Робото-технологический комплекс для сканирования, механической обработки и утепления строительных модулей

Подобрать манипулятор для выполнения широкого комплекса работ на ограниченном по площади производственном участке. По ходу технологической линии предусмотреть выполение операций по фрезеровке, шлифовке и покраске строительного модуля (Юнита).

Состав РТК

• Робот KUKA KR 150 R3700 ultra K-F-HP
• Контроллер робота KUKA KR C4
• Пульт управления роботом KUKA smartPAD
• Комплект кабелей и разъемов для подключения робота
• Линейная направляющая для робота KUKA KR 150 R3700 ultra K-F-HP
• Постамент для монтажа линейной направляющей на необходимой высоте от уровня пола
• Комплект кабелей и разъемов для подключения линейной направляющей
• Линейная направляющая для робота KUKA KR 150 R3700 ultra K-F-HP и поворотной консоли
• Поворотная консоль для робота KUKA KR 150 R3700 ultra K-F-HP
• Комплект кабелей и разъемов для подключения линейной направляющей и поворотной консоли

Вспомогательное оборудование

• Направляющие для установки платформы для печати Юнита
• Платформа для Юнита

• Система автоматической смены инструмента в т.ч.:

  - базовый адаптер – 1 шт;

  - адаптер ответный – 4 шт;

  - модуль стыковки электрических сигналов;

  - модуль стыковки пневматических каналов.
• Магазин автоматической смены инструментов робота (на 4 инструмента – 3Д сканер, моторшпиндель, уборочный комплект, смесительная головка)
• 3Д сканер полосовой
• Кронштейн для крепления 3Д сканера к адаптеру системы автоматической смены инструмента
• Моторшпиндель HSD (25/30 кВт, 380 В, HSK F63, автоматическая смена инструмента)
• Чиллер для охлаждения шпинделя
• Шкаф управления моторшпинделем
• Система обдува режущего инструмента
• Магазин автоматической смены режущего инструмента
• Система контроля вылета и целостности режущего инструмента
• Кронштейн для крепления моторшпинделя к адаптеру системы автоматической смены инструмента
• Система аспирации с комплектом трубопроводов
• Насадка для моторшпинделя
• Уборочный комплект системы аспирации
• Кронштейн для крепления уборочного комплекта к адаптеру системы автоматической смены инструмента
• Комплект оборудования для заливки пенополиуретановой пены во внутренние полости Юнита (Cannon, Италия)
• Кронштейн для крепления смесительной головки к адаптеру системы автоматической смены инструмента
• ПК для обработки результатов сканирования и офлайн программирования

РТК укомплектован направляющими для установки платформы с Юнитом, промышленным роботом KUKA KR 150 R3700 ultra K-F-HP установленным на линейной направляющей, промышленным роботом KUKA KR 150 R3700 ultra K-F-HP смонтированным на поворотной консоли установленной на линейной направляющей, двумя магазинами автоматической смены инструмента робота, двумя магазинами автоматической смены режущего инструмента, системой аспирации с тремя уборочными комплектами, двумя системами автоматического контроля вылета и целостности режущего инструмента, двумя комплектами оборудования для заливки ППУ, защитной кабиной, системой управления и системой безопасности. Каждый промышленный робот оснащен системой автоматической смены инструмента для установки из магазина на фланец 6-й оси 3Д сканера, моторшпинделя, смесительной головки или уборочного комплекта.

Робот, установленный на линейной направляющей с одной стороны Юнита, осуществляет обработку наружной стороны задней стены, части крыши и боковых стен. Второй робот, смонтированный на поворотной консоли на линейной направляющей, осуществляет обработку всех внутренних поверхностей Юнита, наружной поверхности передней стены, а также оставшейся части наружной поверхности крыши и боковых стен.

