CAM-robot: la macchina dosatrice per guarnizioni poliuretaniche con robot antropomorfo

L'azienda cliente

Il cliente finale di questo progetto è Europoliuretani Srl, una storica azienda italiana in grado di proporre una vasta gamma di prodotti e macchine per la schiumatura del poliuretano espanso, per l’applicazione della colla e guarnizione poliuretanica fornendo al cliente anche il prodotto chimico.

Con oltre 35 anni di esperienza nel settore del poliuretano, l’azienda si contraddistingue per la sua capacità di studiare per i clienti sistemi su misura all’avanguardia. Europoliuretani mira ad essere un’azienda di riferimento nel mondo del poliuretano, producendo sia la tecnologia di dosaggio sia il prodotto chimico, e offrendo l’assistenza tecnica. Un servizio non solo completo, ma anche su misura in base al tipo di applicazione di ogni cliente e alle sue necessità, mantenendo sempre elevata la cura al dettaglio e la passione nel loro lavoro, garanzia di successo. È questa forza che ha permesso all’azienda di esportare i loro prodotti a livello europeo e mondiale.

La necessità

Europoliuretani ha scelto Eureka System per sviluppare un software innovativo per il sistema di miscelazione, erogazione e applicazione robotizzata di schiuma poliuretanica per guarnizioni. Grazie a questa soluzione, dei robot antropomorfi avrebbero dovuto essere integrati nelle macchine dosatrici GASKET LP per la stesura di guarnizioni poliuretaniche. I robot avrebbero dovuto stendere le guarnizioni adattando dinamicamente i percorsi di erogazione in base alle specifiche di ciascun ordine, senza dover riscrivere le movimentazioni robotiche a ogni cambio ricetta. Ciò per permettere di produrre lotti unici di pezzi custom, garantendo efficienza, flessibilità e interconnessione del parco macchine.

La soluzione sviluppata

La soluzione sviluppata da Eureka System è un sistema di miscelazione, erogazione e applicazione robotizzata di schiuma poliuretanica per guarnizioni che comprende sia software sia robotica. Infatti, la soluzione CAM-robot consente a un antropomorfo di effettuare lavorazioni CNC dinamiche seguendo traiettorie complesse e volta per volta sconosciute, programmando automaticamente le movimentazioni del braccio antropomorfo a partire da semplici disegni DXF dei pezzi su cui bisogna applicare la guarnizione.

Il robot antropomorfo può essere utilizzato per effettuare lavorazioni CNC grazie all‘interfacciamento con ROSETTA, un software d’interpretazione G-code sviluppato da Eureka System. Il software genera i toolpaths ad alta precisione che il robot seguirà per lavorare i pezzi, consentendo un controllo immediato e user-friendly da parte dell’operatore sul campo. L’elaborazione del percorso robotico avviene secondo questi passaggi:

  1. importazione di un percorso di lavorazione personalizzato disegnato a CAD ed esportato in .dxf;
  2. trasformazione del file .dxf in un percorso utensile;
  3. gestione di parametri specifici, come quote di erogazione, punti di avvio/stop del tool, ecc.;
  4. generazione automatica del programma robotico dal G-code.

Dal punto di vista dell’hardware Eureka System ha creato una soluzione robotica avanzata che combina l’affidabilità dei bracci robotici Comau con le potenzialità dei controllori Keba per offrire un processo di automazione complesso e altamente personalizzabile. Grazie all’intuitiva interfaccia software e alla capacità di gestire diversi tipi di lavorazioni, questa soluzione si adatta alle esigenze specifiche di produzione, garantendo risultati precisi e affidabili.

Il modello di antropomorfo che è stato utilizzato per questa applicazione è un robot Comau a 6 assi, modello Smart 5 NJ-110-3.0, offre una capacità di carico di 110 kg, una ripetibilità di 0,07 mm e sbraccio orizzontale massimo di 2980 mm; un controllore Keba gestisce i controlli di sicurezza, i movimenti e la logica del robot.

La soluzione sviluppata è adatta per lavorare su elementi plastici o metallici di dimensioni variabili con forma piana, come rettangoli o cerchi. I percorsi di applicazione della guarnizione sono definiti tramite sequenze di istruzioni G-code importate da file CAD in formato .dxf. L’interfaccia software per l’operatore è molto semplice e intuitiva, e consente anche di indicare graficamente i punti di inizio/fine dell’erogazione della guarnizione e di imputare la distanza costante tra il tool di erogazione e il pezzo, le velocità di lavorazione incluse accelerazione/decelerazione, e i punti di riposo, pulizia e pre-colata della testa erogatrice.

Per garantire flessibilità e facilità d’uso, i percorsi di applicazione possono essere scritti, modificati, archiviati, cancellati e richiamati con semplicità. Questo assicura al sistema un elevato livello di adattabilità e usabilità, consentendo un’efficace gestione delle operazioni di automazione.

I vantaggi ottenuti

  • Flessibilità: la produzione diventa sempre più dinamica grazie all’uso di percorsi di applicazione della guarnizione completamente configurabili.
  • Innovazione: impiego di robot industriali come centri di lavoro, altamente dinamici e con un grado di precisione sul posizionamento della guarnizione poliuretanica di +/- 1 mm.
  • Automazione: creazione automatica delle relative traiettorie robotiche. A partire da semplici file CAD il software esporta direttamente i dati di comando richiesti dal robot.
  • Affidabilità: simulazione dei percorsi di erogazione direttamente all’interno dell’interfaccia software, con verifica di errori e anomalie.

Grazie alla soluzione CAM-Robot, i tempi di setup del GASKET LP tra un pezzo da lavorare e il successivo si sono ridotti in maniera significativa: l’azienda è in grado di proporre agli utilizzatori finali un sistema robotico flessibile e dinamico, capace di adattarsi con facilità a nuove configurazioni di percorso e di lavorazione. Non è più necessario scrivere i percorsi robotici manualmente o volta per volta pre-impostare e fare il setup di una macchina CNC per eseguire le lavorazioni: utilizzando il CAM-Robot è sufficiente importare il file .dfx relativo al pezzo che si sta per mandare in lavorazione e in pochi passaggi il robot eseguirà il nuovo percorso di erogazione della guarnizione.

Questa soluzione innovativa è adattabile anche agli altri campi di applicazione trattati dall’azienda, in particolare per le macchine schiumatrici e i sistemi automatizzati per la stesura di colle poliuretaniche. I maggiori punti di forza del progetto CAM-Robot, infatti, sono la flessibilità e la replicabilità della soluzione.

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CAM-robot CNC

Soluzione

CAM-Robot

Industria chimica

Settore

Chimico

Approfondimenti blog

Location

Italia

Calendario eventi

Anno d'integrazione

2022

Tecnologie integrate

  • CAM-robot con COMAU modello Smart 5 NJ-110-3.0
  • Controllore KEBA
  • Applicativo software ROSETTA
  • Web Interface
  • Servo motori brushless sincroni
  • Quadro elettrico del macchinario
  • Postazione HMI industriale

Attività svolte

  • Analisi
  • Progettazione e fornitura parte elettrica
  • Fornitura robot
  • Sviluppo software PLC
  • Sviluppo software HMI
  • Sviluppo software ROSETTA per interpretazione G-code
  • Collaudo e messa in servizio

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