Il KUKA KR AGILUS WP consente presso la SAACKE un’alimentazione utensili rapida e precisa

La Gebr. SAACKE GmbH & Co. KG nella città tedesca di Pforzheim si è specializzata nella produzione di utensili di precisione e nelle macchine di rettifica utensili.

I clienti di questa azienda a conduzione familiare fondata nel 1892 sono produttori di utensili e costruttori di macchine, ma anche società dell’industria automobilistica e di quella aerospaziale.

Con i suoi 200 dipendenti circa la SAACKE offre ai suoi clienti un servizio completo, dallo sviluppo e produzione di utensili di precisione e macchine di rettifica utensili alla formazione e consulenza tecnica, per non citare l’adattamento software. La media impresa è attiva al di fuori dell’Europa con tre affiliate in Nord America, Cina e India. 

Una soluzione di automazione basata su robot deve accorciare nettamente i tempi di ricambio pezzo nel processo di rettifica.
Per caricare senza difficoltà vari pezzi nel centro di rettifica del tipo UW I F, SAACKE mirava a ottenere una notevole riduzione dei tempi di ricambio. La società ha quindi optato per l’automazione basata su robot del processo di rettifica. Oggi un robot KUKA della serie di minirobot KR AGILUS nella versione waterproof assicura un trasferimento e un prelievo dei pezzi rapidi e precisi e ha quindi ottimizzato l’utilizzo della capacità della rettificatrice utensili.

Occhi puntati su precisione e velocità

“Per il centro di rettifica utensili del tipo UW I F eravamo alla ricerca di una soluzione di automazione che funzionasse con rapidità e precisione. Per garantire la massima flessibilità possibile, si doveva integrare nell’impianto un robot che fosse in grado di svolgere diverse attività”, spiega Gerhard Kopp, responsabile di progettazione della divisione Macchine presso SAACKE. Nella ricerca di un partner adatto, la scelta della SAACKE è caduta su KUKA. 

 

Un robot KUKA KR AGILUS garantisce un trasferimento e un prelievo dei pezzi rapidi e precisi.

Il rapporto qualità/prezzo e la programmazione flessibile dei robot ci hanno convinto.

Gerhard Kopp, responsabile di progettazione della divisione Macchine presso SAACKE

Nella progettazione dell’impianto totalmente automatizzato sono stati coinvolti i dipartimenti di progettazione, assistenza clienti e IT. Questo approccio avrebbe dovuto garantire, da un lato, che i processi di lavoro erano perfettamente allineati con le esigenze dei clienti e, dall’altro lato, che il sistema era facile da gestire.

Nella progettazione, gli sviluppatori hanno dovuto tenere conto di una serie di aspetti particolari. Per essere in grado di completare in modo affidabile le varie attività entro il tempo ciclo desiderato, per esempio, il robot è stato dotato di una doppia pinza. Ed è stato sviluppato appositamente un programma per questo. Tramite questo programma, il porta utensili può essere svuotato e caricato di nuovo in una fase di lavoro, un fattore, questo, di notevole importanza per aumentare l’efficienza.

La cella robotizzata è stata concepita in modo tale da permetterne una conversione senza problemi per altri pezzi. “L’integrazione del robot nelle sequenze della macchina non ha comportato solo l’adattamento del rivestimento della macchina, ma anche lo sviluppo di un’interfaccia adeguata tra controllo robot e controllo macchina”, osserva Kopp, nel descrivere un’altra sfida che è stata affrontata con pieno successo.

Inserimento e prelievo dei pezzi con due pinze 

Nella cella robotica, il KUKA KR 6 R900 sixx WP a sei assi preleva il pezzo da lavorare, per esempio una placchetta rotante o uno strumento a gambo, da un pallet e lo colloca su un pin. Poi posiziona il pezzo davanti alla porta della cella, che si apre quindi automaticamente.

Il braccio robotico si muove poi, attraverso la porta aperta, verso la molatrice, dove durante il funzionamento è già presente un pezzo lavorato. Con la seconda pinza, il robot preleva questo pezzo e, attraverso una rapida rotazione del braccio pinza, introduce il nuovo pezzo.

La lavorazione del nuovo pezzo con la macchina per affilare utensili UW I F comincia e il braccio robotico ritorna nella cella robotica. Qui il pezzo lavorato viene pulito nella stazione di soffiaggio e riposto nuovamente nel pallet, prima che il robot afferri il successivo pezzo da molare e il ciclo di lavoro ricominci da capo. 

Attuazione impegnativa per un processo di produzione perfetto

Dal giugno 2015 presso clienti della SAACKE sono in funzione celle con il KUKA KR 6 R900 sixx WP. Il robot della serie KR AGILUS dispone di una portata di sei chilogrammi e lavora con estrema precisione con placchette rotanti leggerissime di soli pochi grammi di peso, ma anche con strumenti a gambo fino a 2,5 kg.

Con un raggio d’azione di 900 mm il robot copre idealmente l’intero spazio di lavoro. Nella cella è in uso la variante waterproof estremamente robusta del minirobot. Essa dispone di robuste coperture in acciaio, resistenti trattamenti delle superficie nonché guarnizioni supplementari all'interno, che consentono l'impiego nelle macchine utensili.

Il KUKA KR AGILUS è sviluppato nella variante waterproof, che consente l’impiego nelle macchine utensili.
In questo modo si previene la penetrazione di lubrificante di raffreddamento (KSS) e olio da rettifica nei robot, un fattore importantissimo per la SAACKE nello scegliere il KR AGILUS WP, che soddisfa il grado di protezione maggiore IP 67. “In realtà il robot non è direttamente esposto agli spruzzi del lubrificante refrigerante, che tuttavia possono essere generati durante il ricambio del pezzo, al pari di una nebbia d’olio”, spiega Kopp. In assenza di una protezione speciale, potrebbero quindi presentarsi danni alle guarnizioni, ai cavi, ai tubi o al sistema di misurazione.

Soluzione basata su robot anche per altri centri di rettifica della SAACKE

La SAACKE ha già presentato la versione pilota dell’automazione basata su robot alla fiera EMO 2015 di Milano. “La reazione positiva dei nostri clienti ci ha confermato che questa offerta rappresenta un’importante integrazione della nostra gamma”, sintetizza Kopp. Il robot soddisfa pienamente le aspettative ella SAACKE in termini di velocità e flessibilità.

Grazie alla collaborazione con il robot KUKA lo sfruttamento della macchina è migliorato di molto.

Grazie a un ridotto tempo truciolo-truciolo - che secondo la direttiva VDI 2852 definisce il tempo tra la rimozione di un utensile e l’introduzione di un successivo utensile nella stessa posizione di lavorazione - lo sfruttamento della macchina è migliorato di molto. Inoltre, grazie ai processi affidabili, le spese di gestione per la macchina si riducono enormemente.

“Con questa soluzione è possibile realizzare senza alcuna difficoltà una produzione di serie su larga scala dei pezzi”, conclude Kopp. Ne consegue che SAACKE sta programmando di adattare in furo l’automazione basata su robot ad altri tipi di macchine. Questo consente, per esempio, l’integrazione di altre funzioni quale la dicitura dei pezzi eseguita con il laser.

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