El paulatino incremento de la diversidad de modelos de automóvil en el mercado requiere cambios de producción más frecuentes para poder fabricar toda la gama de piezas. Ante este reto, Fagor Arrasate ha desarrollado y patentado un sistema de apilado con robot lineal, denominado Stack Flex, equipado con un gripper flexible automatizado.

La cualidad más destacada es su total flexibilidad para cambiar la referencia de tamaño permitiendo colocar las ventosas en cualquier posición del plano de agarre de forma automática, sincronizándose con el software de nesting.

La solución más común que podemos encontrar en el mercado es el uso de robots antropomórficos. El uso de robots antropomórficos es más adecuado para producciones lentas y recorridos cortos. Los robots lineales en cambio son más rápidos y mucho más flexibles en cuanto a recorrido, configuración según los ejes necesarios y más fáciles de adaptar al espacio disponible en la planta o a los flujos de material.

La principal característica del uso de robots es la flexibilidad que ofrecen en cuanto al modo de paletización. Es posible apilar varias pilas de piezas en el mismo palet y con una orientación diferente a la de salida, para una mejor extracción de las pilas de la zona de apilado. Además, este sistema permite apilar todo tipo de materiales (acero, inox, aluminio, etc.), donde otros sistemas pueden tener limitaciones.

A la hora de trabajar con los materiales de mayor calidad superficial y de borde, este tipo de soluciones puede evitar el uso de los topes utilizados en los apiladores convencionales. De este modo, no habrá contacto con los topes.

Los sistemas con robots también destacan por la flexibilidad que ofrecen en la forma de los formatos a apilar. En las piezas que son complicadas de manipular por su forma la se puede adaptar a su geometría o peso fácilmente. Otra de sus ventajas son la no necesidad de cimentación y el menor coste respecto a una solución convencional, como un apilador electromagnético start-stop.

Flexibilidad

Es fácil adaptar la solución final a las necesidades de evacuación del material procesado, en aspectos como la dirección de evacuación, la orientación de la pila o la realización de multipila. De igual modo, es posible adecuar el diseño para espacios reducidos de la instalación, variando el número de robots según la producción necesaria.

El sistema permite configurar el número de ejes necesarios según el proceso o las especificaciones del cliente, en aspectos como la carrera de desplazamiento, espacio disponible o peso.

Productividad

El diseño de los robots lineales está mucho más optimizado para cada aplicación, mientras que un robot antropomórfico es más genérico. En algunos casos, 1 robot lineal podría incluso sustituir a 2 antropomórficos. Alcanzado velocidades hasta 20ciclo/min, en función de la geometría, tamaño y peso de la pieza, además de la carrera y la orientación de la pieza.

Además, el StackFlex ofrece en tiempo real la información de cómo se carga cada eje para poder modificar las condiciones de apilado. De este modo se consigue reducir el tiempo de ciclo y mejorar la cadencia máxima del robot.

Control

El software de control está totalmente integrado en la instalación, de modo que no se requiere ninguna programación especial del robot: todo está en la misma estructura de programa, mismo PLC, y mismo proveedor de programa. Esto hace que el modo de apilamiento sea sencillo e intuitivo a través de la HMI de la línea. Gracias a esto no se requieren operarios cualificados para su manejo, el mantenimiento es sencillo y las incidencias son de fácil identificación.

El sistema trabaja recetas como otros apiladores de Fagor Arrasate, pero se puede recibir el nesting específico para la pinza directamente desde la célula láser según el programa de corte.

En lo referente a conectividad, el apilador se puede conectar a la plataforma Smart Connect, que ofrece información sobre el estado y monitorización del proceso y consumo de energía. Cuenta con unos algoritmos especiales que ayudan a prevenir el desgaste para planificar las acciones de mantenimiento o en caso de necesidad, la asistencia remota de los técnicos de Fagor Arrasate, reduciendo los tiempos de parada.

El manipulador

Gracias a la tecnología Stack Flex, se puede emplear un único manipulador para todas las referencias, por lo que no se requiere ningún almacenaje. De este modo se consigue un menor tiempo de cambio de referencia, menos tiempo de inactividad y menos espacio en el suelo.

Las principales características son:

  • Las dimensiones estándar son 2000 mm de ancho y 2000 mm de largo, con posibilidades de configurarla posición de las ventosas en dependiendo de la geometría de la pieza
  • El cambio de referencia es totalmente automático en menos de 4 min, por lo que trabaja en ausencia de operario, aumentando la productividad al reducir paradas y tiempos de cambio. De esta manera se asegura la calidad, la precisión, la suavidad y la repetibilidad del proceso.
  • Sistema de medición y localización automática y corrección de la posición de las ventosas (teach-in).
  • El posicionamiento de las ventosas se realiza a través de archivos dxf o directamente desde el nesting de la célula láser.

Visión artificial

Para mejorar la calidad del apilado, el apilador está equipado con un sistema de visión artificial que permite una recogida precisa de las piezas para poder colocarlas después una posición correcta en su pila y una disposición flexible de la pila en el palé, así se evitan nuevas manipulaciones, en procesos posteriores como en desapilado para estampación en caliente. Y esto es flexibilidad tampoco tiene que ver con la visión.

Dependiendo de las necesidades, en cada caso se pueden emplear diferentes sistemas de visión artificial.

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