Hantering med högsta precision av varmformar med tätningsringar och tillhörande transportstöd

Systemintegratören Umbra Control väljer Piabs Kenos® KCS-gripdon i ett speciellt utförande med fyra sugkoppar för noggrann och effektiv ”plocka-och-placera”-hantering vid slutstationen i Meccanotecnica Umbras produktion av tätningar till fordonsindustrin.

Umbra Control installerade ett Kenos® KCS gripdonssystem på en samarbetande robot i en monteringslinje hos företagets kund Meccanotecnica Umbra SpA,. Före automatiseringen utfördes arbetet manuellt av en operatör. Idag drivs processen med en UR10 cobot från Universal Robot med Piabs gripdon för hantering av de värmeformade modulerna och trågen med tätningsringar. De varmformade trågen med tätningsringar liggande i fördjupningar ankommer i slutet av linjen på en bandtransportör och upptäcks av fotoceller.

Coboten positioneras så att kameran fångar motivet av formen och kontrollerar alla komponenter i fördjupningarna. I detta moment avläses tätningsringarnas unika koder med hjälp av ett system för videoanalys som Umbra Control har integrerat med UR10-coboten. Informationen visas på pekskärmen för cobotoperatörens kontroll. Pekskärmen och det nya lokala röststyrningssystemet utgör tillsammans operatörsgränssnittet för hela anläggningen.

Coboten plockar formarna med de kontrollerade tätningaringarna och placerar dem i lådan som ska fyllas. Därefter plockas det tomma tråget underifrån och placeras i början av bandtransportören. Slutligen plockar coboten en tom form från stället i början av linjen och placerar den på tråget i början av transportören.

Coboten repeterar denna cykel tills en låda har fyllts med 12 varmformade tråg med 36 tätningsringar i varje, lägger i ett mellanlager och lämnar lådan innan den försluts. Processen har en cykeltid på omkring 100 sekunder för laddning av ett varmformat tråg, vilket innebär totalt 15–20 minuter för en låda. Det som är viktigt i processen är inte i första hand hastigheten utan graden av noggrannhet, då Meccanotecnica Umbra inte har någon felmarginal.

”Det största problemet var att hitta en pålitlig gripdonslösning för två typer av ytor: tråget som innehåller tätningsringarna och brickan som bär dem”, säger Giorgio Passeri, Umbras programvaruutvecklingschef som leder projektet. ”Det varmformade tråget har en geometri som inte garanterar full stabilitet. Det hade stor betydelse för valet av gripdon. I början användes simulering av fingerrörelserna på en hand och robotverktyg som finns att beställa med sugkoppar utvärderades. Dessa uteslöts eftersom de varmformade trågen deformerades i ytterkanterna. Vi tvingades därför att utveckla ett speciellt gripdon, vilket vi gjorde i samarbete med Piab.

Valet föll på Kenos® KCS, som anpassades så att avståndet mellan sugkopparna ändrades jämfört med standard, vilket gjorde att trågen kunde lyftas i ytterkanterna så att materialet inte böjs. Vi började med en lösning med fem sugkoppar. När vi provade visade det sig att alla fem sugkopparna inte kunde gripa rätt, utan att termoplasten vek sig. Vi tog därför bort den mittersta sugkoppen.

Vakuumledningarna som matar sugkopparna i de fyra hörnen av gripdonet var längre än ledningarna som matar den mittersta sugkoppen. Denna längdskillnad gjorde att gripningen skedde tidigare i mitten än ute i kanterna, och tråget deformerades så att kopparna i kanterna inte fick rätt grepp. Lösningen med fyra sugkoppar åtgärdade alla dessa problem. Detta visade sig också perfekt för brickan med en rektangulär yta med större styvhet än materialet tråget”, tillägger Giorgio Passeri.

”COAX® vakuumpump från Piab garanterar att gripdonet fungerar riktigt. Pumpen är inbyggd i Kenos® KCS-gripdonet. En viktig egenskap hos pumpen är mottrycksfunktionen som underlättar släppningen av tråget och mellanlagret. Utan denna funktion hade inte sugkopparna kunnat släppa när vakuumet stängs av. Lösningen från Piab som vi valde har betydande ekonomiska fördelar med tanke på de konsulttjänster som ingenjörer hos det italienska dotterbolaget har erbjudit oss i samarbete med Piabs autoriserade distributör Mateg. De hjälpte oss på bästa möjliga sätt i vårt val”, sammanfattar Giorgio Passeri.

Piabs Kenos® vakuumgripdon har utvecklats för att förenkla materialhanteringen i en mängd industriella tillämpningar. Kenos® KCS-gripdon har utvecklats speciellt för cobotar. Det är ett system som ansluts och är självinställande och består av en kompakt, moduluppbyggd vakuumpump och ett gripdon som i standardutförande är gjort av tekniskt skum som anpassar sig till en mängd olika ytor. Piab kan även konstruera och tillverka kundanpassade system, som i fallet med Umbra Control.

Piabs vakuumsystem COAX® minimerar energiförbrukningen och ger ett stadigt och säkert grepp tack vare det höga inledande vakuumflödet. Pumpenheten kan leverera hög prestanda även när tryckluftsflödet är lågt eller varierar.

Vill du veta mer? Kontakta oss!