Proxecto

Automatización da manipulación e empaquetado de cristais

Introdución

O proxecto consiste no diseño, instalación e posta en servizo dunha liña de aportación de cristais os cales son preparados para a súa posterior empaquetación. A instalación estará composta dunha cinta que alimentará ao robot con cristais, que son posicionados para realizar un empaquetado sinxelo dos mismos.

A programación do robot así como a da célula total realizarase mediante o aprendizaxe ‘teaching’ que ofrece o programa KUKA Sim Pro, e incluirá movementos tanto en coordenadas robot como en cartesianas.

Situación de saída / tarea

Unha empresa dedicada a fabricación de vidro e posterior realización de planchas de cristal de medidas stándar para a venta á compradores minoristas, como carpinterias metálicas, decide colocar un robot na zona de empaquetado dos ditos cristais aprobeitando asi a xubilación do traballador que se encargaba deste labor.

Descripción do proxecto

O proceso iníciase cando a cinta que transporta os cristais previamente tratados porta o primer cristal. O robot colle o cartón que se utilizará para o posterior empaquetado e sitúao na segunda cinta a cal está parada á espera da colocación dos materiais. A continuación o robot colle o primer cristal e sitúao encima do cartón, antes de coller o segundo cristal, coloca na parte superior deste, un papel protector que evitará solapamentos, raiaduras e posibles roturas. Tras isto colocarase encima o seguinte cristal e de seguido o seu correspondente papel protector, nese intre a cinta portadora coa pila de materiais avanzará cara a posterior zona de finalización do empaquetado.

Realización / Solución

A manipulación dos cristais realizáa un robot de 6 eixes Kuka KR6-2 de carga lixeira, que utiliza como ferramenta un “gripper” de baleiro con 6 ventosas. Escolliuse este robot tendo en conta que vai manipular cargas pequenas mediante movementos seguros a unha velocidade non elevada. A alimentación e a saída dos cristais do robot realizase mediante dúas cintas transportadoras.

Especificacións requiridas

Requisitos demandados pola empresa :

- Aumentar o número de paquetes con cristais por hora.

- Posuír unha dispoñibilidade permanente.

- Gran flexibilidade de movementos con gran precisión.

- Asegurar a continuidade da producción.

- Manter unha alta repetibilidade.

- Eliminar procesos pouco seguros para o traballador.

Elementos utilizados

Para a manipulación dos cristaris usarase un Robot Kuka KR6-2 :

O robot irá apoiado nun pedestal específico ao seu modelo para chegar a todos os elementos :

Os cristais entrarán e sairán por dúas cintas transportadoras movidas por motores eléctricos:

Características das cintas:

· Altura: 0,7 m.

· Largura: 5 m.

· Anchura: 0,8 m.

· Velocidade: 30 mts/min.

· Altura: 0,7 m.

· Largura: 5 m.

· Anchura: 1 m.

· Velocidade: 30 mts/min.

Unha controladora KRC-4 encargase de darlle funcionalidade o robot

https://www.youtube.com/watch?v=JgOtt18vtqg

Programadora KUKA SmartPAD para a programación manual do robot:

https://www.youtube.com/watch?v=4gDjgomANC4

Un PLC Beckhoff que controlará os movementos das cintas transportadoras e dos sensores :

Un “gripper” adaptado de 6 ventosas que actúa como a ferramenta do KR6-2:

Sistemas de seguridade

Un PLC Omron de seguridade : Un PLC de seguridade incorpora as vantaxas dos sistemas de PLC tradicionais en aplicacións de seguridade complexas ao reemplazar os sistemas de relés cableados, para que os procesos automatizados se realicen nun estado de seguridade. Os PLC de seguridade permiten que os programas estándar e relativos a seguridade residan nun chasis de controlador único, o que proporciona flexibilidade na programación.

Baixo o control do PLC de seguridade atopámonos :

Porta de acceso a zona de traballo do KR6-2:

Unha pechadura de seguridade: A cal só permite a súa apertura cando todas as condicións de seguridade son óptimas para o acceso á celda.

Barreiras metálicas que protexen ao traballador e delimitan a zona da celda de traballo, apoiadas nos postes de suxección :

Barreiras de policarbonato que ao mesmo tempo que protexen permítenlle ao traballador ver cómodamente e en todo momento o proceso que está realizando o robot.

Duas barreiras de seguridade con función ‘muting’: Controlan a entrada e saída dos materiais, evitando que se colen por aquí outro tipo de obxectos ou persoas.