Фрезеровка полиуретана

Компания GROBOTP реализовала проект по автоматизации сверления отверстий на коническом изделии из полиуретана, которое применяется в золотодобывающей промышленности для промывки породы. Перед заказчиком стояла задача заменить трудоёмкую ручную операцию промышленным роботом и обеспечить стабильную обработку изделия с большим количеством отверстий.

Особенность задачи заключалась в том, что на одном изделии необходимо было выполнить более 1000 отверстий с выдержкой заданного угла наклона сверла относительно поверхности. Для решения была подобрана роботизированная система на базе промышленного робота RH18-20, оснащённого высокоскоростным шпинделем, и поворотного стола WB1S грузоподъёмностью 500 кг.

Клиент

Клиент — производственная компания, выпускающая изделия из полиуретана для золотодобывающей промышленности. Готовая деталь используется в процессе промывки породы, поэтому точность расположения отверстий и правильная геометрия обработки напрямую влияют на качество работы изделия и его ресурс.

Изделие имеет коническую форму, а отверстия должны выполняться под определённым углом. При ручной обработке такая операция становится сложной, монотонной и требующей высокой концентрации оператора на протяжении всего цикла.

Ситуация и задача клиента

Заказчик обратился в GROBOTP с задачей автоматизировать сверление большого количества отверстий на коническом полиуретановом изделии. Основная сложность заключалась не только в количестве отверстий, но и в необходимости сохранять заданный угол сверления относительно поверхности детали.

При нарушении угла наклона сверла ухудшается качество обработки породы и увеличивается износ изделия. Поэтому ручная операция требовала высокой точности, занимала много времени и была неудобна для стабильного серийного производства.

Перед GROBOTP были поставлены следующие задачи:

• автоматизировать сверление более 1000 отверстий на одном изделии;
• обеспечить точное позиционирование инструмента относительно конической поверхности;
• выдерживать заданный угол наклона сверла при обработке;
• снизить влияние человеческого фактора на качество изделия;
• уменьшить трудоёмкость монотонной ручной операции;
• повысить производительность обработки;
• интегрировать промышленного робота с высокоскоростным шпинделем;
• провести установку, пусконаладочные работы и обучение сотрудников предприятия.

Решение: промышленный робот со шпинделем для сверления полиуретана

Для решения задачи был подобран промышленный робот RH18-20, оснащённый высокоскоростным шпинделем. Такая конфигурация позволяет использовать робота не только для сварки, но и для задач механической обработки: сверления, фрезерования, обработки пластика, полиуретана и других материалов.

Для фиксации и поворота изделия применён поворотный стол WB1S грузоподъёмностью 500 кг. Он позволяет удобно размещать коническую заготовку в рабочей зоне и обеспечивает доступ инструмента к необходимым участкам поверхности.

Разработку оснастки под свои изделия заказчик взял на себя. Это позволило адаптировать рабочее место под конкретную геометрию детали и обеспечить правильное базирование изделия перед роботизированной обработкой.

Комплектация роботизированного комплекса

• Промышленный робот RH18-20 — для автоматизированного позиционирования инструмента и выполнения траекторий обработки;
• Высокоскоростной шпиндель — для сверления отверстий в полиуретановом изделии;
• Поворотный стол WB1S грузоподъёмностью 500 кг — для размещения и поворота заготовки в рабочей зоне;
• Оснастка под изделие — для фиксации конической детали при обработке;
• Пусконаладочные работы — для запуска комплекса на площадке заказчика;
• Обучение сотрудников — для подготовки персонала к управлению промышленным роботом GROBOTP.

Почему для проекта выбран промышленный робот RH18-20

Задачи сверления большого количества отверстий хорошо подходят для роботизации. Промышленный робот способен многократно повторять заданную траекторию, точно позиционировать инструмент и выполнять операцию с одинаковой последовательностью.

Для конического изделия особенно важно, чтобы инструмент подходил к поверхности под нужным углом. Робот позволяет программно задавать положение шпинделя в пространстве и выдерживать ориентацию инструмента при обработке каждой зоны изделия.

