Los sistemas de paletizado guiados por robots permiten una producción versátil sin descanso

Estos sistemas son un modo eficiente de aumentar la flexibilidad en las máquinas-herramienta.

Sistema paletizado de Schunk
Para lotes de tamaño pequeño y medio, el sistema de paletizado VERO-S NSA plus de SCHUNK garantiza una alta fiabilidad, flexibilidad y eficiencia de proceso.

Contribuyen a minimizar los tiempos de inactividad de la máquina durante la producción de piezas individuales y pequeñas series, además de permitir la producción con poco personal en operaciones en tres turnos. En este proceso, resulta indispensable una interacción precisa entre los componentes individuales del sistema de agarre y de la tecnología de sujeción.

La gama de tamaños y variantes de producto, que crece rápidamente, así como el incremento de la presión económica, requieren cada vez más un diseño de procesos automatizado en la producción. La maximización de los tiempos principales y minimización de los costos de personal, que antes solo se aplicaban a las grandes cantidades, ahora es posible para tamaños de lote pequeños y muy pequeños. El uso de robots en particular se considera una forma especialmente flexible de aumentar la eficiencia, siempre que sus dispositivos periféricos estén alineados de manera precisa con los requisitos correspondientes.

Sistema de cambio rápido de pallets como base

Básicamente, pueden distinguirse dos tipos de carga de máquina automatizada: Para grandes series y tiempos de procesamiento largos, las piezas de trabajo suelen cargarse directamente en dispositivos de sujeción estacionarios, como chucks de mordazas múltiples automáticos o chucks automáticos, por ejemplo, en las mordazas de sujeción compactas de alto rendimiento TANDEM plus de SCHUNK. El cuerpo básico rígido de una pieza, la cinemática de gancho en cuña y unas guías de mordaza pulidas garantizan fuerzas de sujeción concentradas de hasta 55 kN. Asimismo, garantizan una excelente precisión de repetición de hasta 0.01 mm.

Schunk

De este modo, los bloques de sujeción por fuerza también son ideales para los mecanizados de fresado más exigentes con elevada tasa de desprendimiento de virutas por unidad de tiempo, números de ciclos altos y tolerancias mínimas. Su contorno externo optimizado y su tamaño de cámara mínimo evitan la acumulación de virutas o polvo en la mordaza.

Schunk
El acoplamiento de robot VERO-S NSR maxi 220 de SCHUNK está concebido para la manipulación de pallets de hasta 1000 kg.

Para series de tamaño medio y pequeño, cada vez más usuarios se deciden por una solución de sujeción automatizada. Esto se describe en detalle a continuación: cuando se cambian automáticamente los dispositivos de sujeción, todo el dispositivo de sujeción, incluidas las piezas de trabajo que se han sujetado a mano, se manejan sobre pallets de piezas de trabajo.

Los sistemas de paletizado respaldados por robots hacen esto posible en combinación con un cambio de dispositivos de sujeción especialmente rápido, altamente flexible y, sin embargo, estable respecto al proceso. Para este proceso, las piezas y los dispositivos de sujeción se depositan sobre los pallets, se disponen en bastidores de almacenamiento y cada robot los intercambia sucesivamente desde el depósito de pallets hacia el centro de mecanizado.

El elemento central de la máquina es un sistema de cambio rápido de pallets. En cuestión de segundos, este elemento ayuda a fijar, situar y sujetar los pallets portadores de piezas en la mesa de la máquina de manera automática y precisa según un valor de referencia. La operación de preparación propiamente dicha tiene lugar fuera de la máquina durante el tiempo de procesamiento, lo que la hace especialmente económica.

Limpieza de interfaces automatizada

La parte inferior de cada uno de los pallets está equipada con una interfaz para el sistema de cambio rápido de pallets, a través de la cual están conectados a la máquina.

Se han desarrollado componentes especiales, como el módulo de paletizado VERO-S NSA plus de SCHUNK, específicos para la carga de máquinas respaldada por robots. Son extremadamente planos y pueden integrarse directamente en la mesa de la máquina, dejando abundante espacio en el recinto de la máquina para la pieza de trabajo y para movimientos axiales.

Los chucks ROTA-S plus 2.0 de SCHUNK para aplicaciones estacionarias son especialmente apropiados para la sujeción de piezas de trabajo cilíndricas.

Con el sistema de carrera doble patentado, pueden alcanzar fuerzas de retracción de hasta 20 000 N y fuerzas de sujeción de más de 100 000 N. Los robustos módulos garantizan una sujeción precisa incluso bajo las duras exigencias del maquinado de volumen. Para evitar que las virutas y la suciedad pongan en peligro el proceso de cambio de pallets, una corriente de aire con guiado forzado limpia las superficies planas y el cono corto.

Vero S de schunk
Este tombstone VERO-S de SCHUNK permite el cambio rápido de dispositivos de sujeción y piezas de trabajo en centros de maquinado horizontal.

De este modo, se garantiza un contacto plano sin virutas para el pallet. Los radios de introducción en el módulo de sujeción facilitan el ensamblaje rápido y seguro, incluso en caso de excentricidad o posición ligeramente inclinada del pallet. Así pueden compensarse de modo óptimo las tolerancias del sistema de manipulación.

Posteriormente, los anillos de centrado aplican un posicionamiento preciso según un valor de referencia, antes de que las correderas de sujeción garanticen con toda seguridad una sujeción con unión de forma, autorretención y una repetibilidad < 0.005 mm.

