Aktualności

Zautomatyzowane systemy lakierowania z robotami Epistolio

03.08.2016

Oprogramowanie sterujące robotami jest w całości opracowane przez firmę Epistolio i może być dostosowane do różnych zadań. Zawiera ono również moduł do zarządzania produkcją i danymi statystycznymi użytkowania robota.

Hopper

Identyczne ruchy robot MRK 6.0 będzie wykonywał, gdy na karuzeli będą identyczne krzesła.

Nie tylko ze względu na trudne warunki towarzyszące pracy lakierników podczas wykańczania elementów meblowych, postępuje robotyzacja tych procesów. Drugim czynnikiem jest powtarzalność lakierowania zapewniona przez robota z końcówką natryskową, który może w sposób ciągły pracować przez całą zmianę, albo przez dwie lub trzy, a jego zastosowanie może zmniejszyć zużycie lakieru o około 25-30 proc.
– Pokazane na targach Xylexpo w Mediolanie przez włoską firmę Epistolio dwa systemy lakierowania: WINSIX oraz MRK 6.0 zawierają najnowsze osiągnięcia konstrukcyjne w zakresie automatyzacji wykańczania elementów – mówi Piotr Tereszczak z firmy ITA z Krzów Dużych, która jest autoryzowanym przedstawicielem firmy Epistolio.

Dwa roboty, dwa systemy

W Mediolanie zaprezentowano dwa roboty antropomorficzne sześcioosiowe, pracujące w dwóch różnych systemach.
– Pierwszy robot Epistolio WINSIX pokazano jako fragment instalacji do lakierowania paneli płaskich, czyli wszelkiego rodzaju frontów kuchennych, mebli łazienkowych, również z zastosowaniem do lakierowania na wysoki połysk – mówi Piotr Tereszczak. – Sercem układu jest sześcioosiowy, antropomorficzny, zainstalowany na karuzeli robot japońskiej firmy Yaskawa Motoman. Produkuje ona rocznie około 27 000 robotów. W Polsce mamy dla nich niezależny serwis w sześciu miastach, a oprócz tego gwarantuje go również firma ITA. Szczególną cechą tego robota jest olbrzymi zasięg ramienia, który pozwala mu na polakierowanie panelu o wymiarach 1 x 3 m – wraz z krawędziami – bez obracania go w polu roboczym. Firma Epistolio zastosowała w tym rozwiązaniu innowacyjny system mocowania za pomocą suportów, na które kładzie się elementy płytowe. Są one podtrzymywane podciśnieniowo, dzięki czemu zapewniona jest stabilność mocowania. Taki system trzymania elementu w połączeniu z robotem antropomorficznym pozwala na precyzyjne lakierowanie trudnych krawędzi, jak frezowane uchwyty kuchenne w kształcie „J”. Roboty pracujące na przenośnikach taśmowych nie ustawią dysz pistoletu poniżej pasa transportowego. Epistolio WINSIX może pryskać na krawędzie również od dołu.
Udźwig ramienia wynosi nawet 20 kg, więc taki robot mógłby być również zastosowany do operacji z inną końcówką czy z innym uchwytem, do operacji przenoszenia, polerowania, szczotkowania, a nie tylko w systemie lakierowania.
Dzięki nieograniczonym możliwościom konfiguracji, można go precyzyjnie dopasować do lakierowania paneli profilowanych i brzegów paneli w stosie, okien, drzwi, mebli i wszelkiego innego rodzaju wyrobów z drewna.

Hopper

Pistolet do nauki robota posiada 4 przyciski.

Na stoisku pokazano robota zainstalowane-go na obracanej karuzeli, ale można wykorzystać inne systemy transportu elementów. Epistolio jest w stanie zaprojektować i dostarczyć kompletne linie lakiernicze, a roboty mogą być wyposażone w dowolny system zasilania lakierem, łącznie z pompami, pistoletami i zespołami do zmiany koloru.
– Robot WINSIX zapewnia najwyższą precyzję lakierowania – mówi specjalista z firmy ITA. – W zależności od rodzaju lakierowanych elementów, mogą być zapisywane różne programy natryskowe, obsługujące liczne parametry zarówno robota, jak i pistoletu. Robot pokazany w Mediolanie działa ze skanerem 2D lub 3D. Jego obsługa jest prosta i nie wymaga specjalnych kwalifikacji. Operator dowolnie układa elementy na suportach. Wymiary forma-tek są sczytywane podczas obrotu karuzeli, a mapa wymiarów jest przekazywana do robota. Formatki można układać dowolnie.

Programowanie przez „uczenie”

Drugi robot – MRK 6.0 firmy Epistolio, który zaprezentowano w Mediolanie, jest robotem mniejszym, lżejszym, o nieco innej konstrukcji. Ma krótszy zasięg od robota WINSIX, ale również działa w systemie z karuzelą. – Jest to dwu-, trzy- bądź czteroramienna karuzela – mówi Piotr Tereszczak. – Z powodzeniem daje sobie radę z lakierowaniem na przykład krzeseł, czyli obiektów przestrzennych, typu 3D. Zaletą tego robota jest przede wszystkim wspomniana jego mniejsza waga, ale czymś niespotykanym i bardzo ciekawym jest sposób oprogramowania. Nie trzeba posiadać w bazie obrazów wszystkich brył elementów 3D w CAD, żeby polakierować na przykład krzesło o skomplikowanych kształtach konstrukcji.

