Používáte starší verzi prohlížeče Internet Explorer. Pro optimální zobrazení si prosím svůj prohlížeč aktualizujte
Povrchová úprava s KR QUANTEC a KUKA.CNC
Pomocí softwaru KUKA.CNC nastupuje firma SEMATEK GmbH nové cesty v povrchové úpravě.
Firma SEMATEK GmbH z městečka Seeg v pohoří Allgäu vyvíjí od roku 2007 inovativní, kompletní řešení pro moderní strojírenské výrobní závody, které poptávají jak výrobní procesy pro své nové produkty, tak i další rozvoj a optimalizaci procesů stávajících. Přitom je pro pracovníky v Allgäu odedávna v centru pozornosti snížení nákladů a zvýšení výrobního výkonu.
Automatizace ve vyhlazování povrchu
Leštění, popř. konečná úprava frézovaných tvarovacích nástrojů, jako například nástrojů na hluboké tažení pro části karoserií, vkládacích forem pro součástky z kompozitních materiálů nebo vstřikovacích forem pro plastové díly, se dnes ještě často provádí ručně. I u jiných vysoce automatizovaných podniků se pro leštění větších povrchů s volnými tvary někdy počítá až s 20 pracovními dny. Nyní bylo při vývoji nové technologie k úpravě povrchu hlavním hlediskem zorganizovat proces tak pružně, přesně, spolehlivě a hospodárně, jak je jen možné.
Cílem přitom bylo přeměnit kovové povrchy automatickým postupem na vysoce kvalitní funkční plochy. Umožnila to aplikace „Machine Hammer Peening“ - proces vyklepávání, při němž se vyhlazuje povrch dílce. Aby bylo možné tímto procesem automaticky upravovat komplexní povrchy dílců, rozhodla se firma SEMATEK pro robot KUKA a software KUKA.CNC.
Robot KUKA KR QUANTEC vedený softwarem KUKA.CNC
Na přírubě robotu KUKA z řady KR QUANTEC je k tomu umístěn pneumaticky ovládaný nástroj s lineárně kmitající hlavou kladiva (FORGEfix od firmy 3S-Engineering GmbH) k mechanické úpravě povrchu. Po změření dílce robotem vede robot hlavu kladiva pomocí softwaru KUKA.CNC po povrchu po takzvané vyklepávací dráze. Přitom se hroty vzniklé při frézování zatlačují dolů do prohloubenin od frézování. Průměr koule, rychlost posuvu, vzdálenost dráhy, úhel přísuvu a také úhel náběhu mezi zdvihem a povrchem se přitom zvolí, popř. nastaví v závislosti na procesu.
K měření obráběcí hlavy používá firma SEMATEK 5D měřicí systém od firmy LEONI GmbH. Kromě měření Tool Center Point (TCP) je tímto postupem především zajištěno, že se pokud možno přesně zkalibruje orientace nástroje. Orientace nástroje je především faktorem důležitým pro zpracování 5-osových CNC programů, aby se dosáhla co největší přesnost procesu.
Programování robotu kompletně v G-kódu
Robot KUKA KR 240 R2900 přesvědčí svým dosahem a flexibilitou. U dílů, které vyžadují 5-osou strategii úpravy, představuje použití robotu znatelnou úsporu nákladů. Pro usnadnění seřizování a programování robota implementovala firma KUKA do jeho řídicího systému kompletní CNC jádro a vyvinula software KUKA.CNC.
Pomocí tohoto softwaru je možné kompletně naprogramovat pohyb robota v DIN 66025, respektive G-kódu. Programy je tak možné vytvářet přes řetězec CAD/CAM a dají se bez dalšího překladu do jazyku robota použít v řídicím systému KUKA.
Robot KUKA upravuje povrchy lineárně kmitající hlavou kladiva.
To má navíc ještě tu výhodu, že je možné bez problémů používat funkce z prostředí CNC, jako např. korekce rádiusu nástroje a sesterské nástroje. SEMATEK doplňuje procesní řetězec o simulační modul, který navíc zajišťuje dostupnost a bezkolizní provoz celého systému. Tak se dá robot použít jako plnohodnotný CNC stroj a profituje z ještě většího výkonu na dráze a tím ze stejnoměrného zpracování na celém dílci.
Maximální kvalita v nejkratším čase
Klepání nejen vyhlazuje frézované povrchy, ale také povrch zpevňuje a optimalizuje rozložení vnitřního pnutí. Povrch je homogenní a reprodukovatelný. Proces klepání umožňuje hloubku drsnosti Ra menší než 0,1 µm, která by nebyla možná pouhým frézováním. Zpevňováním za studena je možné v závislosti na upravovaném materiálu dosáhnout až o 30 % vyšší tvrdosti povrchu. Dodatečnou následnou úpravu povrchu je potom možné úplně vynechat. Především ale šetří automatizovaný proces klepání ruční broušení a leštění.
Čas na konečnou úpravu – a tím celého procesu výroby – se podstatně zkrátí, v neposlední řadě i díky nižším požadavkům na dokončování. Pomocí robotu KUKA je možné upravovat i komplexní povrchy s volnými plochami. Přitom je zpracování často možné na kompletním dílci, takže odpadá nákladné a časově náročné opakované upínání. Díky mimořádně přesnému naplánování dráhy se může robot navíc pohybovat vysokými rychlostmi s malým překrýváním. Výsledkem jsou maximální výsledky při minimální potřebě času.
