Zrobotyzowane walcowanie w kuźni z robotem KUKA KR QUANTEC Foundry

Tam, gdzie standardowe roboty mogą okazać się niewystarczające, roboty KUKA w wersji Foundry radzą sobie bez problemów. Seria KUKA Foundry to roboty przeznaczone do pracy w przemyśle odlewniczym i metalurgicznym, czyli tam, gdzie warunki są więcej niż wymagające. Ich cechą szczególną jest konstrukcja odporna na wysoką temperaturę i uszkodzenia mechaniczne, a także specjalne uszczelnienia chroniące silnik i przekładnie osi.
Roboty KUKA w wersji Foundry z powodzeniem stosowane są również w Polsce. Jeden z nich od niedawna pracuje w Kuźni Matrycowej, nowoczesnej kuźni przemysłowej zlokalizowanej w Lublinie, zajmującej się produkcją odkuwek m.in. dla branży automotive. Robot z serii KUKA QUANTEC Foundry znalazł zastosowanie w projekcie pełnego zautomatyzowania obsługi walcarki, którego podjął się zespół inżynierów z firmy Robot Partner.

Jak podkreśla nasz rozmówca, robotyzacja walcowania wzdłużnego w Kuźni Matrycowej była przedsięwzięciem wymagającym zmierzenia się z wieloma specyficznymi problemami, ale też przynoszącym wiele korzyści z perspektywy klienta. Kluczowy aspekt w tym kontekście stanowiło wyeliminowanie z procesu kowala. Kuźnictwo to branża borykająca się obecnie z brakiem wykwalifikowanych pracowników. W przypadku omawianego procesu walcowania wzdłużnego w grę wchodzą elementy ważące ponad 10 kg, które z uwagi na wysoką temperaturę i specyfikę obróbki muszą być ciągle przytrzymywane za pośrednictwem kleszczy. Biorąc pod uwagę czas całego procesu (ok. 30 sekund), taka praca stanowiłaby duże obciążenie nawet dla najbardziej wprawionego kowala. Dążenie do pełnej automatyzacji było więc jak najbardziej uzasadnione.

Jednym z największych wyzwań, przed jakimi stanęli inżynierowie z Robot Partner, było stworzenie głowicy przystosowanej do niemal ciągłej pracy z detalami o temperaturze przewyższającej 1300 °C oraz zapewniającej precyzyjne podanie detalu do narzędzi walcarki. Będąca autorskim rozwiązaniem zespołu Robot Partner głowica to kluczowy element stanowiska. Projektując ją, lubelscy inżynierowie zadbali o to, by w razie wystąpienia awarii głowica chroniła przed kolizją zarówno walcarkę, jak i robota. W tym celu została wyposażona w niezależny napęd i sterowanie. Dodatkowo zespół Robot Partner zastosował rozwiązania mające kompensować ewentualne różnice oporów i sił powstających podczas walcowania. Taka zmienność układu sił może pojawiać się w zależności od tego, jaka partia materiału trafia do walcarki.
Środowisko pracy stanowiska można uznać za wyjątkowo trudne, co przesądziło o wyborze sprawdzonego robota KUKA KR QUANTEC w wersji Foundry.

Od początku wiedzieliśmy, że musi to być wersja Foundry – przyznaje Radosław Prasał. – W Kuźni Matrycowej w trakcie produkcji detali matryce smarowane są środkami smarno-chłodzącymi, żeby zmniejszyć zużycie narzędzi, jak również izolować materiał narzędzia od bezpośredniego kontaktu z gorącym materiałem kutym. W związku z tym na hali osadza się dużo drobnych zanieczyszczeń powstających podczas samego kucia. Korpus robota musiał być więc uszczelniony, by sprostać takim warunkom pracy. Nie chcieliśmy też osłaniać korpusu robota tak, żeby nie wprowadzać zbędnych elementów eksploatacyjnych u klienta. W wersji Foundry nadgarstek ma powłokę częściowo odbijającą ciepło i zmodyfikowaną konstrukcję elementów mechanicznych. Pozwoliło nam to zamontować głowicę na robocie z pokrowcem tylko na chwytaku detali.