Proxecto

1. Introducción:

Actualmente, dado os avances tecnolóxicos acadados nas ultimas décadas, os procesos industriais lévanse a cabo sen apenas depender de operarios que teñan que ocuparse do transporte dos materiais que se van a procesar.

Os robots son os candidatos seleccionados para ocuparse de tarefas de transporte, paletizado, empaquetado e manipulacion de materiais. Ademais, o feito de que é posible interconectar máquinas e robots permite levar un control máis exhaustivos de procesos de mecanizado, soldadura, etc.

Con todas estas ventaxas e outras moitas conseguimos abaratar custos de producción e aumentar a cantidade de pezas procesadas por unidade de tempo, polo que sempre é unha solución beneficiosa para as empresas con alta demanda de productos que poidan afrontar o investimento inicial requerido para a automatización.

2. Descripción do proceso:

Neste proceso industrial, o obxectivo é convertir bloques cilindricos metálicos homoxéneos en pezas que se incorporarán a outros mecánismos noutras plantas de procesado.

Esta conversión realizarana máquinas de control númerico que irán modificando a peza inicial ata que ao final da liña de produccion obteñamos a peza desexada. 

O transporte das pezas dunha maquina á seguinte realizarana tres robots KUKA KR30 equipados cunha pinza dobre que permite manipular dúas pezas ao mesmo tempo, duplicando a cantidade de pezas procesadas por unidade de tempo.

Para axilizar ainda mais o proceso duplicamos cada maquina de CNC e situamolas enfrontadas respecto ao eixo formado polos tres robots. Deste xeito cuadriplicamos o volumen de producción nun solo ciclo de programa e obtemos catro pezas finais ao final da liña.

Para apoiar aos robots utilizamos cintas transportadoras que levan as pezas cara a seguinte maquina, permitindo asi que cada robot poida alimentar ou retirar pezas da maquina do lado oposto do eixe.

3. Elementos utilizados na simulación:

Para levar a cabo a simulación precisamos:

• 3 x KUKA KR30.

• 2 x Máquina CNC tipo 1.

• 2 x Máquina CNC tipo 2.

• 2 x Máquina CNC tipo 3.

• 2 x Máquina CNC tipo 4.

• 7 x Cintas transportadoras.

•  Guia Lineal

• Pieza 1

• Pieza 2

• Pieza 3

4. Elementos de seguridade:


Para garantir que a producción normal da liña se leve a cabo, precisamos dos seguintes elementos de seguridade que evitaran poñer en perigo aos operarios que precisen entrar dentro do radio de alcance dos KR30 en tempo de funcionamento.



Seta Paro de Emerxencia: detén o funcionamento de todolos elementos que compoñen a liña mediante un corte na alimentación do sistema.

Extintores: elementos de seguridade en caso de detectarse lume nalgun punto da periferia da liña.

Barreiras: a célula está rodeada dun perímetro metálico que aísla a zona de traballo para que ninguén salvo o persoal autorizado poida penetrar e intervir no funcionamento dos seus elementos.

Barreiras laser: estan situadas na zona de carga e saída de pezas para que deteñan o sistema se detectan algunha intrusión a través delas.

Balizas de estado: son luces que mostran o estado no que se encontra o sistema, laranxa se está parado, vermello se hai algun erro e verde se todo funciona correctamente.


Portas de seguridade: para acceder á liña debera procederse a través das tres portas contempladas na simulación. Para isto, cando un operario autorizado abre algunha delas, desconecta o final de carreira que posúen na fechadura, abrindo asi o circuito de alimentación e detendo o sistema.

5. Funcionamento da célula robotizada:

Cando se detectan novas pezas no final de carreira da primeira cinta transportadora (introduce pezas Tipo 1 na liña) o primeiro robot KR30 recólleas de dúas en dúas coa pinza dobre e méteas no primeiro par de  máquinas (CNC Tipo 1) donde as procesa durante un tempo determinado. Cando están listas para continuar co proceso, este mesmo KR30 retíraas das máquinas e deposítaas nas cintas transportadoras que serven de ponte coa seguinte máquina que deberá procesalas. Repetirase este proceso cada vez que se detecten novas pezas na cinta transportadora de entrada.

Unha vez as pezas que proveñen do primeiro par de maquinas chegan aos finales de carreira das cintas, o seguinte KR30 (montado sobre unha guía lineal) recólleas e introdúceas, a pares, nas máquinas de CNC tipo 2, onde serán modificadas e convertidas nas pezas de tipo 2. Cando remata este proceso de tratamento das pezas, o KR30 deposátaas nas cintas contiguas do mesmo xeito en que se fixo anteriormente.

Feito isto, este mesmo robot desplazará a súa base ao longo da guía lineal para situarse a altura das máquinas CNC tipo 3, onde introducirá as pezas de tipo 2 para continuar co seu procesado. Cando estean listas depositaraas nas seguintes cintas transportadoras que as levaran cara a última etapa do proceso, nas maquinas CNC tipo 4.

Nestas ultimas máquinas a peza de tipo 2 sera transformada na peza de tipo 3, que é a resultante de todo o proceso e é a que nos interesa enviar pola cinta transportadora que saca as pezas finais do sistema. Para esta tarefa botaremos man do terceiro KR30 que sacará e irá poñendo as pezas na cinta transportadora de saída para a sua posterior incorporación aos mecanismos para os que foi deseñada.

6. Programación Robots KUKA KR30:

ROBOT KR30 Nº 1

ROBOT KR30 Nº 2

ROBOT KR30 Nº 3

7. Simulación do proceso:

8. Arquivos descargables:

Proyectorobotica.avi

Proyecto.vcm
Pieza1.vcm
Pieza2.vcm
Pieza3.vcm

KR301.src                                             DESCARGAR
KR301.dat

KR302.src
KR302.dat

KR303.src
KR303.dat