SZGH B1500-C-4 - Robot per la movimentazione della linea di stampaggio a 4 assi

Cos'è l'SZGH B1500-C-4?

SZGH B1500-C-4 è un robot di movimentazione industriale a 4 assi progettato specificamente per l'automazione delle presse per stampaggio, con una capacità di carico di 10 kg, uno sbraccio di 1.500 mm e una struttura a montaggio orizzontale che consente al braccio di entrare dal lato della linea di pressa senza ostacolare gli utensili sopraelevati o la corsa del pistone della pressa, offrendo tempi di ciclo costanti e tassi di difetti misurabilmente inferiori rispetto all'asservimento manuale della pressa.

Tabella delle specifiche completa

Vantaggi fondamentali

Montaggio orizzontale: realizzato per stampare la geometria della linea

Il B1500-C-4 utilizza una configurazione di montaggio orizzontale: la base del robot è imbullonata a un telaio laterale o piedistallo all'altezza del piano della pressa e il braccio si estende lateralmente nella zona di lavoro della pressa. Questo approccio mantiene l'area sopra il pistone della pressa completamente libera, evita qualsiasi conflitto con l'attrezzatura sovrastante per il cambio dello stampo e posiziona il braccio esattamente all'elevazione in cui i pezzi escono dallo stampo. Si tratta dell’architettura meccanicamente corretta per l’asservimento delle presse, non di un robot generico inserito a forza in una cella di stampaggio.

Portata di 1.500 mm: un robot, due presse

L'apertura del braccio di 1.500 mm consente a un singolo B1500-C-4 di servire due presse per stampaggio disposte fianco a fianco quando i centri di stampa sono distanziati di 1.200–1.400 mm l'uno dall'altro. In una linea a tre macchine da stampa, due robot B1500-C-4 possono coprire tutte e tre le macchine (un robot per zona a due macchine da stampa più un trasferimento condiviso), riducendo drasticamente i requisiti di personale. Questo aumento di produttività basato sulla geometria è il principale fattore di ROI per questo modello.

Struttura a 4 assi: la giusta architettura per l'asservimento stampa

L'asservimento della pressa non richiede gli assi 5 e 6. Una parte stampata deve essere sollevata dallo stampo, ruotata nell'orientamento di uscita (gestita dall'asse 4 a 400°/sec) e posizionata su un trasportatore o pila. Quattro assi eseguono questo movimento con precisione. L'eliminazione del gruppo giunto del polso riduce il numero dei componenti, abbassa il prezzo di acquisto, accorcia gli intervalli di manutenzione e diminuisce il numero di assi che il controller deve interpolare, il che si traduce direttamente in tempi di ciclo più rapidi e minori costi totali di proprietà.

Asse 4 a 400°/sec: nessun compromesso sulla velocità del ciclo

L'asse 4 funziona a 400°/sec: l'asse di rotazione del polso che riorienta la parte tra prelievo e posizionamento. Su una pressa che funziona a 20 corse al minuto (intervallo di corsa di 3 secondi), il robot deve completare il suo ciclo completo (entrare nella zona dello stampo, afferrare la parte, ritrarre, ruotare, posizionare, ritornare) entro la finestra disponibile. La velocità dell'Asse 4 di 400°/sec garantisce che la fase di riorientamento consumi meno di 0,3 secondi per una rotazione di 120°, lasciando il tempo massimo per i movimenti di traslazione.

Ripetibilità di ±0,2 mm: precisione di stampaggio senza costi di saldatura

L'asservimento della pressa per stampaggio richiede che la pinza impegni in modo affidabile la parte e la posizioni con sufficiente precisione per impilarla o trasportarla senza inceppamenti. La ripetibilità di ±0,2 mm del B1500-C-4 è un ordine di grandezza più ristretto rispetto alla tolleranza dimensionale delle tipiche parti stampate (±0,5 mm e superiore). Raggiungere la specifica di ±0,05 mm di un robot di saldatura comporta un aumento dei costi senza alcun miglioramento misurabile della qualità in un'applicazione di asservimento presse.

Scenari applicativi

Confronto interno della serie B: quale modello è adatto a te?

Guida alla selezione: se è richiesto un carico utile ≤6 kg o il montaggio a soffitto → G1000-B-4. Se il carico utile è di 7–10 kg e l'applicazione principale è l'asservimento della pressa per stampaggio con zona di lavoro laterale → B1500-C-4. Se le parti superano i 10 kg o tre o più presse richiedono la manutenzione con un singolo robot → B1850-3C-4.

