10 Februar 2023

Geschwindigkeit, Sicherheit und Prozesszuverlässigkeit: die Vorteile eines automatischen Entladesystems mit Roboter

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Flexibilität und Produktivität sind zwei wichtige Themen für die Hersteller, besonders heutzutage, wo die Energiekosten und die Verfügbarkeit von Rohstoffen oft schwer zu handhaben sind. Ficep hat sich diesen Themen immer wieder gestellt und bietet verschiedene Lösungen je nach den Bedürfnissen der Kunden an: Bauunternehmen, Erdbewegungsmaschinenhersteller, Schiffsbauer, Stahlhersteller usw.

Gemini ist zum Beispiel ein System zum Bohren und Schneiden von Blechen, das verschiedene Technologien unterstützen kann, wie z.B:

  • thermisches Schneiden (Plasma mit geraden oder schrägen Köpfen und Autogen);

  • Markieren;

  • Bohren;

  • Gewindeschneiden;

  • Fräsen.

Die Positionierung der Platten auf dem Arbeitstisch (in der Regel mit einem Kran) und vor allem das Abladen der bearbeiteten Teile sind immer noch ein Problem. Die Entladung erfolgt in der Regel manuell direkt von der Werkbank aus oder mit Hilfe von großen Magneten, die Gruppen von Teilen sammeln, die dann manuell auf dem Boden entnommen und sortiert werden. Die Möglichkeit, diesen Vorgang zu verbessern, um ihn schneller und sicherer zu machen, war schon immer Gegenstand von Marktanfragen und Analysen der Werkzeugmaschinenhersteller.

Automatischer Entladeroboter

Da die auf der Gemini verarbeiteten Teile unterschiedliche Größen und Gewichte haben (innerhalb der gleichen Platte oder auf verschiedenen Platten), ist es zwingend erforderlich, eine effiziente, aber flexible Lösung zu finden. Der erste Ficep-Prototyp eines Robotersystems zum Entladen der bearbeiteten Teile ist das Ergebnis einer spezifischen Kundenanforderung.

Gemini besteht aus einem Arbeitstisch und zwei parallelen Schienen, auf denen das Portal gleitet. Oft wird das System mit zwei Gantry-Maschinen konfiguriert: Gemini kann mit einer Kronos kombiniert werden. Die erste Maschine führt alle mechanischen Bearbeitungen wie Bohren, Fräsen, Gewindeschneiden, Anfasen usw. aus, während die zweite Maschine das thermische Schneiden durchführt. Auf den Schienen kann alternativ zum Kronos ein Robotersystem zum Entladen der Teile installiert werden.

Sobald Gemini den Arbeitszyklus einer Platte beendet hat, fährt er zur zweiten Platte, so dass der Roboter mit dem Entladen der ersten Platte beginnen kann, ohne den Betrieb von Gemini zu stören. Aus diesem Grund müssen die Arbeitsstationen mindestens zwei (eine für den Arbeitszyklus und eine für die Entladung) oder mehr sein, bis zu einem Maximum von acht Stationen.

Das Greifelement besteht aus zwei pneumatisch-magnetischen Systemen, die symmetrisch zur Mitte des Arms konvergieren oder divergieren können, um die Größe des Greifpunkts zu verändern. Auf diese Weise ist das System in der Lage, sowohl kleine als auch große und schwere Teile aufzunehmen: Es ist auch möglich, das magnetische Niveau des Aufnahmeelements je nach den Eigenschaften des zu handhabenden Teils einzustellen.

Die Betriebssoftware

Obwohl Gemini und das Robotersystem zwei unterschiedliche Maschinen sind, tauschen sie Daten aus, um ihre Aktivitäten zu optimieren: Die Position des Werkstücks auf dem Arbeitstisch ist der Software bereits bekannt. Gemini prüft nämlich vorher die genaue Position der Platte, die normalerweise nicht perfekt mit dem Arbeitstisch ausgerichtet ist, und die Software dreht und passt das Programm entsprechend an. Diese Informationen sind auch für die Software des Roboters sehr nützlich, um seinen Arbeitszyklus zu programmieren.

Der gesamte Zyklus basiert daher auf den Informationen, die von der Verschachtelung stammen, die mit der Software Steel Projects, Ficep Software House, realisiert wurde, die diese Daten zur Programmierung der automatischen Entladung durch den Roboter verwendet.
Werkstücktyp, Position auf dem Tisch, Gewicht, Schwerpunkt und andere Daten werden von einer Software erfasst, die speziell für die Erstellung des Programms zum Entladen der Teile entwickelt wurde.

Die Software identifiziert auch die Form und Abmessung des Teils, um den besten Entnahmepunkt zu definieren.

Die Entladung kann auf verschiedene Weise gesteuert und organisiert werden, zum Beispiel durch die richtige Palettierung der Teile nach bestimmten Kriterien.
Die Paletten werden in bestimmten Bereichen positioniert und von Sensoren verwaltet. Sie können manuell oder durch AGV bewegt werden. Es ist auch möglich, die leeren Paletten aufzustapeln: Sobald die erste Palette voll ist und entfernt wird, erkennt die Software automatisch die unterschiedliche Höhe der neuen Entladeebene der zweiten Palette.

Der Einsatz eines Robotersystems mit Antikollisionsvorrichtungen und Fotozellen zur Entnahme der bearbeiteten Teile von der Werkbank anstelle der manuellen Entladung durch den Bediener ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der Gesamtsicherheit des Systems.

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