Los pernos de elevación facilitan la retirada automática

Para cambiar de pieza de trabajo, un perno de elevación levanta el pallet hasta 0.5 mm tras el maquinado, facilitando así el proceso de cambio. Todos los pasos del proceso, es decir, los estados de “módulo abierto”, “módulo cerrado” y “pallet presente” se controlan mediante una monitorización de presión dinámica.

Al contrario de otros sistemas de sujeción, el módulo de paletizado VERO-S NSA plus de SCHUNK no consume energía durante el maquinado. Las piezas permanecen sujetas de forma segura incluso aunque caiga de forma repentina la presión en el sistema. Para abrir el módulo es suficiente una presión de 6 bar del sistema neumático. Esto ahorra caros sistemas hidráulicos y un laborioso tendido de tubos. Para garantizar una larga vida útil, todas las piezas funcionales, como el cuerpo básico, la corredera de sujeción y los anillos de sujeción, están realizadas en acero inoxidable templado y, por tanto, son totalmente resistentes a la corrosión.

Vero S de Schunk
Este tombstone VERO-S de SCHUNK permite el cambio rápido de dispositivos de sujeción y piezas de trabajo en centros de maquinado horizontal.

Sistemas de manipulación especiales

Para garantizar un cambio de pallets estable respecto al proceso en el funcionamiento completamente automatizado, se recomienda usar módulos de manipulación especiales, como el acoplamiento ligero y fino VERO-S NSR de SCHUNK, con un contorno perturbante mínimo. Puede utilizarse también en espacios reducidos y permite la carga de pallets extremadamente cerca de la mesa de la máquina.

Tandem Schunk
Las mordazas de sujeción TANDEM permiten soluciones particularmente compactas en los pallets de sujeción.

Con él pueden conseguirse uniones muy planas de estación y pallet de sujeción. Con un peso de solo 1600 g (NSR 160), el módulo alcanza momentos elevados de hasta 1600 N m (Mz) o 600 N m (Mx). Además, está disponible el acoplamiento en miniatura VERO-S NSR mini, con un peso de solo 400 g adecuado para robots (Mx máx. 75 N m, Mz máx. 200 N m). En el extremo opuesto de la escala de pesos, se encuentra el acoplamiento robótico de uso industrial VERO-S NSR maxi, para torretas y pallets pesados (Mx máx. 4000 N m, My máx. 4000 N m).

El uso de robots se considera una forma flexible de aumentar la
eficiencia, siempre que sus
dispositivos
estén alineados de manera precisa.

Para el funcionamiento fiable respecto al proceso en entornos exigentes, los acoplamientos están sellados completamente contra virutas y refrigerantes. Al mismo tiempo, una función de limpieza de serie garantiza un contacto plano sin virutas entre el pallet y el acoplamiento del robot. Asimismo, insertos de acero en los puntos de contacto hacen que los acoplamientos sean muy resistentes al desgaste.

Schunk

El sistema de tecnología de sujeción modular posibilita soluciones de
pallet eficientes

Los pallets de sujeción pueden equiparse con una amplia gama de dispositivos de sujeción del mayor sistema modular del mundo para la sujeción estacionaria de piezas de SCHUNK, que incluye 1000 combinaciones posibles. Por ejemplo, las mordazas de sujeción básicas de operación manual KONTEC KSC de SCHUNK son todoterrenos especialmente eficientes para el maquinado de piezas en bruto y acabadas en sistemas de pallets.

Combinan fuerzas de sujeción elevadas, un funcionamiento práctico y tiempos de preparación cortos. Con torques de apriete comparativamente bajos, pueden alcanzar fuerzas de sujeción elevadas de 50 kN (tamaño 160), eliminando la necesidad de una estación de estampado independiente para la sujeción ajustada a la forma. Dado que la sujeción se realiza bajo tensión, la carga de flexión del cuerpo base y, por tanto, el levantamiento del dispositivo de sujeción son mínimos, lo que potencia la precisión y la rigidez de la sujeción. Un cojinete central pretensado sin holgura inversa de husillo y unas correderas de ajuste especial garantizan una excelente repetibilidad de +/- 0.015 mm.

El accionamiento totalmente encapsulado y una salida de virutas integrada garantizan una estabilidad de proceso muy alta y un desgaste mínimo. Las mordazas de sujeción básicas están disponibles en forma de mordazas de sujeción céntrica o de mordazas de efecto simple con mordaza fija. Ofrecen un rápido ajuste del rango de sujeción, un diseño plano y un peso reducido: las condiciones perfectas para la manipulación de piezas sin personal.

Las mordazas de multisujeción KONTEC de SCHUNK son la solución ideal cuando varias piezas deben sujetarse unas junto a otras en espacios limitados. Solo requieren una llave de tuercas para sujetar las piezas, retirar las mordazas de sujeción completamente mediante el cambio rápido o reajustar el sistema de sujeción de forma rápida y flexible para otras piezas de trabajo.

Las mordazas de sujeción tensionadas por muelle TANDEM de SCHUNK, por otra parte, permiten estructuras particularmente compactas. Para sujetar piezas cilíndricas, puede usarse el chuck de tres mordazas ROTA-S plus 2.0 de SCHUNK. Ahora los robots también pueden manipular tombstones con intefaces para el sistema de cambio rápido de pallets VERO-S de SCHUNK

Con pesos de pallets comprendidos entre 1 y 1000 kg, los acoplamientos de robot VERO-S NSR de SCHUNK cubren un espectro enorme. Para un cambio de pallets estable respecto al proceso, todos los módulos están equipados con una función de limpieza automática.

Más información: www.schunk.com

 

Ver también:
Diseño y pruebas virtuales, paradigma del proceso productivo
Transmisiones mecánicas

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