Zrobotyzowane stanowisko do laserowego cięcia 3D z automatycznym systemem wymiany detalu

fot. ASTOR

Cięcie jest procesem niebezpiecznym, przez co jest często poddawane robotyzacji, aby człowiek mógł nadzorować proces z bezpiecznej odległości, gdy robot precyzyjnie realizuje najtrudniejszą i niebezpieczną część pracy, jaką jest manipulacja narzędziem. Niezależnie od tego, czy proces realizowany jest palnikiem gazowym, plazmowym czy laserowym albo głowicą tnącą wodą, jest on niebezpieczny.

Dlatego stanowisko angażujące człowieka w realizację procesu cięcia powinno być specjalnie zaprojektowane, aby chroniło człowieka podczas realizacji zadań w obrębie stanowiska. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami. Rozwiązaniem jest robotyzacja procesu cięcia. Dzięki temu człowiek nadzorujący proces pracuje w strefie bezpiecznej. Takie rozwiązanie ma jeszcze dodatkowy atut. Robotyzacja procesu cięcia pozwala optymalnie wykorzystać stanowisko bez niepotrzebnych przerw na ingerencję człowieka czy załadunek i rozładunek.

System LRFA-2000 stworzony został z myślą o klientach szukających rozwiązania łączącego produktywność i oszczędność. Składa się z lasera światłowodowego 2 kW oraz 3 robotów Kawasaki. Pierwszy robot – Kawasaki RS080N – przenosi głowicę lasera oraz realizuje cięcie. Pozostałe dwa roboty odpowiadają za dostarczenie kolejnych detali w obszar pracy robota realizującego proces cięcia. Dobierając odpowiedniego robota, można przenosić detale o masie do kilkuset kilogramów. Stanowisko uzupełnia głowica tnąca/spawająca, jednostka sterująca procesem oraz wymiennik ciepła.

Stanowisko jest głównie stosowane do obróbki 3D cienkich materiałów (1-4 mm) z prędkościami 3-15 m/min dla stali czarnej oraz 3-30 m/min przy stali nierdzewnej.

System może pracować z jedną lub kilkoma głowicami, które są zamontowane na robocie za pośrednictwem złącza antykolizyjnego. Zabezpiecza to osprzęt oraz robota na wypadek kolizji oraz przewody przed uszkodzeniem (chłodzenie, gaz, podłączenie elektryczne, światłowód).

Proces cięcia laserem realizowany przez dwa roboty Kawasaki

STANOWISKO

Kompletne stanowisko zajmuje 80 m². Na tym obszarze znajdują się roboty wraz z kontrolerami, laser, wymiennik ciepła, system odciągu oparów z procesu spalania. Obszar pracy robotów jest zabezpieczony zgodnie z europejskimi standardami bezpieczeństwa. Stanowisko zostało przygotowane zgodnie z regulacjami: EN 60825-1, EN 60204-1, EN 207, EN 50081-2,-2 oraz 89/392/EWG, 89/336/EWG, 73/23/EWG.

System LRFA-2000 podczas pracy

Stanowisko podzielone jest na dwie sekcje oraz wspólny obszar pracy lasera. W każdej z sekcji (A i B) pracuje robot odpowiedzialny za podawanie detalu w obszar pracy lasera. Zapewnia to optymalne wykorzystanie stanowiska i zwiększa wydajność.

PROCES

Stanowisko obsługuje jeden operator. Po załadowaniu przez operatora detalu do sekcji A, oraz określeniu na panelu operatorskim modelu, pobierany jest on przez robota i przenoszony w obszar pracy lasera, który jest zamontowany na drugim robocie. Podczas realizacji cięcia w detalu z sekcji A, operator może załadować detal do sekcji B. Po zakończeniu procesu cięcia detalu z sekcji A, pierwszy robot wycofuje gotowy detal, a trzeci robot automatycznie podaje detal B w obszar pracy lasera.

Operator może rozładować detal w sekcji A oraz załadować kolejny. Załadunek i rozładunek odbywa się bez przerywania procesu cięcia. Pozwala to maksymalnie wykorzystać laser.

Zrobotyzowane stanowisko do laserowego cięcia 3D dostarczane jest jako kompletny system wraz z programami sterującymi i programami ruchu robotów oraz instalacją i szkoleniami z obsługi stanowiska i programowania robotów Kawasaki. Możliwe jest rownież zaprojektowanie stanowiska uwzględniającego indywidualne potrzeby danego zakładu produkcyjnego (wydajność, obszar na hali, specyfika produkcji).