Des robots plus gros, plus rapides et moins coûteux au K 2019

Plus de puissance et plus de vitesse étaient les thèmes clés des expositions de robots au salon de Düsseldorf en octobre. « Moins » était un thème contrasté :moins d'investissements initiaux et des coûts d'exploitation inférieurs, moins d'espace occupé, moins de protections nécessaires et moins de complexité dans la programmation. Certains systèmes étaient spécialisés pour les composites structuraux, les IML, les pipettes médicales et les capsules de café à usage unique. Les nouvelles connexes dans l'automatisation comprenaient les systèmes de changement rapide de moule (QMC) et les véhicules à guidage automatique (AGV).

Amélioration des performances :la nouvelle série Sonic de Wittmann serait 60 à 70 % plus rapide que sa série WX. Le nouveau MKA-200S de Yushin pour les machines de 1 500 tonnes et plus gère des charges utiles de 66 à 110 lb tout en fonctionnant 10 à 17 % plus rapidement que les grands robots précédents de l'entreprise.

Les robots cartésiens poussent l'enveloppe

Côté « plus », Arburg a présenté une nouvelle taille de robot linéaire, le Multilift V30 pour les grandes presses Allrounder (250 à 650 tonnes). Il peut peser 30 kg (66 lb) et a la «portée» suivante :

• Course horizontale en « Z » de 2000 à 5000 mm; vitesses jusqu'à 2800 mm/sec ;

• Course verticale « Y » de 1200 à 2000 mm; vitesses jusqu'à 4000 mm/sec ;

• Bande « X » course de 700 à 900 mm; vitesses jusqu'à 2400 mm/sec.

L'axe pneumatique du poignet « C » est standard, les axes servo « C » et les axes servo ou pneumatique « B » sont en option.

Yushin est également devenu grand avec son nouveau servo-robot MKA-2000S pour les machines de 1500 tonnes et plus. Il supporte des charges de 30 à 50 kg (66 à 110 lb) avec un axe transversal (« X ») de 4000 à 5000 mm et un axe vertical (« Z ») télescopique à deux étages de 2500 à 3000 mm. La poutre de coup de pied mobile, avec une action de coup de pied « négative » inhabituelle, a une portée en « Y » de 1800 mm. Le poignet Servo A/C est facultatif. Par rapport aux grands robots Yushin précédents, comme le RBII-2500S, le nouveau modèle offre des temps de retrait 17 % plus courts et des cycles de séchage globaux 10 % plus rapides.

Engel a introduit les robots linéaires viper avec des courses plus longues et d'autres améliorations (voir l'aperçu du salon de septembre).

Wittmann Battenfeld a sorti sa nouvelle gamme de robots Sonic qui serait 60 à 70 % plus rapide que sa série WX. Ils ont des moteurs plus gros avec un couple plus élevé et une accélération 4 fois supérieure à celle des modèles standard, ainsi qu'un bras vertical en aluminium 15 à 30 % plus rigide que sur les unités précédentes. Trois modèles—Sonic 131, 142 et 143—sont adaptés aux presses jusqu'à 500 m.t. Les capacités de charge utile sont de 3 à 7 kg (6,6 à 15,4 lb). Les modèles personnalisés peuvent être construits avec une charge utile allant jusqu'à 10 kg (22 lb). Les trois premiers modèles ont une accélération de 40 à 65 m/sec ² (l'extrémité supérieure est>6,5 G) et max. vitesses de 5,5 à 7,5 m/s. Pour s'adapter à ces capacités physiques, la commande R9 Teachbox a un temps de cycle interne de 4 millisecondes (par rapport aux valeurs courantes> 20 millisecondes, selon Wittmann), ce qui permet une réponse extrêmement rapide au changement d'état du signal, tel que Moule ouvert.

La vitesse est la clé de deux gammes de robots de Star Automation, lancées à la mi-2018. Destinée à l'emballage, à l'IML et à d'autres travaux à cycle rapide, la série ZXW-VI se décline en deux modèles :

• ZXW-1000VI pour presses de 150 à 350 m.t., avec un temps de retrait de 0,48 s et un cycle de séchage complet de 2,6 s ;

• ZXW-1600VI pour les presses de 350 à 850 m.t., avec un temps d'extraction de 0,83 s et un cycle de séchage de 3,8 s.

Tous les axes de ces modèles sont dotés de guides à doubles paliers prismatiques et de roulements spéciaux pour permettre un positionnement précis jusqu'à 0,1 mm. Le bras vertical est télescopique.

