Firma Elektro MAR a.s. v roce 2020 úspěšně dokončila projekt robotizace kalírny řezných nástrojů s využitím průmyslového robota Stäubli RX160 HD CS8C. Projekt zahrnoval návrh a dodávku kompletní technologie automatické obsluhy pecí – od automatického podávání nosičů řezných nástrojů přes automatické zdviže pro ponoření do pecí předehřevu, kalení a řízeného chlazení v roztavených solích až po dochlazovací dopravníky. Robot přenáší řezné nástroje v přesných technologických časech mezi jednotlivými pecemi v extrémně náročném průmyslovém prostředí.
Popis projektu
Projekt automatizace kalírny spadá do kategorie robotizace a byl úspěšně dokončen v roce 2020. Cílem bylo plně automatizovat obsluhu kalicích pecí, eliminovat manuální manipulaci s rozžhavenými nástroji a zajistit přesné dodržování technologických časů kalení, a to vše v prostředí s extrémními teplotními a chemickými podmínkami.
Projekt:
Automatizace a robotizace kalírny řezných nástrojů
Kategorie projektu:
Robotika
Datum realizace:
2020
Stav projektu:
Projekt úspěšně dokončen
Výzvy projektu
Cílem bylo plně automatizovat obsluhu kalicích pecí, eliminovat manuální manipulaci s rozžhavenými nástroji a zajistit přesné dodržování technologických časů kalení, a to vše v prostředí s extrémními teplotními a chemickými podmínkami.
Projekt byl mimořádně náročný z hlediska provozního prostředí i technické přesnosti. Klíčovou výzvou bylo navrhnout spolehlivé robotické pracoviště v omezeném prostoru kalírny, kde robot i veškerá periferní zařízení musí dlouhodobě odolávat kombinaci velmi vysokých teplot a agresivních chemických vlivů solných výparů. Součástí projektu byla rovněž integrace komunikace s řídicím systémem regulace pecí a vizualizace jejich parametrů na operátorském panelu umístěném vně bezpečnostního oplocení.
- Silně korozivní solné výpary s vysokou koncentrací v pracovním prostoru robota
- Teploty v oblasti 5. a 6. osy robota dosahující 250–400 °C
- Zvýšené teploty v celém prostoru pracoviště ovlivňující pohony i sensoriku
- Speciální obloukové dráhy robotického ramene s přesnou akcelerací a decelerací pohybu
- Dochlazovací dopravníky pro 600 °C teplé řezné nástroje s odkapáváním soli na vstupu
- Kontinuální přesné měření hladiny soli v pecích s provozními teplotami 900, 1 250 a 600 °C
Naše řešení
Pro úspěšnou realizaci projektu jsme zvolili průmyslového robota Stäubli RX160 HD CS8C, na který jsme vyrobili ochranný „oblek“ na míru, ve kterém je pomocí čistého studeného tlakového vzduchu udržované pracovně přijatelné mikroklima. Navrhli jsme kompletní technologii automatické obsluhy pecí zahrnující automatické podávání ručně plněných nosičů řezných nástrojů do pracovního prostoru robota a automatické zdviže zajišťující ponoření nástrojů do pecí předehřevu, kalení a řízeného chlazení v roztavených solích.
Robotické rameno přenáší řezné nástroje mezi jednotlivými pecemi v přesně definovaných technologických časech po speciálně naprogramovaných obloukových drahách s řízenou akcelerací a decelerací, aby bylo dosaženo maximální přesnosti a opakovatelnosti procesu kalení. Součástí dodávky byly rovněž dochlazovací dopravníky dimenzované pro převoz řezných nástrojů o teplotě až 600 °C na vstupu dopravníků včetně zóny odkapávání soli. Pro sledování stavu pecí jsme implementovali kontinuální měření hladiny soli při provozních teplotách 900, 1 250 a 600 °C. Celé pracoviště je propojeno s řídicím systémem regulace parametrů pecí, jehož vizualizace je přístupná operátorovi prostřednictvím panelu umístěného bezpečně vně oplocení pracoviště.