Opracovanie povrchu pomocou KR QUANTEC a KUKA.CNC

Pomocou softvéru KUKA.CNC sa spoločnosť SEMATEK GmbH vydala novou cestou v opracovaní povrchu.

Od roku 2007 vyvíja spoločnosť SEMATEK GmbH v Seeg im Allgäu inovatívne kompletné riešenia v strojárstve pre moderné výrobné prevádzky, ktoré potrebujú výrobné procesy pre nové výrobky ako aj chcú ďalej rozvíjať a optimalizovať existujúce procesy. Pritom sa Allgäučania odjakživa zameriavali na zníženie nákladov a zvýšenie výrobného výkonu.

Automatizácia vyhladzovania povrchu

Vyhladzovanie resp. finishing frézovaných foriem, ako napríklad hlbokoťažné nástroje pre diely karosérií, vložky foriem pre konštrukčné diely z kompozitných materiálov alebo vstrekovacie formy pre plastové konštrukčné diely, sa v súčasnosti ešte častokrát vykonáva manuálne. Aj pri iných vysoko automatizovaných podnikoch sa na leštenie väčších povrchov foriem berie do úvahy až do 20 človekodní. Preto bolo pri vývoji novej technológie na opracovanie povrchu v popredí to, aby bol proces vytvorený čo najflexibilnejšie, najprecíznejšie, najspoľahlivejšie a najhospodárnejšie.

Cieľom pritom bolo premeniť kovové povrchy pomocou automatizovateľného procesu na kvalitné funkčné plochy. To je možné vďaka aplikácii „Machine Hammer Peening“, procesu vyklepávania, pri ktorom sa povrch obrobku vyhladí. Aby sa mohli pri tomto procese automatizovane opracovať komplexné povrchy obrobku, stavila spoločnosť SEMATEK na robota KUKA a softvér KUKA.CNC.

KUKA KR QUANTEC vedený pomocou KUKA.CNC

Na prírube robota KUKA zo série KR QUANTEC Serie sa nato nachádza pneumaticky ovládaný nástroj s lineárne oscilujúcou hlavicou kladiva (FORGEfix od 3S-Engineering GmbH) na mechanické opracovanie povrch. Po premeraní obrobku robotom sa kladivová hlavica robota vedie pomocou softvéru KUKA.CNC po takzvanej dráhe vyklepávania. Pritom sa špičky frézy zatlačia nadol do spodku frézových drážok. Priemer guľôčky, rýchlosť posuvu, vzdialenosť od pásu, uhol prísunu ako aj uhol pristavenia medzi zdvihom a povrchom sa pritom musí zvoliť resp. nastaviť v závislosti od procesu.

Na premeranie obrábacej hlavice používa firma SEMATEK 5D-merací systém od spoločnosti LEONI GmbH. Okrem premeriavania Tool Center Points (TCP) sa týmto procesom predovšetkým zabezpečí, že sa orientácia nástroja zmeria čo najpresnejšie. Orientácia nástroja je dôležitý faktor predovšetkým pre spracovanie programov 5-osového CNC, aby sa dosiahla najvyššia možná presnosť procesu.

Programovanie robota kompletne v kóde G

KUKA KR 240 R2900 presvedčí svojim dosahom a flexibilitou. Pri konštrukčných dieloch, ktoré si vyžadujú 5-osovú stratégiu opracovania, predstavuje nasadenie robota jednoznačnú nákladovú výhodu. Pre uľahčenie zoradenia a programovania robota spoločnosť KUKA implementovala do svojho riadenia kompletné jadro CNC a vyvinula softvér KUKA.CNC.

Pomocou tohto softvéru je možné naprogramovať pohyb robota kompletne v DIN 66025, resp. v kóde G. Programy je tak možné vytvoriť cez reťaz CAD/CAM a sú v riadení KUKA použiteľné bez ďalšej konverzie na špeciálny program robota (preklad do jazyka robota).

Robot KUKA opracuje povrchy s lineárne oscilujúcou kladivovou hlavicou ako nástrojom.
To má ešte dodatočnú výhodu, že sa dajú bez problémov využiť funkcie zo sveta CNC ako napr. korekcie polomeru nástroja a sesterské nástroje. SEMATEK dopĺňa procesný reťazec o simulačný modul, ktorý dodatočne zabezpečuje dostupnosť a bezkolíznosť celého systému. Tak sa dá robot použiť ako plnohodnotný CNC-stroj a profituje z ešte raz zvýšenej výkonnosti dráhy a tým z rovnomerného opracovania na celom konštrukčnom dieli.

Maximálna kvalita za minimálny čas

Vyklepávanie nielen vyhladzuje frézované povrchy, ale aj spevňuje povrch a optimalizuje rozdelenie vlastného pnutia. Povrch sa stane homogénnym a reprodukovateľným. Proces vyklepávania umožňuje hĺbku drsnosti Ra menej ako 0,1 µm, ktorá by nebola možná len pri samotnom frézovaní. Pomocou studeného spevňovania sa dá v závislosti od opracovávaného materiálu dosiahnuť až 30-percentné zvýšenie tvrdosti povrchu. Je možné úplne sa zriecť dodatočného ošetrenia povrchu. Automatizovaný proces vyklepávania však predovšetkým ušetrí manuálne brúsne a leštiace činnosti.

Čas na finishing – a tým celý proces výroby – sa výrazne skráti, v neposlednom rade aj z dôvodu nižších požiadaviek na procesy dokončovania. Pomocou robota KUKA je možné opracovať aj komplexné povrchy voľného tvaru. Pritom je častokrát možné opracovanie na kompletnom konštrukčnom diele, čím odpadá opätovné upínanie náročné na náklady a čas. Vďaka mimoriadne precíznemu plánovaniu dráhy sa môže robot okrem toho pohybovať s vysokou rýchlosťou a malým prekrývaním. To sa postará o maximálne výsledky za minimálny čas.

Tento web používa na zlepšenie služieb cookies Privacy Policy.

Súhlasím