Encore plus récent et encore plus rapide est le premier de la série ZPX, le ZPX-1000, pour les presses de 150 à 350 m.t., avec un temps de sortie de 0,35 s et un cycle de séchage complet de 2,4 s. Il est doté de nouveaux profils de bras plus légers, d'un bras vertical en fibre de carbone et de servomoteurs plus puissants que sur la gamme ZXW.

Dans les robots articulés à six axes, Kuka a présenté la série KR Quantec 2, avec une vitesse plus élevée et des dimensions 10 % plus petites, des livraisons rapides et un coût total de possession réduit, grâce à une maintenance optimisée, 50 % de composants principaux en moins et moins de pièces de rechange. Ils sont disponibles dans des capacités de charge utile nominales de 120 à 210 kg (264 à 462 lb) et max. portée de 2701 à 3100 mm. Ils sont également présentés comme les premiers robots industriels au monde à proposer des modes de mouvement numériques enfichables, des modules complémentaires logiciels pour ces modes de fonctionnement :

• Mode Chemin pour une précision maximale ;

• Mode dynamique pour la vitesse la plus élevée, offrant des cycles environ 10 % plus rapides ;

• Mode Performance pour les opérations standard (environ 98 % des applications).

Plus tard cette année, Sepro prévoit de lancer sa série Success Line X, plus abordable, avec un servo-poignet à deux axes, conçue pour « rendre les robots à cinq axes standard pour le moulage par injection ».

Automatisation à moindre coût

Comme indiqué dans la section Keeping Up de novembre, Wittmann Battenfeld a ajouté deux nouveaux modèles à sa gamme Primus de servo-robots économiques :des modèles Primus 48/48T plus grands pour des presses jusqu'à 900 mt, et un bras télescopique Primus 16T à l'extrémité la plus petite.

Sepro a annoncé son intention de sortir un prototype d'une gamme plus abordable de robots linéaires servo à cinq axes, appelée Success Line X, d'ici le troisième trimestre de cette année. Celles-ci s'appuieront sur une refonte en profondeur (en cours) du best-seller de Sepro, la Success Line à trois axes, à laquelle s'ajoutera un servo-poignet à deux axes de Yaskawa Motoman, l'un des partenaires de Sepro pour les robots articulés à six axes. Avec Success Line X, Sepro vise à « faire des robots à cinq axes la norme pour le moulage par injection », selon les responsables de l'entreprise. Les robots cartésiens pourront ainsi prendre en charge davantage de tâches à partir des robots à six axes, offrant des avantages en termes de vitesse et de coût inférieur.

Les robots Success Line X offriront une flexibilité supplémentaire pour les changements de moules rapides, les opérations secondaires et d'autres applications complexes. Contrairement à un simple robot à trois axes avec un poignet pneumatique, le servo-poignet des modèles à venir est doté de capteurs qui indiquent au robot exactement où se trouvent le poignet et la pince, facilitant des mouvements plus complexes. Sepro indique qu'il devient également possible d'utiliser un outillage en bout de bras (EOAT) plus simple, car le servo-poignet compense plus facilement les désalignements mineurs. La société prévoit également de déployer une ligne Strong Line X à cinq axes repensée et abordable de grands robots en 2021.

« L'automatisation à faible coût » est un nouveau programme d'Igus qui comprend le robot articulé Robolink à quatre ou cinq axes (à gauche) et le robot drylin delta ou spider (à droite).

Igus, le fournisseur allemand de composants en plastique pour les composants mobiles de machines, a lancé un programme d'« automatisation à faible coût ». Présenté à K, le tout nouveau robot servo à bras articulé robolink RL-DC avec quatre ou cinq axes. Cet appareil compact a également été présenté sur le stand Boy Machines, où il s'insère facilement dans une presse verticale Boy 35 E VV. Conçu pour des applications pick-and-place simples, son prix commence autour de 7000 euros. Des robots drylin DLE-DR delta (« araignée ») sont également disponibles pour les travaux de prise et de placement à grande vitesse. Alimenté par des moteurs électriques pas à pas, ce modèle à trois axes supporte jusqu'à 5 kg (11 lb) et effectue jusqu'à 30 prélèvements/min. Il peut être assemblé à partir d'un kit. Prix ​​avec contrôles à partir d'un peu moins de 5000 €.

Nissei a moulé des flûtes à champagne en PLA en deux parties sur deux presses. Deux robots à entrée par le haut (en haut) ont livré les pièces à un cobot DuAro SCARA à double bras Kawasaki qui a assemblé les flûtes (en bas).