Caso di studio del cliente

Di Fannie Chen, CEO, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd. (SZGH )

'Un progetto a cui indico ogni volta che i clienti chiedono se un robot a 4 assi è davvero sufficiente per una linea di stampaggio seria è un'implementazione che abbiamo completato per un fornitore di stampaggio automobilistico a Istanbul, in Turchia. La struttura produceva staffe strutturali e componenti del telaio dei sedili per acquirenti automobilistici di livello 1 e aveva tre presse per stampaggio disposte in fila, ciascuna assistita da un operatore. Le presse funzionavano a una cadenza che lasciava agli operatori poco tempo di recupero tra un ciclo e l'altro: i rallentamenti legati alla fatica erano misurabili e l'uniformità della produzione ne soffriva di conseguenza.

Abbiamo installato due robot B1500-C-4 in una configurazione a montaggio orizzontale lungo la linea: un robot posizionato per coprire le presse 1 e 2, il secondo posizionato sulla pressa 3 con un'interfaccia di trasporto. Il fattore determinante è stato lo sbraccio di 1.500 mm: con centri di stampa a circa 1.300 mm, un braccio robotico poteva oscillare dall'uscita della pressa 1 al trasportatore di ingresso accanto alla pressa 2 all'interno di un unico ciclo di programma. In pratica, un robot ha sostituito il lavoro di due operatori.

Il risultato che ha sorpreso anche il cliente è stata la riduzione dei difetti. Prima dell'automazione, il tasso di scarto di deformazione su alcune parti a spessore sottile era pari al 3,2%. Dopo l'implementazione, è sceso allo 0,4%. L'analisi della causa principale ha mostrato che i difetti erano stati causati da una forza di presa incoerente quando i lavoratori estraevano le parti a mano: lievi variazioni nell'angolo del polso e nella velocità di ritiro deformavano le parti prima che raggiungessero la stazione di ispezione. Il B1500-C-4 applica la stessa traiettoria di estrazione programmata ad ogni ciclo, ogni ora, ogni turno.

Tre operatori sono stati ridistribuiti: due nella stazione di ispezione visiva a valle, uno in una nuova cella di lavorazione secondaria che il cliente non era riuscito a dotare. L'integrazione del robot ha ripagato il costo del capitale in undici mesi.'

Sistema di controllo e apparecchiature compatibili

SZGH B1500-C-4 viene fornito con il controller robot a 4 assi proprietario SZGH , caratterizzato da:

• Pendente Teach con touchscreen a colori e insegnamento del punto con un clic

• Interfaccia I/O : I/O digitale standard 16 DI / 16 DO; espandibile

• Comunicazione : RS-232, RS-485, Ethernet (Modbus TCP / PROFINET opzionale)

• Sincronizzazione della pressa : Ingresso hardware per il segnale della corsa della pressa (interruttore a camma o sensore di prossimità); movimento del robot bloccato sulla posizione della pressa per un ingresso critico per la sicurezza

• Linguaggio di programmazione : SZGH Robot Language (compatibile con il comune set di istruzioni in stile ladder-logica); supporta cicli IF/WHILE/FOR e chiamate a subroutine

• Sicurezza : arresto di emergenza hardware, limiti comuni software, interblocco ingresso pressione, programmazione delle zone di riduzione della velocità

• Alimentazione : trifase 380 V CA, 50/60 Hz

Utensili consigliati per l'estremità del braccio:

• Pinze magnetiche (per stampaggi ferrosi, più comuni sulle linee di stampaggio automobilistiche)

• Gruppi ventose (singole o multitazza, per lamiere e pannelli)

• Integrazione di strumenti personalizzati supportata (schema dei bulloni e disegno della flangia forniti su richiesta)

Apparecchiature a monte/a valle compatibili:

• Controller per presse di stampaggio (segnale di sincronizzazione con interruttore a camme o encoder)

• Trasportatori a rulli / tapparelle / nastri (ingresso e uscita)

• Sensori presenza pezzo/sistemi di protezione stampi

• Barriere fotoelettriche di sicurezza e scanner di area (cablati agli I/O di sicurezza del controller del robot)

• Sistemi di visione per la conferma dell'orientamento delle parti (di terze parti; trigger Ethernet supportato)

Certificazioni e Garanzia

Domande frequenti

D1: Perché utilizzare un robot a 4 assi invece di un robot a 6 assi su una linea di presse per stampaggio?

