Robô de carga pesada KUKA KR FORTEC 360 executa cortes de serra 3D na Wieland Anlagentechnik.

A Wieland Anlagentechnik GmbH de Neu-Ulm, uma filial do fabricante de semiacabados Wieland-Werke AG, desenvolve e constrói, com 50 colaboradores, máquinas especiais e instalações de fabricação altamente produtivas para a usinagem mecânica de acordo com requisitos individuais de clientes.

Gra?as ao espectro modular de componentes da Wieland Anlagentechnik é possível classificar de forma estruturada, planejar com precis?o e realizar com seguran?a processos complexos. Assim como na mais recente aplica??o da empresa, sediada em Neu-Ulm: o objetivo era desenvolver um conceito de sistema baseado no requisito do cliente, no qual barras perfiladas de cobre s?o apontadas para a continua??o do processo em máquinas de estirar e, em seguida, compactadas. No apontamento das barras de cobre é usado um rob? KUKA que executa os cortes.

é procurada uma solu??o para espessuras variáveis de material e sentido de corte

"Procurava-se uma solu??o para automatizar totalmente o processo do apontamento", explica Andreas Wiedmann, Gerente de Desenvolvimento, Marketing e Vendas na Wieland Anlagentechnik. "N?o é possível alinhar as pe?as durante a fixa??o na posi??o de usinagem, mas somente fixá-las. Isso tornou necessário adaptar os cortes de serra à situa??o espacial da pe?a, sendo que a espessura do material, como também a dire??o do corte de serra, variam em sua trajetória."

Em rela??o à solu??o semiautomática anterior, o objetivo era obter uma considerável melhoria ergon?mica para o colaborador. "Para poder realizar os cortes de serra de forma livre e independente no espa?o, para nós existia somente uma solu??o, a realiza??o com um rob?", segundo Wiedmann.

Processamento de imagem para a detec??o da pe?a

Através dos seis eixos do rob? industrial é obtida uma flexibilidade máxima em compara??o a outras solu??es de automa??o. Para isso, o rob? precisa oferecer uma alta precis?o de trajetória e uma estrutura estável, com baixo nível de vibra??o. Baseado nos elevados requisitos à detec??o das pe?as de cobre foram necessários testes preliminares, que foram realizados nos laboratórios de ensaio da KUKA Roboter GmbH. Desde o primeiro estudo de viabilidade até o suporte de integra??o no local, o departamento de engenharia da KUKA contou com a presen?a de especialistas em processamento de imagem.

O feixe de barras perfiladas primeiramente é alimentado e, com a ajuda de um manipulador, separado pelo operador. Em seguida, ocorre o transporte perpendicular até a posi??o do dispositivo de fixa??o e a alimenta??o ao mesmo através de um transportador de rolos. Para detectar a posi??o exata do perfil de cobre, a Wieland Anlagentechnik aposta no sistema KUKA.VisionTech que está instalado e é conduzido no rob? KUKA.

Os dados do sistema de cameras s?o transmitidos a um computador de controle, interpretados através de um software e, em seguida, emitidos como curva de serra 3D – um procedimento que, antes da solu??o automatizada, ainda era realizado manualmente por meio de marca??o escrita. Com base em dados CAD os cortes de serra s?o definidos e transmitidos ao rob? KUKA. Este, em seguida, executa até quatro cortes de curva orientados por espa?o com a serra fita.?No passo de trabalho subsequente é laminada a alma de apontamento assim gerada, também orientada por espa?o, para compactar o cobre macio.?

Combina??o do KR FORTEC e KUKA.VisionTech

Para poder assumir de forma ideal a serra fita MEBA pesada e saliente (1,35?m de distancia de eixo e dimens?es externas de mais de 2,00?m) e as for?as de processo, decidiu-se na Wieland Anlagentechnik pelo uso de um rob? de carga pesada KUKA da série KR FORTEC com capacidade de carga de 360?kg. Este convence pelo seu movimento com baixo nível de vibra??o e condu??o segura da serra.

O nome KR FORTEC significa for?a e dinamica – derivado de Force e Forte. Em compara??o à série antecessora as vantagens da família KR FORTEC s?o evidentes. Através da mudan?a da tecnologia de correias para rodas dentadas é suprimida a troca anual de correias, reduzindo assim os custos de manuten??o. Com a mesma capacidade de carga e raio de alcance foi possível para a KUKA aumentar em até 18% as velocidades de eixos em compara??o ao modelo antecessor. Isso reduz de forma significativa os tempos de ciclo.

A adapta??o das designa??es no portfólio KUKA assim como as interfaces inalteradas asseguram um planejamento simplificado e reconfigura??o amigável ao usuário para o KR FORTEC. A rigorosa estratégia de mesma pe?a reduz custos de manuten??o e de pe?as de reposi??o.?

Para a detec??o dos componentes a Wieland Anlagentechnik aposta, além disso, no pacote funcional KUKA.VisionTech, composto de software e camera.?

O KUKA.VisionTech opera cameras estacionárias como também aquelas que se encontram diretamente no rob?. A solu??o "onBoard" funciona sem hardware de computador separado, reduzindo assim o dispêndio adicional, uma vez que é suprimido o trabalho com um processador de imagem externo.

O KUKA.VisionTech baseia-se nas bibliotecas de processamento de imagem da empresa Cognex, o líder mundial na área de processamento de imagem. A aplica??o aqui é elaborada de forma tipicamente KUKA, fácil de usar.?

Processo de apontamento totalmente automatizado

O uso do rob? e do sistema de detec??o de imagem da KUKA permitiu a automa??o total do processo de apontamento da Wieland Anlagentechnik.

Assim atingimos não apenas uma precisão de repetição consideravelmente maior do processo, apesar de peças com diferentes orientações, mas também nos foi possível melhorar a ergonomia no local de trabalho.

Andreas Wiedmann, Gerente de Desenvolvimento e Vendas na Wieland Anlagentechnik<br>

Também os passos subsequentes, portanto, a lamina??o das almas de apontamento e o subsequente estiramento das almas de apontamento através de uma matriz, tornam-se mais seguros quanto ao processo, gra?as à elevada precis?o de reprodu??o das pe?as. A Wieland Anlagentechnik apresenta a nova solu??o em feiras técnicas internacionais para metalurgia.