Les cobots prolifèrent

Les robots collaboratifs (cobots) sont une tendance croissante dans le traitement des plastiques, et ils étaient évidents tout au long du salon de Düsseldorf. Bien que ce rapport se concentre sur le moulage par injection, les cobots ont également joué un rôle dans le moulage par soufflage lors du salon, comme un modèle d'Universal Robots logé dans une machine de moulage de jerrycans (voir le rapport du mois dernier).

Comme indiqué dans la section Démarrage de décembre, le groupe allemand Hahn a rétabli Rethink Robotics en tant que nouvelle filiale et a amélioré la qualité, la durabilité et la capacité de charge utile de son cobot à un bras Sawyer dans une nouvelle édition Sawyer Black. Un modèle plus résistant est prévu.

L'exposition de Sepro comprenait deux démonstrations de sa nouvelle alliance avec Universal Robots, l'un des principaux fournisseurs de cobots. Et Boy Machines a présenté une démonstration de rappel des émissions précédentes, dans laquelle un cobot a servi des boissons dans des tasses fraîchement moulées. L'exposition de cette année présentait un cobot à sept axes Kuka servant du café (au K 2016, un cobot UR servait de la bière).

Comme indiqué dans la revue du mois dernier des nouvelles du moulage par injection K Show, Nissei exploitait une cellule qui moulait des bases et des tasses de flûtes à champagne à partir de biorésine PLA transparente. La cellule a utilisé deux presses à injection et deux robots Yushin à entrée par le haut pour démouler les pièces et les amener à un poste d'assemblage. Là, un cobot de type SCARA à double bras de Kawasaki Robotics a assemblé les deux pièces et placé les flûtes finies sur un convoyeur. La Kawasaki duAro fonctionne de manière collaborative (en présence d'humains) à l'aide d'une fonction de détection de collision et d'une fonction de sécurité qui ralentit son mouvement lorsqu'une personne pénètre dans son espace de travail.

Muller Technology Colorado (anciennement CBW Automation) travaille avec les cobots d'Omron pour développer un système qui peut prélever et placer les emballages IML (en haut) et les inspecter avec une caméra intégrée (en bas).

Muller Technology Colorado Inc.—le nouveau nom de CBW Automation, qui a été récemment acquis par Mold &Robotics Group of Switzerland (lui-même rebaptisé Muller Group)—a discuté de son « important travail de développement de produits dans le domaine des robots collaboratifs pour les emballages moulés par injection. . " Taras Konowal, directeur des ventes, a déclaré que Muller travaille avec le cobot articulé à six axes d'Omron équipé d'une caméra intégrée et pouvant être déplacé d'une machine à l'autre. La première application serait l'emballage du couvercle associé à un empileur CBW, dont 1 500 sont en cours d'utilisation.

Autres nouvelles sur les robots

Une autre nouvelle de Muller Technology Colorado est que la dernière génération de son robot à entrée latérale IML a été repensée pour réduire la consommation d'énergie jusqu'à 40 %. Ceci a été réalisé en optimisant les vitesses des moteurs et en raccourcissant les conduites d'air et de vide en déplaçant le contrôle de ces utilitaires plus près des fonctions actives qu'ils servent. Muller apporte également aux États-Unis une technologie d'automatisation IML sophistiquée à partir de ses opérations européennes. Cet équipement sera construit aux États-Unis pour permettre des livraisons plus rapides.

Pendant ce temps, Boy a présenté son portefeuille croissant de solutions d'automatisation avec une version de son extracteur de pièces à trois axes étendue à quatre axes avec un poignet.

Campetella Robotic Center of Italy (représenté ici par Hunter Automation &Robotics) exploitait un système dédié avec trois robots pour la production de capsules (ou dosettes) de café compostables à domicile avec IML. À l'aide d'une presse tout électrique Netstal Elion 1200-510 et d'un moule à quatre cavités, un robot à entrée latérale Mini-Modula X-Series à quatre axes a inséré les étiquettes et retiré les capsules finies, les plaçant sur un convoyeur. Une caméra inspecte les capsules. À la fin du convoyeur, un robot X-Series SPIN1 SCARA a ramassé des paires de capsules et les a transférées vers un autre convoyeur. Enfin, un modèle cartésien à entrée par le haut à cinq axes X-Series MC2-2H a effectué l'empilage et la palettisation, à l'aide d'un nouveau empileur pouvant gérer de deux à huit pièces à la fois. La durée totale du cycle était de 8 secondes.

