Фрезеровка пластикового корпуса

 Компания GROBOTP реализовала проект по автоматизации фрезеровки пластиковых корпусов водяных тепловентиляторов для предприятия по производству тепловой техники во Владимирской области. Заказчику был отгружен, установлен и запущен в промышленную эксплуатацию робототехнический комплекс на базе промышленного робота RH18-20.

Ранее резка и обработка корпусов выполнялись вручную и занимали не менее 8 минут на одну панель. После внедрения роботизированного комплекса GROBOTP время обработки одной детали сократилось до 3,5 минут. Это позволило сделать процесс быстрее, стабильнее и менее зависимым от ручного труда.

Клиент

Клиент — компания по производству тепловой техники во Владимирской области. Предприятие выпускает водонагреватели, водяные тепловентиляторы и другое оборудование, где важны стабильное качество корпусных деталей, точность обработки и высокая производительность производственных участков.

Для пластиковых корпусов водяных тепловентиляторов особенно важны аккуратные технологические отверстия, повторяемость геометрии, отсутствие лишних дефектов после обработки и стабильное качество от изделия к изделию. При ручной обработке добиться одинакового результата на большом объёме продукции сложнее, поэтому заказчик принял решение автоматизировать операцию.

Ситуация и задача клиента

Перед заказчиком стояла задача автоматизировать процесс фрезерования пластиковых корпусов водяных тепловентиляторов. Ранее операция выполнялась вручную, занимала много времени и зависела от квалификации, внимательности и скорости работы оператора.

При ручной резке и фрезеровании пластиковых панелей возникают типичные производственные ограничения:

• операция занимает значительное время;
• качество обработки зависит от человека;
• сложно обеспечить одинаковую геометрию на каждой детали;
• повышается риск брака при больших объёмах выпуска;
• оператор выполняет монотонную повторяющуюся работу;
• скорость участка ограничивается ручной производительностью;
• сложнее масштабировать выпуск продукции без увеличения числа сотрудников.

Перед GROBOTP были поставлены следующие задачи:

• разработать робототехнический комплекс для автоматизации фрезеровки пластиковых корпусов;
• обеспечить стабильную обработку корпусов водяных тепловентиляторов;
• сократить время обработки одной панели;
• снизить влияние человеческого фактора на качество операции;
• интегрировать промышленный робот RH18-20;
• оснастить комплекс оборудованием для сверления и фрезерования;
• реализовать вакуумную фиксацию заготовки;
• организовать удаление стружки циклонного типа;
• оснастить комплекс HMI-панелью и ПЛК;
• провести монтаж, пусконаладочные работы и обучение персонала;
• запустить оборудование в промышленную эксплуатацию.

Решение: робототехнический комплекс RH18-20 для фрезерования пластиковых корпусов

Для решения задачи был внедрён робототехнический комплекс на базе промышленного робота RH18-20. Робот выполняет обработку корпуса по заданной программе, перемещает инструмент по рассчитанной траектории и обеспечивает повторяемое выполнение операции от детали к детали.

В отличие от сварочных проектов, в данном случае промышленный робот используется как технологический манипулятор для сверления, фрезерования и обработки пластиковых корпусов. Такой подход позволяет автоматизировать операцию, которая ранее выполнялась вручную, и добиться стабильного времени цикла.

Для удержания заготовки применена система вакуумной фиксации. Она обеспечивает стабильное положение корпуса во время обработки и помогает снизить риск смещения детали. Для удаления отходов обработки используется система удаления стружки циклонного типа, что делает рабочую зону чище и безопаснее для эксплуатации.

Комплектация робототехнического комплекса

• Промышленный робот RH18-20 — для автоматизированного перемещения инструмента по заданной траектории;
• Позиционер D3-200A — для позиционирования изделия и расширения технологических возможностей комплекса;
• Комплект оборудования для сверления и фрезерования — для обработки пластиковых корпусов;
• Система удаления стружки циклонного типа — для отвода отходов обработки из рабочей зоны;
• Система вакуумной фиксации заготовки — для удержания корпуса во время фрезерования;
• Система защиты кабелей, гофрокороб — для защиты коммуникаций комплекса;
• HMI-панель и ПЛК — для управления, настройки и контроля работы оборудования;
• Защитный чехол — для защиты робота в условиях производственной обработки;
• Основание для оснастки, стол — для размещения заготовки и технологической оснастки;
• Кондуктор — для точного позиционирования детали;
• Тумба для робота — для правильного размещения промышленного робота относительно рабочей зоны;
• Система безопасности — для защиты персонала при эксплуатации роботизированного комплекса.

