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- O integrador de sistemas Umbra Control escolheu a garra Kenos® KCS da Piab
Precisão absoluta no manuseio de termoformados, com anéis de vedação e seus suportes de transporte
O integrador de sistemas Umbra Control escolheu a garra Kenos® KCS da Piab, em uma versão especial com quatro ventosas, para manusear com precisão e eficiência as operações de carregamento de fim de linha da Meccanotecnica Umbra para a produção de vedações para a indústria automotiva.
A Umbra Control implantou um sistema de pega Kenos® KCS em um robô colaborativo instalado em uma linha de montagem em sua cliente Meccanotecnica Umbra SpA. Antes de automatizar o processo, o trabalho era feito manualmente por um operador. Atualmente, o processo é realizado por um cobot UR10 da Universal Robot, que utiliza a garra da Piab para manusear moldes e bandejas termoformados que contêm anéis de vedação. O molde termoformado com os anéis de vedação colocados nas cavidades respectivas chegam ao final da linha em uma esteira transportadora e é detectado por fotocélulas.
O cobot é posicionado de modo que a câmera possa enquadrar o molde e verificar todos os componentes nas cavidades. Durante essa fase, os códigos exclusivos dos anéis de vedação são lidos por meio do sistema de análise de vídeo integrado pela Umbra Control no UR10. As informações são mostradas na tela sensível ao toque para que o operador do cobot possa verificá-las. Juntamente com o novo sistema de comando de voz, a tela sensível ao toque representa a interface de controle de todo o sistema.
O cobot capta o molde termoformado com os anéis de vedação controlados e o coloca na caixa a ser preenchida. Depois disso, ele capta a bandeja vazia que fica embaixo e a coloca no ponto inicial da esteira transportadora. Por fim, o cobot capta um molde termoformado dos racks no início da linha e os coloca na bandeja no começo da esteira.
O cobot repete esse ciclo até encher a caixa com 12 moldes termoformados com 36 anéis cada, e depois insere um divisor de camadas para preencher a caixa antes de fechá-la. O processo envolve um tempo de ciclo de cerca de 100 segundos para carregar um único molde termoformado, um total de 15 a 20 minutos por caixa. O que é importante nessa etapa do processo não é a velocidade, mas o nível de precisão, pois a Meccanotecnica Umbra trabalha com uma margem de erro zero.
“A principal dificuldade era encontrar uma solução de pega confiável para dois tipos de superfícies, o molde termoformado contendo os anéis de vedação e a bandeja que o transporta”, diz Giorgio Passeri, gerente de pesquisa e desenvolvimento de software da Umbra Control, líder do projeto. “O molde de plástico termoformado tem uma geometria que não garante alta rigidez à flexão. Isso influenciou consideravelmente a escolha da garra. Inicialmente, foram avaliados sistemas que simulam a ação dos dedos da mão, e garras comerciais com ventosas. Eles foram descartados, pois os moldes termoformados eram danificados nas áreas externas. Portanto, era necessário desenvolver uma garra personalizada, o que fizemos em colaboração com a Piab.
A escolha foi o sistema Kenos® KCS, e sua personalização resultou no distanciamento das ventosas de sua posição nas garras comerciais, o que permitiu que os moldes termoformados fossem elevados na parte periférica, evitando a dobra do material. Começamos com uma solução com cinco ventosas. Porém, durante os testes, nem todas as cinco ventosas conseguiram realizar a pega com eficiência, o que causou a flexão do termoplástico. Portanto, removemos a ventosa central.
Os canais de vácuo que alimentavam as ventosas, localizados nos quatro cantos da garra, eram mais longos do que o canal que alimentava a ventosa central. Essa diferença de comprimento significava que a pega no ponto central ocorria antes de ocorrer no perímetro, resultando em uma deformação do material termoformado, o que impedia as ventosas do perímetro de realizarem uma pega eficiente. A solução com quatro ventosas resolveu todos esses problemas. Ela também provou ser ideal para a bandeja, a qual tem uma superfície irregular e maior rigidez à flexão do que o material termoformado”, acrescenta Giorgio Passeri.
“O funcionamento correto da garra é garantido pelo gerador a vácuo COAX® da Piab, o qual é integrado à garra Kenos® KCS. Um recurso fundamental da bomba é sua função de contrassopro, que promove a liberação do molde termoformado e do divisor de camadas. Sem essa função, não seria possível desprender as ventosas quando o fornecimento a vácuo parasse. A solução da Piab que escolhemos é, sem dúvidas, muito competitiva do ponto de vista econômico, considerando o serviço de consultoria que os técnicos da subsidiária italiana nos ofereceram em colaboração com a Mateg, distribuidora autorizada da Piab, nos orientando da melhor maneira possível em nossa escolha”, conclui Giorgio Passeri.
As garras de vácuo Kenos® da Piab são desenvolvidas para simplificar os processos de manuseio em uma variedade de aplicações industriais. A garra Kenos® KCS foi desenvolvida especificamente para cobots. Ela é um sistema plug-and-play que consiste em um gerador a vácuo compacto e modular e uma garra, cuja versão padrão é feita de uma espuma técnica capaz de se adaptar a uma ampla variedade de superfícies. A Piab também é capaz de projetar e construir sistemas personalizados, como no caso da Umbra Control.
A tecnologia de geração de vácuo COAX® da Piab minimiza o consumo de energia e, ao mesmo tempo, oferece uma pega segura e rápida graças ao alto fluxo a vácuo inicial. A unidade da bomba pode fornecer alto desempenho, mesmo quando a pressão de alimentação é baixa ou flutuante.