O KUKA KR AGILUS WP na SAACKE permite um carregamento rápido e preciso de ferramentas

A Gebr. SAACKE GmbH & Co. KG, da cidade de Pforzheim do estado de Baden, se especializou na fabricação de ferramentas de precisão e máquinas afiadoras de ferramentas.

Os clientes da empresa familiar fundada em 1892 são fabricantes de ferramentas e construtores de máquinas, mas também empresas da indústria automotiva e de aviação.

A SAACKE, com cerca de 200 colaboradores, oferece aos seus clientes um abrangente serviço, desde o desenvolvimento e fabricação das ferramentas de precisão e máquinas afiadoras de ferramentas, passando por treinamentos e assessoria técnica, até a adaptação de software. A empresa de médio porte atua fora da Europa com três filiais na América do Norte, China e Índia. 

Uma automação baseada em robô deve reduzir consideravelmente os tempos de troca no processo de esmerilhamento.
Para a equipagem perfeita do centro de afiação do tipo UW I F com diversas peças, a SAACKE almejava uma clara redução dos tempos de troca. Por isso, a empresa decidiu-se por uma automação baseada em robô do processo de esmerilhamento. Um robô KUKA da série de robótica de pequeno porte KR AGILUS na versão Waterproof hoje provê a entrega e retirada rápida e precisa das peças e, consequentemente, uma ocupação otimizada da máquina afiadora de ferramentas.

Precisão e velocidade em foco

"Para o centro de afiação de ferramentas do tipo UW I F estávamos à procura de uma solução automatizada, que trabalhasse de forma rápida e precisa. Para assegurar máxima flexibilidade, queríamos integrar um robô no sistema que pudesse executar várias funções", explica Gerhard Kopp, Gerente de Projeto/Divisão de Máquinas da SAACKE. Na busca de um parceiro apropriado a SAACKE se decidiu pela KUKA. 

 

Um robô KUKA KR AGILUS provê uma entrega e retirada rápida e precisa das peças.

A relação preço/desempenho e a programabilidade flexível dos robôs nos convenceu.

Gerhard Kopp, Gerente de Projeto/Divisão de Máquinas da SAACKE

Na concepção do sistema totalmente automatizado estavam envolvidos também os setores de projetos, serviço de cliente e IT. O objetivo era assegurar, por um lado, que os processos de trabalho estivessem perfeitamente harmonizados com os requisitos do cliente e, por outro lado, que o sistema fosse de operação simples.

No projeto do sistema o pessoal de desenvolvimento tinha que observar uma série de particularidades. Para poder executar com segurança os diversos trabalhos na cadência especificada, o robô foi provido de uma garra dupla. Para isso foi desenvolvido um programa especial. Com ele o porta-peças pode ser esvaziado e novamente carregado em apenas um passo de trabalho – um aspecto essencial para aumentar a eficiência.

Além disso, a célula de robô foi concebida de tal forma que fosse possível, sem problemas, uma reconfiguração para outras peças. "A integração do robô nos fluxos da máquina não exigiu apenas a adaptação do revestimento da máquina, mas também o desenvolvimento de uma interface apropriada entre a unidade de comando do robô e da máquina", explica Kopp, um outro desafio que foi dominado com sucesso.

Carregamento e retirada das peças com duas garras 

O KUKA KR 6 R900 sixx WP de seis eixos retira a peça a ser usinada de um palete na célula de robô, por exemplo, um inserto indexável ou uma ferramenta com haste. Insertos indexáveis são colocados em um pino. Em seguida, ele posiciona a peça na frente da porta da célula, que se abre automaticamente.

O braço do robô passa então pela porta aberta até a retífica fora da célula de robô, onde durante a operação em andamento já se encontra uma peça usinada. Com a segunda garra o robô retira esta peça e, em seguida, insere a nova peça através de um rápido giro do braço de garra.

A usinagem da nova peça com a máquina afiadora de ferramentas UW I F inicia. Neste meio-tempo o braço do robô retorna à célula de robô. Lá a peça usinada é limpada na estação de sopro e depositada novamente no palete, antes que o robô pegue a próxima peça a ser retificada e a sequência de trabalho comece novamente do início. 

Execução sofisticada para um processo de produção perfeito

A célula está em operação com o KUKA KR 6 R900 sixx WP em clientes da SAACKE desde junho de 2015. O robô da série KR AGILUS dispõe de uma capacidade de carga de seis quilogramas e trabalha com extrema precisão com insertos indexáveis muito leves com apenas alguns gramas de peso, como também com ferramentas com haste de até 2,5 kg.

Com um raio de alcance de 900 mm o robô cobre de forma ideal toda a área de trabalho. Na célula é usada a variante Waterproof extremamente robusta do robô de pequeno porte. Esta dispõe de coberturas sólidas em aço inoxidável, tratamentos de superfície resistentes, assim como de vedações adicionais no interior, que permitem a utilização em máquinas-ferramenta.

O KUKA KR AGILUS é executado como variante Waterproof, que permite o uso em máquinas-ferramenta.
Isso impede a penetração de lubrificante de arrefecimento e óleo de retífica no robô - um motivo importantíssimo para a decisão da SAACKE pelo KR AGILUS WP, que atende o elevado grau de proteção IP 67. "O robô não está exposto diretamente ao jato de lubrificante de arrefecimento, contudo, no espaço de trabalho ocorre névoa de lubrificante de arrefecimento e de óleo durante a troca de peças", explica Kopp. Por isso, sem a proteção especial poderiam ocorrer danos nas vedações, cabos ou no sistema de medição.

Solução baseada em robô para outros centros de afiação SAACKE

A SAACKE já apresentou o piloto da automação baseada em robô na feira EMO 2015 em Milão. "A reação positiva dos nossos clientes nos confirmou que esta oferta representa um complemento importante no nosso portfólio", resume Kopp. O robô atendeu totalmente as expectativas colocadas pela SAACKE no que se refere a velocidade e flexibilidade.

A interação com o robô KUKA melhorou consideravelmente a ocupação da máquina.

Graças a um tempo reduzido de corte-a-corte – definido na Diretriz VDI 2852 como o tempo entre a remoção de uma ferramenta e a colocação de uma ferramenta subsequente na mesma posição de usinagem – a ocupação da máquina melhorou consideravelmente. Além disso, em função da execução confiável, a carga de trabalho da máquina pôde ser sensivelmente reduzida.

"Com esta solução é possível realizar, sem problemas, uma produção de grande série de peças", comenta Kopp. Por isso, a SAACKE planeja no futuro adaptar a automação baseada em robô também para outros tipos de máquinas. Assim será possível, por exemplo, a integração de outras funções como, p.ex., uma inscrição a laser nas peças.

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