Une caractéristique intéressante était le matériau compostable utilisé dans les capsules – du PP mélangé à 35 % de coques de graines de tournesol, appelé Golden Compound et produit par une société allemande du même nom. L'action moussante naturelle des fibres végétales combat l'affaissement et donne une densité finale aussi faible que 1,02 g/cm ³ .

Comme indiqué dans notre aperçu K de septembre, Engel a présenté une nouvelle fonction « multidynamique » pour ses robots cartésiens viper, qui ajuste la vitesse en fonction de la charge utile ; une nouvelle photo d'Engel Un ramasseur de carottes ; nouvelle « cellule de sécurité compacte » ; et a présenté une cellule de surmoulage composite d'une complexité impressionnante avec deux fours et trois robots intégrés à six axes pour préchauffer et charger trois ébauches de feuilles d'organo différentes.

Hekuma a présenté sa dernière cellule d'automatisation Hekutip pour le démoulage, l'inspection, la séparation des cavités et l'emballage des pointes de pipettes médicales (voir September Keeping Up).

Sepro, comme indiqué ci-dessus, procède à la refonte de sa gamme populaire de robots cartésiens Success, les résultats étant disponibles pour livraison au deuxième trimestre. La nouvelle génération aura un style élégant et des caractéristiques telles qu'une course de bande prolongée, qui peut potentiellement permettre à un robot d'une taille donnée d'entretenir une presse d'un tonnage plus important qu'auparavant. Sepro est également revenu aux roulements à cames pour les mouvements linéaires des nouveaux robots. Brevetés il y a des années par Sepro pour gérer des charges utiles lourdes et des courses longues sur de gros robots, ils sont désormais standard sur tous les modèles. On dit que ces roulements offrent une répartition du poids plus uniforme et un fonctionnement plus fluide que les roulements linéaires et sont également plus fiables, durables et tolérants à la poussière et à d'autres contaminants.

Autre nouveauté, le tableau de bord de production visuelle de Sepro qui capture les données du robot et de la cellule entière pour aider à améliorer l'efficacité de l'usine. Le contrôle visuel du robot de Sepro peut agréger les données produites par l'ensemble de la cellule - presse à injecter et périphériques - avec ses propres mesures pour calculer l'OEE de la cellule en temps réel. En ce sens, dit Sepro, le robot agit comme un « capteur intelligent ». (Au NPE2018, Yushin a également proposé d'utiliser le robot comme moniteur global de production cellulaire.)

Comme indiqué dans Keeping Up de novembre, la filiale Waldorf Technik de Hahn a présenté la dernière version de son système Vario TIP pour le démoulage et le tri des cavités des fûts de seringue. Waldorf a également présenté la nouvelle suite de services numériques EVE de Hahn, tels que la surveillance à distance et l'assistance à la maintenance.

Pendant ce temps, la filiale de robots Wemo de Hahn a présenté un nouveau logiciel de contrôle WIPS 4.0 et un nouveau pendentif portable avec 10 pouces. écran tactile qui prend des commandes gestuelles, ainsi que le nouveau robot de palettisation xPacker (également signalé en novembre). Wemo a également montré une approche adoptée par plusieurs fournisseurs d'automatisation pour libérer un robot de démoulage pour des cycles plus rapides. L'approche consiste à confier les pièces à un deuxième robot au même niveau vertical qu'elles ont été démoulées; tandis que le premier robot retourne au moule, le deuxième robot abaisse les pièces sur une table ou un convoyeur. Le premier robot est ainsi libéré de la course verticale dans les deux sens.

Wittmann Battenfeld a introduit une refonte complète avec le robot WX138 pour les presses de 150 à 300 m.t. (12 kg/26,4 lb de charge utile). Il a une course de coup de pied fixe à l'avant et remplace le modèle W828 avec un axe de coup de pied avant, ainsi que les W821 et W831 avec un axe de coup de pied mobile. D'autres nouveautés sont la rigidité considérablement accrue de l'axe vertical et la dissimulation de l'unité d'entraînement à l'intérieur des profils des axes principal ("Z") et de démoulage ("X"), éliminant ainsi les points de pincement (voir November Keeping Up pour plus de détails). Il est livré avec le nouveau pendentif Teachbox R9-WLAN, dont le berceau sert également de station de charge. Le pendentif peut être utilisé seul ou avec le R9 intégré dans le contrôleur de la machine Wittmann Battenfeld ; une R9 peut même entretenir plusieurs presses.