Robot MRK 6.0 jest urządzeniem, które można zaprogramować poprzez samouczenie, wybierając opcję sprawnego lakierowania przedmiotów o skomplikowanych kształtach, albo metodą punkt po punkcie, dla dokładniejszego lakierowania przedmiotów o prostszej geometrii.
– W praktyce „uczenie” robota pracy wygląda tak – tłumaczy Piotr Tereszczak – że operator instaluje specjalny pistolet do nauki robota, chwyta go za „rękę”, czyli za jego ramię i wykonuje ta-kie ruchy, jakby sam w rzeczywistości lakierował przykładowe krzesło. Operator musi w ten sposób polakierować „na sucho” całe krzesełko, a system sterowania rejestruje ruchy oraz wszystkie sygnały i zapisuje je w programie, który następnie może być wykonany przez robota automatycznie. Po wybraniu zapisanego programu robot będzie wykonywał identyczne ruchy, jeśli na karuzeli będą identyczne krzesła. Specjalny kształt „nadgarstka” urządzenia umożliwia jego obrót we wszystkich kierunkach, ułatwiając programowanie podczas lakierowania trudno dostępnych powierzchni. Wydajność takiego robota niewiele przewyższa pracę człowieka, natomiast zapewnia zawsze taką samą jakość.
Wspomniany pistolet do nauki robota po-siada cztery przyciski. Jeden z nich odblokowuje robota i w tym momencie można już wodzić go za „rękę” i uczyć. Do rozpoczęcia nauki programu służy kolejny przycisk. Z dwóch pozostałych przycisków jeden „otwiera i zamyka” dyszę pistoletu lakierniczego, a drugi umożliwia obrót elementu na karuzeli, czyli na stanowisku lakierowania. Wspomniane krzesło podczas lakierowania można cztery razy obrócić i program to zapamięta.
Taki pistolet umożliwia naukę i programowanie robota tylko przez jednego operatora, który nie musi podchodzić do konsoli, żeby go zatrzymać i uruchomić ponownie. Początek i koniec nauki sygnalizowany jest sygnałem dźwiękowym.

Hopper

Robot WINSIX zapewnia najwyższą precyzję lakierowania.


Rozbudowane i wszechstronne oprogramowanie sterujące

Robot MRK 6.0 może być zintegrowany z wieloma urządzeniami zaprojektowanymi i wy-produkowanymi przez Epistolio. Urządzenia te obejmują systemy karuzelowe, zewnętrzne systemy przemieszczania i urządzenia do obracania. Taki sam model robota może być produkowany z ramionami o różnej długości, aby idealnie dostosowywać się do wymiarów lakierowanych elementów i przestrzeni dostępnej w kabinie lakierniczej. Ramiona są wykonane z bardzo lekkich, ale zarazem mocnych materiałów i są wyważone pneumatycznie dla uzyskania dużej swobody manewrowania podczas programowania. Nato-miast oprogramowanie sterujące robotem jest w całości opracowane przez firmę włoskiego producenta i może być dostosowane do różnych zadań. Zawiera ono również moduł do zarządzania produkcją i danymi statystycznymi użytkowania robota.

Hopper

Końcówka ramienia robota przygotowywana przez firmę Epistolio umożliwia uzyskanie kątów ujemnych.

W systemie programowania „Punkt po punkcie” można utworzyć program do lakierowania elementów, które są geometrycznie zdefiniowane za pomocą regularnych powierzchni wy-znaczonych przez odcinki, okręgi i krzywe, wybierając tylko kilka znaczących punktów na przedmiocie i łącząc/przetwarzając je za pomocą prostego oprogramowania opracowanego przez Epistolio.
Oprogramowanie posiada również możliwość sterowania robotem i całą linią za pomocą systemu kodów kreskowych lub RFID i uzyskania szczegółowych raportów dotyczących produkcji. Można też automatycznie sterować procesami automatycznej zmiany koloru i natychmiast zmieniać parametry pistoletów i urządzeń lakierujących.

Hopper

Elementy płytowe są podtrzymywane podciśnieniowo.

– Wszystkie roboty są wyposażone w oprogramowanie do zdalnego serwisowania, które umożliwia klientom połączenie z centrum diagnostycznym za pośrednictwem Internetu, aby uzyskać aktualizację oprogramowania, wprowadzić modyfikacje lub zdiagnozować ewentualne usterki w maszynie – mówi Piotr Tereszczak. – Sama zaś obsługa robota MRK 6.0 ogranicza się do programowania i zapisu programów w pamięci oraz ich realizacji. Po wskazaniu numeru programu, robot rozpoczyna powtarzanie wszystkich ruchów wykonanych podczas „uczenia”.
Podawanie i rozładunek elementów po przeciwnej stronie od stanowiska lakierowania zapewnia czteroramienna karuzela. Na stanowisku karuzeli przewidziano obrót elementów o maksymalnej wadze 30 kg. MRK 6.0 jest idealny do lakierowania brył 3D o trudnych kształtach nie tylko z drewna czy płyt drewnopochodnych, ale również ze stali czy tworzyw sztucznych.

Tekst: uf
Foto: Mariusz Wroński
Źródło: Meblarstwo komponenty i technologie