Почему для проекта выбран промышленный робот RH18-20

Промышленный робот RH18-20 подходит для задач, где требуется стабильное повторяемое движение инструмента, достаточная рабочая зона и возможность интеграции с дополнительным технологическим оборудованием.

При обработке пластиковых корпусов важно, чтобы инструмент двигался по заданной траектории без отклонений, а заготовка сохраняла стабильное положение. Роботизация позволяет повторять одну и ту же операцию с одинаковыми параметрами, что особенно важно для серийного производства тепловой техники.

Применение робота RH18-20 позволяет:

• автоматизировать фрезеровку пластиковых корпусов;
• сократить время обработки одной панели;
• повысить повторяемость технологической операции;
• снизить зависимость качества от ручного труда;
• уменьшить риск брака при серийной обработке;
• освободить оператора от монотонной ручной работы;
• повысить производительность участка.

Система вакуумной фиксации заготовки

Одним из важных элементов комплекса стала система вакуумной фиксации заготовки. При фрезеровании пластикового корпуса деталь должна быть надёжно зафиксирована, чтобы инструмент обрабатывал нужные зоны без смещения и вибраций.

Вакуумная фиксация помогает удерживать корпус в заданном положении, не повреждая поверхность изделия. Это особенно важно для пластиковых деталей, где механический прижим может оставлять следы или деформировать элемент.

Такое решение подходит для обработки:

• пластиковых корпусов тепловентиляторов;
• панелей с технологическими отверстиями;
• корпусных деталей из пластика;
• изделий, требующих бережной фиксации;
• серийных деталей с повторяющейся геометрией;
• заготовок, где важна стабильность положения во время обработки.

Удаление стружки циклонного типа

При фрезеровании пластиковых корпусов образуется стружка и мелкие отходы обработки. Чтобы рабочая зона оставалась чистой, а оборудование работало стабильно, в состав комплекса включена система удаления стружки циклонного типа.

Такая система помогает отводить стружку из зоны обработки, снижает загрязнение оборудования и улучшает условия эксплуатации комплекса. Это особенно важно при промышленной работе, когда операция выполняется многократно в течение смены.

HMI-панель, ПЛК и управление комплексом

Для удобного управления комплекс оснащён HMI-панелью и ПЛК. HMI-панель позволяет оператору взаимодействовать с оборудованием, запускать нужные режимы, контролировать процесс и получать информацию о состоянии системы.

ПЛК отвечает за логику работы комплекса, взаимодействие между исполнительными узлами, системой фиксации, оборудованием для фрезерования, системой удаления стружки и элементами безопасности. Такая архитектура делает комплекс удобным для промышленной эксплуатации и дальнейшего обслуживания.

Особенности внедрения

Особенность проекта заключается в том, что GROBOTP автоматизировала не сварочную операцию, а процесс механической обработки пластиковых корпусов. Это показывает, что промышленные роботы могут применяться не только для сварки, но и для фрезерования, сверления, перемещения инструмента, обработки деталей и автоматизации повторяющихся технологических операций.

Комплекс был оснащён защитным чехлом, системой защиты кабелей, основанием для оснастки, кондуктором, тумбой для робота и системой безопасности. Это позволило подготовить решение к работе в условиях реального производственного участка.

Сервисные инженеры GROBOTP завершили монтажные и пусконаладочные работы по установке промышленного робота, обучили персонал управлению роботом-манипулятором и успешно передали комплекс в промышленную эксплуатацию.