Технологический процесс

1. С помощью направляющих в рабочую зону роботизированного участка устанавливается платформа с напечатанным Юнитом. После установки платформа фиксируется в рабочей зоне участка.
2. После установки Юнита оператор и обслуживающий персонал покидают роботизированный участок. Ворота защитной камеры участка закрываются и запускается программа сканирования Юнита.
3. Роботы с помощью системы автоматической смены инструмента устанавливают на фланец 6-й оси 3Д сканер. После чего роботы начиняют перемещение 3Д сканеров по заданной программой траектории и осуществляют сканирование Юнита. Данные с 3Д сканеров передаются на ПК оператора-программиста для дальнейшей обработки. После завершения сканирования Юнита роботы снимают с фланца 6-й оси 3Д сканеры с помощью системы автоматической смены инструмента.
4. После завершения сканирования оператор-программист с помощью ПК и специального программного обеспечения в полуавтоматическом режиме выполняет обработку облака точек, полученного в результате сканирования Юнита. Полученное облако точек оператор преобразует в поверхности/твердые тела для дальнейшей обработки в CAD системе.
5. Полученную 3Д модель оператор-программист загружает в CAD систему с загруженной кинематической схемой роботизированного участка. С помощью CAD системы оператор осуществляет офлайн программирование промышленных роботов для выполнения операции механической обработки.
6. Полученная в результате офлайн программирования управляющая программа передается с помощью USB-flash или локальной сети в систему управления роботизированным участком. Запускается программа механической обработки.
7. Роботы с помощью системы автоматической смены инструмента устанавливают на фланец 6-й оси моторшпиндель, а также устанавливают необходимый режущий инструмент из магазина.
8. После установки необходимого режущего инструмента в моторшпиндель роботы осуществляют проверку его целостности и вылета с помощью автоматической системы.
9. Далее роботы начинают движение по заданной программой траектории и выполняю механическую обработку Юнита. При необходимости в процессе обработки Юнита роботы меняют режущий инструмент в шпинделе для обработки труднодоступных мест. Образующаяся в процессе механической обработки пыль собирается с помощью системы аспирации и специальной насадки, установленной на шпинделе.
10. Во время выполнения роботами механической обработки Юнита выполняются операции по сглаживанию поверхностей Юнита, фрезерованию пазов и технологических отверстий, а также отверстий для ввода утеплительной пены.
11. После завершения механической обработки Юнита роботы снимают с фланца 6-й оси моторшпиндели с помощью системы автоматической смены инструмента и устанавливают уборочный комплект.
12. С помощью уборочных комплектов роботы удаляют оставшуюся на поверхности Юнита и платформы пыль и крошку, образованную в процессе механической обработки Юнита.
13. После удаления оставшейся пыли и других продуктов постобработки роботы снимают с фланца 6-й оси уборочные комплекты с помощью системы автоматической смены инструмента и перемещаются в домашнюю позицию. Оператору подается сигнал о завершении технологического процесса механической обработки Юнита.
14. Оператор заходит в рабочую зону РТК и с помощью дополнительного уборочного комплекта убирает оставшиеся продукты постобработки в помещении защитной кабины и осуществляет визуальный контроль обработки Юнита.
15. После этого оператор выходит из защитной кабины и нажимает кнопку подтверждения на пульте управления РТК и запускает программу утепления Юнита.
16. Роботы с помощью системы автоматической смены инструмента устанавливают на фланец 6-й оси смесительную головку.
17. Далее роботы начинают движение по заданной программой траектории и перемещают смесительную головку к заливочному отверстию внутренней полости Юнита.
18. После этого с помощью заливочной машины и смесительной головки компоненты ППУ заливаются во внутреннюю полость Юнита предварительно смешиваясь в необходимой пропорции.
19. Далее цикл перемещения смесительной головки и заливки ППУ повторяется до заполнения всех внутренних полостей Юнита.
20. После завершения операции утепления Юнита роботы снимают с фланца 6-й оси смесительные головки с помощью системы автоматической смены инструмента и перемещаются в домашнюю позицию. Оператору подается сигнал о завершении технологического процесса утепления Юнита и готовности Юнита к перемещению на следующий технологический участок.
21.  Ворота участка открываются. Обработанный Юнит на платформе извлекается из участка 3Д печати и перемещается на следующий технологический участок.
22. Далее цикл повторяется.