Kuka teste une nouvelle méthode de programmation intuitive et basée sur des icônes pour ses robots à six axes. Appelé Kuka.IconProg, il est conçu comme une alternative plus simple au langage de programmation KRL conventionnel. Avec IconProg, l'utilisateur sélectionne les blocs de construction d'un programme d'exploitation dans une bibliothèque de plus de 600 fonctions et les assemble dans un diagramme de séquence graphique.

De plus, Kuka a récemment acquis une autre société qui apporte la simulation et la réalité augmentée à la planification de l'agencement des équipements (détection de collision et contrôle de distance) et à la programmation de robots hors ligne. Il s'appelle Kuka.Sim Pro.

Kuka a présenté une nouvelle tête d'extrusion pour ses robots à six axes, qui peut déposer des joints directement sur les pièces moulées (encart, à gauche).

Une autre nouveauté de Kuka est une tête d'extrusion qui peut être montée sur un robot pour appliquer un joint thermoplastique sur une pièce moulée.

Staübli a présenté un nouveau dispositif de changement rapide pour l'EOAT à six axes (en haut) et un nouveau chariot de maintenance des moules pour son système QMC automatisé (en bas).

Staübli a un nouveau changeur d'outils pour les robots à six axes. Il s'agit d'une unité modulaire standard qui est configurable, plutôt que personnalisée, permettant des délais de livraison plus courts. Staübli dit que c'est le seul sur le marché maintenant avec le niveau ISO D, sécurité mécanique de catégorie 3, recherché par l'industrie automobile. Le système pneumatique ne peut pas déverrouiller l'outil lorsqu'il est monté sur le robot, uniquement lorsqu'il est sur le support de changement d'outil.

Composants EOAT

Sepro vise à simplifier l'approvisionnement en composants EOAT grâce à une collaboration avec Gimatic et AGS. Le nouveau système "My Gripper" de Sepro offre un accès unique à plus de 700 composants pour EOAT via un catalogue de 66 pages.

Star propose de nouveaux achats en ligne de ses composants de préhension eins via son site Web.

AGS d'Allemagne, représenté ici par Schunk et dans le cadre d'une nouvelle collaboration avec Sepro, a introduit des pinces à ressort compatibles avec des écarts de position mineurs. Fabriqués en aluminium léger, ils sont également dotés d'une fonction anti-rotation.

Et AGS (qui est représenté ici par Schunk Intec In., Morrisville, N.C.) a plusieurs nouveaux composants EOAT dans son catalogue :

• Bras de préhension à ressort qui peuvent compenser des variations mineures. Ceux-ci sont tout en aluminium pour un poids très léger, et ont des surfaces de glissement revêtues et un dispositif anti-rotation.

• Plaques de sol de préhension avec modèles de trous de bride ISO standard. Ceux-ci éliminent le besoin d'adapter les plaques de sol à la bride du robot.

• Système de kit, développé en collaboration avec Schunk, pour combiner les systèmes de préhension modulaires PreciGrip d'AGS et la gamme complète de préhenseurs Schunk courants.

• Blocage de centrage pour pinces entrant dans un moule d'injection. L'unité reste verrouillée en cas de chute de pression.

• Pinces personnalisées imprimées en 3D basées sur les données CAO de l'utilisateur. Celles-ci permettent de combiner plus de fonctions en une seule partie. Les composants imprimés peuvent être peints, lissés, revêtus de PUR et floqués.

QMC et AGV

Staübli a ajouté une station de maintenance des moules en option à son système automatisé de changement rapide des moules. Ce système mobile monté sur chariot peut ouvrir un moule et incliner un demi-moule pour faciliter le travail, le tout sans utiliser de grue. La nouvelle conception modulaire gère des moules pesant de 10 à 60 tonnes, assez grands pour des presses de plus de 1500 tonnes. Cette solution préfabriquée offre un coût inférieur et un délai de livraison plus court que les unités précédentes conçues à partir de zéro pour chaque client.

Le nouveau modèle KMP1500 AGV guidé par WLAN de Kuka peut transporter des moules ou d'autres charges jusqu'à 3 300 lb.

Kuka a élargi la gamme de ses véhicules à guidage automatique (AGV) adaptés au transport de moules ou de grandes pièces (comme une carrosserie entière). Le nouveau modèle KMP1500 (Kuka Mobile Platform) peut transporter 1500 kg (3300 lb). Il est guidé par le WLAN et un scanner embarqué "voit" les obstacles, ce qui provoque l'arrêt du chariot puis essaie de le contourner. Chaque roue du chariot est entraînée indépendamment.

Automatisation :plus petite pince non marquante pour les surfaces lisses, brillantes ou perforées Moulage par injection :robots ABB intégrés aux commandes de machines B&R