Noticias

Automatización de una máquina de medición de ejes

02. septiembre 2019

Flexibilidad y velocidad

Un sistema de medición de eje óptico como el MarShaft Scope 750 plus desarrollado por Mahr funciona rápidamente y, por lo tanto, es ideal para un funcionamiento totalmente automático con un robot. Al mismo tiempo, la estación de medición es adecuada para una amplia gama de formas de piezas de trabajo, lo que supone requisitos exigentes en términos de flexibilidad en el robot. Mahr y YASKAWA presentaron una solución conjunta en la Feria de Hannover en la que un robot híbrido MOTOMAN HC10 con capacidad HRC realiza esta compleja tarea de manipulación

Mahr y YASKAWA presentaron este sistema de medición de eje óptico totalmente automático en la Feria de Hannover 2019.

El sistema de medición MarShaft Scope 750 plus está especialmente diseñado para la inspección automatizada de piezas de trabajo simétricas de rotación, p. Ej. ejes y otras piezas giratorias, en el duro ambiente del taller.

El MOTOMAN HC10 es un robot híbrido con capacidad HRC con un alcance de 1,2 m y un peso de manipulación de 10 kg.

Con una pinza flexible, el robot puede manipular una amplia gama de piezas de trabajo.

Ya sea que se trate de piezas giratorias con una función relevante para la seguridad en la industria automotriz o tornillos para huesos en tecnología médica, muchos productos industriales deben cumplir estándares estrictos y están sujetos a mediciones precisas y reproducibles para el control de calidad. Dado que estas mediciones deben realizarse en secuencia rápida, se probaron varios procedimientos de medición óptica, especialmente para altas tasas de rendimiento o aplicaciones que precisan de una alta profundidad de inspección.

Tal sistema de medición está ahora disponible en Mahr GmbH, especialista en tecnología de medición de producción industrial que cubre un amplio espectro de aplicaciones en el campo del control de calidad, en forma de la estación de medición de eje MarShaft Scope 750 plus. La solución está especialmente diseñada para la inspección automatizada de piezas de trabajo rotacionalmente simétricas como por ejemplo, ejes y otras piezas giratorias, en el duro ambiente del taller. Tiene un sistema de medición óptico, es decir, sin contacto, que analiza instantáneamente los contornos de la pieza de trabajo. Dependiendo de la tarea o modelo, la medición puede ser precisa hasta 0,0001 mm o 0,0001°. El sistema ofrece un alto grado de flexibilidad. Se pueden medir muchas formas geométricas diferentes, y también grandes piezas de trabajo de hasta 600 mm de longitud y 120 mm de diámetro. Además del hardware, el software MarWin EasyShaft proporciona beneficios significativos debido a su especialización en la medición de piezas de trabajo simétricas rotacionalmente.

Sistema de medición de eje óptico completamente automático

Debido a la alta tasa de rendimiento que permite el MarShaft Scope 750 plus, la estación de medición está predestinada para la automatización. Por ejemplo, para que un robot cargue y descargue. Mahr y YASKAWA presentaron un sistema de medición de eje óptico totalmente automático en la Feria de Hannover 2019. La estación de medición se carga por un robot industrial YASKAWA MOTOMAN HC10. Con una pinza flexible, satisface los requisitos especiales para manipular una amplia gama de posibles piezas de trabajo. El robot y el controlador de la máquina se comunican a través de una interfaz MotoLogix Profinet que permite la programación del robot en el entorno IEC61131 y, por lo tanto, directamente a través del PLC.

En la práctica, la estación de medición y el robot se colocan directamente al lado de la máquina de producción o la línea de producción, donde las piezas de trabajo recién fabricadas se inspeccionan en un procedimiento totalmente automático. El robot inserta de forma independiente las piezas a inspeccionar en la máquina y las saca siguiendo el proceso de medición, también completamente automático. Hay muchas ventajas en comparación con la carga manual convencional: todo el proceso de garantía de calidad es más rápido y más fiable. Dado que los errores operativos son prácticamente imposibles, se garantiza una precisión de medición constantemente alta y resultados de medición exactamente reproducibles. Además, la operación es posible las 24 horas del día sin despliegue de personal adicional.

MOTOMAN HC10 Robot híbrido con capacidad HRC

En esta aplicación específica, YASKAWA y Mahr optaron por utilizar un MOTOMAN HC10 con la unidad de control YRC1000, un robot híbrido con un alcance de 1,2 m y un peso de manipulación de 10 kg. Ofrece una ventaja especial: como robot híbrido con capacidad HRC, el modelo permite el contacto directo con el operador con el propósito de colaboración hombre-máquina (HRC). Si esto no es necesario, el MOTOMAN HC10 también puede emplearse como un robot industrial de alto grado y funcionar a toda velocidad.

Como robot colaborativo, el MOTOMAN HC10 no solo cumple los requisitos de la Directiva Europea de Máquinas 2006/42/CE. Su controlador YRC1000 con placa de circuito FSU y PFL también cumple con el nivel de rendimiento (PL) "d" Categoría 3 de acuerdo con DIN EN ISO 13849-1 y, por lo tanto, excede las especificaciones estándar. Mientras tanto, el Certificado de examen CE de tipo emitido por TÜV Rhineland como organismo notificado (NB) confirma la conformidad con estos requisitos específicos. En lo que respecta a las normas de seguridad europeas, el MOTOMAN HC10 puede emplearse como un robot con limitación de potencia y fuerza del cuarto tipo de colaboración de acuerdo con la especificación técnica ISO TS15066. La seguridad requerida en contacto directo con el operador está garantizada por un exclusivo control de fuerza y ​​par de seis ejes que permite una interacción flexible entre el robot y sus alrededores.

Debido a su diseño sofisticado, el MOTOMAN HC10, presentado por primera vez como prototipo en 2016, es un potente ejemplo de robot con capacidad HRC. Ajustado a la aplicación respectiva, no requiere medidas de protección adicionales, como un recinto de seguridad, lo que ahorra espacio y costos. La instalación es extremadamente flexible y, por lo tanto, es viable en diferentes lugares de trabajo y en una variedad de conceptos.

Además de los aspectos de seguridad, en el desarrollo del concepto HC10 se hizo especial hincapié en la operación fácil de usar. La programación se puede realizar opcionalmente con el "Easy Teaching HUB" en el propio robot. Si el robot se detiene en un contacto específico, el movimiento puede reactivarse directamente en el brazo del robot (manipulador). El brazo del robot fue cuidadosamente diseñado, teniendo en cuenta aspectos ergonómicos y de colaboración. No hay bordes afilados u otros contornos sobresalientes. Las posibles zonas de aplastamiento fueron eliminadas de manera fiable.

Potencial y perspectivas

Además de los aspectos técnicos y los beneficios resultantes para el cliente, la cooperación con YASKAWA está en línea con el objetivo de Mahr de posicionarse como líder mundial en el campo de la tecnología de medición automatizada. Actualmente, la compañía está observando una mayor demanda en esta área y prevé un gran potencial para otras estaciones de medición. Cuando se van a utilizar robots, la conectividad a otros modelos es posible en todo momento, como la última serie de robots de manipulación MOTOMAN GP con cargas de 7 a 225 kg. La solución de automatización óptima siempre debe adaptarse a la tarea específica. El concepto correcto, y por lo tanto la elección del modelo de robot, tendrá en cuenta parámetros como la profundidad de prueba, el peso y la forma de la muestra, la velocidad de producción y el tiempo de medición. Considerando esto, no hay límites para el diseño del sistema. También es concebible que un robot central atienda varios sistemas de medición diferentes.