Работы по проекту включали:

• отгрузку робототехнического комплекса во Владимирскую область;
• монтаж промышленного робота RH18-20;
• установку позиционера D3-200A;
• интеграцию оборудования для сверления и фрезерования;
• подключение системы удаления стружки циклонного типа;
• настройку системы вакуумной фиксации заготовки;
• монтаж HMI-панели и ПЛК;
• установку защитного чехла и системы защиты кабелей;
• монтаж основания, кондуктора и тумбы для робота;
• интеграцию системы безопасности;
• пусконаладочные работы;
• обучение персонала управлению роботом-манипулятором;
• запуск комплекса в промышленную эксплуатацию.

Результат внедрения

В результате предприятие по производству тепловой техники получило робототехнический комплекс GROBOTP для автоматизации фрезеровки пластиковых корпусов водяных тепловентиляторов. Пусконаладочные работы успешно завершены, персонал обучен, оборудование запущено в промышленную эксплуатацию.

• Внедрён робототехнический комплекс GROBOTP — предприятие получило готовое решение для автоматизации обработки корпусов.
• Автоматизирована фрезеровка пластиковых корпусов — робот выполняет операцию по заданной программе.
• Время обработки сокращено с 8 до 3,5 минут — одна панель обрабатывается примерно в 2,3 раза быстрее.
• Реализована вакуумная фиксация заготовки — корпус удерживается в стабильном положении во время обработки.
• Интегрирована система удаления стружки — рабочая зона лучше подготовлена к серийной эксплуатации.
• Установлены HMI-панель и ПЛК — управление комплексом стало удобным и технологичным.
• Проведены монтаж, ПНР и обучение — персонал подготовлен к эксплуатации робота-манипулятора.
• Начата промышленная эксплуатация — комплекс работает на производственном участке заказчика.

Предыдущий опыт автоматизации на этом заводе

Это не первый проект GROBOTP на данном предприятии. Ранее на заводе уже был установлен первый сварочный робот CRP RH14-10, который успешно работает на производстве водонагревателей и выполняет сварку накопительного бака с кронштейном.

Первый проект позволил увеличить производительность данного участка более чем в два раза. Расчётный объём выпускаемой продукции достигает 2 000 единиц в сутки. Положительный опыт внедрения стал основанием для дальнейшей роботизации производства и автоматизации новой операции — фрезерования пластиковых корпусов водяных тепловентиляторов.

Почему роботизация выгодна производителям тепловой техники

Производство тепловой техники связано с большим количеством повторяющихся операций: сварка металлических узлов, обработка корпусов, сверление, фрезерование, установка комплектующих, перемещение деталей и контроль технологической последовательности.

Роботизация производства тепловой техники помогает сделать процесс более стабильным и управляемым. Промышленный робот выполняет операцию по заданной траектории, поддерживает одинаковую последовательность действий и снижает зависимость результата от ручного труда.

Такое решение актуально для предприятий, которые производят:

• водяные тепловентиляторы;
• водонагреватели;
• тепловую технику;
• пластиковые корпуса и панели;
• металлические баки и кронштейны;
• корпусные детали с технологическими отверстиями;
• серийную продукцию с повторяющимися операциями обработки.

Почему GROBOTP — надёжный партнёр для промышленной роботизации

GROBOTP разрабатывает и внедряет робототехнические комплексы для сварки, фрезерования, сверления, перемещения инструмента, обработки деталей и автоматизации производственных операций. Мы подбираем промышленного робота, оснастку, систему фиксации, ПЛК, HMI-панель, систему безопасности и компоновку комплекса под конкретную задачу заказчика.

В этом проекте GROBOTP внедрила во Владимирской области робототехнический комплекс для автоматизации фрезеровки пластиковых корпусов водяных тепловентиляторов. В состав решения вошли робот RH18-20, позиционер D3-200A, комплект оборудования для сверления и фрезерования, система удаления стружки циклонного типа, вакуумная фиксация, HMI-панель, ПЛК, система безопасности и другое оборудование.

Если вашему предприятию требуется автоматизировать фрезеровку, сверление, обработку корпусов, сварку, перемещение деталей или другие повторяющиеся операции, GROBOTP поможет подобрать промышленный робот и разработать робототехнический комплекс под вашу задачу.

Комплексное решение для роботизированной обработки деталей

Подробнее о промышленных роботах и робототехнических решениях GROBOTP можно узнать на сайте GROBOTP.

Примеры автоматизации промышленными роботами

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