Применение промышленного робота позволяет:

• автоматизировать сверление полиуретановых изделий;
• обрабатывать большое количество отверстий без ручного повторения операции;
• выдерживать заданный угол наклона инструмента;
• повысить стабильность качества обработки;
• снизить влияние человеческого фактора;
• уменьшить утомляемость оператора;
• повысить производительность выпуска изделий.

Особенности внедрения роботизированного сверления

Главная особенность проекта — обработка конического изделия с большим количеством отверстий. В отличие от плоской детали, здесь важно учитывать изменение ориентации поверхности и корректно выдерживать положение инструмента относительно каждой точки сверления.

При ручной обработке оператору необходимо постоянно контролировать угол сверла и повторять однотипную операцию сотни раз. Это повышает риск ошибки и снижает стабильность результата. Роботизированная система решает эту проблему за счёт программного управления траекторией и ориентацией инструмента.

Работы по проекту включали:

• анализ геометрии конического изделия;
• определение требований к количеству и расположению отверстий;
• подбор промышленного робота RH18-20;
• оснащение робота высокоскоростным шпинделем;
• интеграцию поворотного стола WB1S;
• учёт оснастки, разработанной заказчиком;
• пусконаладочные работы на производственной площадке;
• обучение сотрудников управлению промышленным роботом.

Результат автоматизации обработки изделия

В результате использования промышленного робота GROBOTP заказчику удалось улучшить качество выпускаемой продукции и значительно увеличить производительность. Робот взял на себя монотонную операцию сверления большого количества отверстий и обеспечил более стабильное выполнение обработки.

• Автоматизировано сверление более 1000 отверстий — робот выполняет повторяющуюся операцию по заданной программе.
• Повышена точность обработки — промышленный робот выдерживает положение инструмента относительно поверхности изделия.
• Стабилизирован угол наклона сверла — это важно для качества промывки породы и срока службы изделия.
• Снижено влияние человеческого фактора — результат меньше зависит от усталости и концентрации оператора.
• Увеличена производительность — робот ускоряет выполнение большого объёма однотипных операций.
• Улучшено качество выпускаемой продукции — обработка становится более повторяемой и предсказуемой.
• Проведены ПНР и обучение — сотрудники предприятия подготовлены к работе с промышленным роботом GROBOTP.

Проект показал, что промышленные роботы GROBOTP могут эффективно применяться не только для сварки, но и для задач роботизированной механообработки: сверления, фрезерования и обработки изделий сложной формы.

Почему роботизация выгодна для сверления и обработки полиуретана

Обработка изделий из полиуретана может включать большое количество повторяющихся операций: сверление, фрезерование, формирование отверстий, обработку кромок и подготовку рабочих поверхностей. Если таких операций много, ручной труд становится медленным, утомительным и менее стабильным.

Роботизированное сверление полиуретана помогает сделать процесс более точным и повторяемым. Робот выполняет движение по заданной программе, удерживает инструмент в нужном положении и повторяет операцию одинаково на каждом изделии.

Такое решение актуально для предприятий, которые производят:

• изделия из полиуретана для промышленности;
• детали для золотодобывающего оборудования;
• элементы для промывки породы;
• футеровки, вставки и технические полиуретановые изделия;
• детали с большим количеством отверстий;
• изделия сложной конической или криволинейной формы;
• продукцию, где важна стабильная геометрия обработки.

Почему GROBOTP — надёжный партнёр для роботизированной обработки

GROBOTP разрабатывает и внедряет роботизированные комплексы для сварки, сверления, фрезерования и автоматизации технологических операций. Мы подбираем промышленного робота, исполнительный инструмент, поворотные столы, позиционеры и оснастку под конкретную производственную задачу.

В этом проекте филиал GROBOTP-Сибирь внедрил решение на базе промышленного робота RH18-20, высокоскоростного шпинделя и поворотного стола WB1S. Комплекс позволил автоматизировать сверление более 1000 отверстий на коническом полиуретановом изделии и повысить качество обработки.

Если вашему предприятию требуется автоматизировать сверление, фрезерование, обработку полиуретана, пластика, композитов или других изделий сложной формы, GROBOTP поможет подобрать роботизированный комплекс под вашу задачу.

Примеры роботизированных проектов GROBOTP

Видео с работой промышленных роботов GROBOTP можно посмотреть на нашем канале RuTube.