Proyecto



Introducción.
 

    Se pretende simular una célula robotizada virtual, con el programa KUKA Sim Pro, que represente la soldadura robotizada de sillas. En el proyecto contamos con un robot KR6, un controlador KR4C, una mesa giratoria con pantalla protectora, una jaula opaca, señales luminosas y acústicas, y un escáner de seguridad para acceder a la zona de la mesa donde se cargan las piezas a soldar. 

Descripción del proceso.

   Se trata de un proceso en el que un operario fija las piezas a soldar, formando el esqueleto metálico de una silla. Dicho esqueleto se fija sobre una estructura anclada a la mesa giratoria. Una vez que se ha llevado a cabo esta operación, el trabajador encargado de la manipulación debe salir de la zona de seguridad, delimitada por un escáner y una vez fuera de su alcance, accionar el actuador que pone en funcionamiento el proceso de soldadura.

   Durante el proceso la mesa girará 180º y una vez se detenga el robot KR6 llevará a cabo el programa predeterminado alcanzando las coordenadas prefijadas y realizando los puntos de soldadura pertinentes. Destacar la importancia de planificar los distintos escorzos que deben alcanzar los diferentes ejes del robot, con el fin de evitar una colisión con la estructura de la silla a soldar.

   Simultáneamente a la ejecución del programa del robot, el trabajador retirará el esqueleto de la silla que ha culminado su soldadura, volteará la estructura que culminó la primera fase de su proceso y fijará las partes metálicas necesarias para una nueva estructura.

   Ejecutado el programa y culminado la labor humana, el robot alcanzará su posición de reposo. Posteriormente el técnico accionará el actuador correspondiente para que la mesa gire nuevamente 180º.

   El proyecto se repetirá a modo de bucle.



Objetivos:

El cliente dispone de una cadena de fabricación de sillas. La fase correspondiente a la soldadura de su esqueleto se ha automatizado con el fin de agilizar el proceso mejorando los tiempos de producción. Éstos están estrechamente ligados al factor humano, ya que en este proyecto adquiere especial importancia la pericia del operario a la hora de descargar la estructura de la mesa giratoria y fijar el montaje para un nuevo ciclo de soldadura.

Si el tiempo empleado por el técnico para ejecutar su labor es superior al que necesita el robot para ejecutar su programa se aumenta innecesariamente el tiempo de ciclo y por tanto, no se optimiza el proceso.

El objetivo es alcanzar una relación perfecta entre hombre-máquina, que se alcanzará con la especialización del personal encargado del procedimiento. De esta forma se obtendrán tiempos de trabajos óptimos , lo que repercutirá en un aumento de productividad.

Con este proyecto se ha conseguido realizar la soldadura en aproximadamente tres minutos, reduciendo de esta manera el tiempo de ciclo por unida en  la cadena de producción.

Descripción y materiales.


Definición del proceso:

    Consiste en una jaula de soldadura, con una mesa giratoria
que soporta la estructura a soldar. Cuenta con un sistema de seguridad formado por un escáner que  preserva la zona de protección, pantalla protectora incorporada en la mesa giratoria, jaula opaca que protege de la soldadura, señales acústicas y luminosas y dos setas de emergencia incorporadas una en el interior de la jaula, en previsión de que una persona quede atrapada accidentalmente y otra en el exterior.
   En la disposición de los diferentes componentes dentro de la jaula, se debe dejar un espacio suficiente fuera del área de trabajo del robot y  a la espalda del mismo, para llevar a cabo las tareas de programación, puesta en marcha y mantenimiento del mismo.

   A continuación se especifica de una manera más pormenorizada los componentes principales y características.


Materiales:


Robot industrial KUKA KR6

   El KR 6-2 es un artista del movimiento que abarca un espacio de trabajo esférico y resulta ideal para aquellos conceptos de instalación en los que se busca un ahorro de espacio y de costes.                                                                                                                                                                                                                                                                                           



Cargas
Carga
6 kg
Carga adicional
10 kg


Zona de trabajo
Máx. alcance
1611 mm


Otros datos y modelos
Número de ejes
6
Repetibilidad
<±0,05 mm
Peso
235 kg
Posiciones de montaje
Variable
Unidades de control
KR C4




Adecuado para la aplicación en este ramo












Trás consulta con KUKA











Antorcha para procesos de soldadura automatizada (Robótica). 








   Herramienta que se fija a la muñeca del KR6 para realizar los puntos de soldadura.



  Unidad de control KR C4




   De mayor rendimiento, seguridad y flexibilidad. Pero ante todo más inteligente. El concepto revolucionario del KR C4 crea una base firme para la automatización del día de mañana. Para reducir en la automatización los costes de integración, mantenimiento y conservación. Y aumentar al mismo tiempo la eficiencia y la flexibilidad de los sistemas de forma duradera. Por este motivo, KUKA ha desarrollado una arquitectura de sistema completamente nueva y claramente estructurada que se concentra en estándares de datos abiertos y de alto rendimiento. Una arquitectura en la que todos los controles integrados (seguridad, robot, movimiento, lógica y proceso) disponen de una base de datos y una arquitectura comunes que aprovechan y comparten de forma inteligente. Con el fin de obtener máximo rendimiento, escalabilidad y flexibilidad.




Mesa-rotativa giratoria para soldadura 23303-2579923(1).




   Sobre la mesa se colocará un soporte a medida de forma cilíndrica con una estructura personalizada para poder ajustar con los brazos de sujeción los diferentes  componentes que formarán el esqueleto metálico de la silla  a soldar.
 

Brazos de sujeción.


  
   Estos elementos son los encargados de anclar las diferentes partes que componen el esqueleto metálico de la silla durante su proceso de soldadura.
   Se fijarán previamente a la estructura que servirá de carcasa al esqueleto metálico.











Seguridad: 



Jaula opaca compacta para proteger de las posibles proyecciones de la soldadura.

 

Seta de emergencia
  Elemento de seguridad que detiene el proceso.



Escáner de seguridad.




http://www.uptronik.es/805-932-home/asd.jpg



Al detectar presencia humana en el área escaneada detiene el proceso.







Dispositivos de enclavamiento eléctrico con bloqueo.


Resultado de imagen de Dispositivos de enclavamiento electrico con bloqueo
   Dispositivo colocado en la puerta trasera de la jaula que garantiza la desconexión del proceso cuando la puerta está abierta y con el robot en modo automático.











VIDEO DEL PROYECTO.





Programación:








































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