L'asservimento della pressa per stampaggio è un'attività di movimentazione dei materiali da punto A a punto B. La parte viene estratta dallo stampo, ruotata per corrispondere all'orientamento di uscita (coperto dall'Asse 4) e posizionata su un trasportatore o pila. Gli assi 5 e 6 (i giunti di inclinazione e rotazione del polso su un robot a 6 assi) non vengono utilizzati in questo flusso di lavoro. Un robot a 4 assi esegue lo stesso compito con meno componenti, maggiore affidabilità, interpolazione più rapida (meno giunti da coordinare), prezzo di acquisto inferiore e manutenzione più semplice. Non vi è alcun vantaggio in termini di processo nell'aggiungere due assi che l'applicazione non richiederà mai.

Q2: Cosa significa 'montaggio orizzontale' per il B1500-C-4?

La configurazione a montaggio orizzontale implica che la base del robot è installata a lato della linea di pressa, all'altezza del piano di pressatura, con il braccio che si estende lateralmente nella zona di lavoro dello stampo. Ciò contrasta con un robot a pavimento davanti alla macchina da stampa, che occuperebbe la passerella dell’operatore e ostacolerebbe l’accesso per il cambio degli stampi. Il supporto orizzontale mantiene libero tutto lo spazio sopraelevato, consente le normali procedure di manutenzione dello stampo e posiziona il braccio all'altezza ottimale per l'estrazione del pezzo. SZGH fornisce un disegno di progettazione del telaio di montaggio e le specifiche del bullone di ancoraggio con l'ordine.

D3: Un B1500-C-4 può davvero gestire due presse?

Sì, in molte configurazioni. La portata di 1.500 mm consente al robot di oscillare tra due stazioni di stampa adiacenti quando i centri di stampa sono distanziati di circa 1.200–1.400 mm. Il robot opera in un ciclo di presse alternate: mentre la pressa 1 è in fase di pressatura, il robot posiziona il pezzo precedentemente estratto dalla pressa 1 sul trasportatore di uscita, quindi rientra nella pressa 2 per estrarre il suo pezzo finito. La fattibilità dipende dalla tempistica della corsa della pressa, dal peso della parte e dalla distanza di posizionamento: SZGH può eseguire uno studio di fattibilità della durata del ciclo utilizzando i parametri della pressa prima della conferma dell'ordine.

D4: Come si sincronizza la B1500-C-4 con la corsa della pressa?

La pressa fornisce un segnale tramite camma o sensore di prossimità che indica quando lo stampo è aperto e sicuro per l'ingresso del robot. Questo segnale è collegato all'I/O hardware del controller del robot come un cancello di corsa della pressa. Il programma del robot attende il segnale del cancello prima di comandare all'Asse 1/2/3 di entrare nella zona dello stampo. Se il segnale è assente (errore pressione o arresto di emergenza), il robot rimane nella sua posizione sicura. Questa architettura di sincronizzazione è un requisito standard per tutte le installazioni di robot di asservimento presse ed è completamente supportata dal controller SZGH.

D5: Cosa ha causato la riduzione del tasso di difetti dal 3,2% allo 0,4% nell'implementazione turca?

La causa principale era la consistenza del movimento di estrazione. Gli operatori manuali variano l'angolo di presa, la velocità di pull-back e l'orientamento del polso da un ciclo all'altro, in particolare quando sono affaticati alla fine di un turno. Per le parti di spessore sottile, anche piccole variazioni nella distribuzione della forza di estrazione causano una deformazione del ritorno elastico che si manifesta come uno scarto dimensionale. Il B1500-C-4 esegue una traiettoria programmata identica ad ogni ciclo, eliminando la variabilità che deformava le parti durante l'estrazione manuale.

D6: Qual è la dimensione massima del pezzo che il B1500-C-4 può gestire?

Il carico utile è di 10 kg, che determina il peso della parte compreso il peso dell'utensile di presa. Non esiste una dimensione massima fissa della parte: il vincolo è che la parte, la pinza e qualsiasi attrezzatura collegata insieme non devono superare i 10 kg e che la parte deve rientrare nell'involucro raggiungibile dal robot senza collisione con la struttura della pressa o l'attrezzatura. Per pezzi insolitamente grandi o asimmetrici, SZGH consiglia una simulazione dell'involucro 3D prima dell'ordine. Contattaci indicando dimensioni e peso del pezzo per un rapido controllo di fattibilità.

D7: Il B1500-C-4 è adatto per linee di fustellatura progressiva multistazione?

Sì, con estensione del binario lineare. In una linea di fustellatura progressiva in cui la parte si sposta attraverso più stazioni in un'unica corsa della pressa, il robot generalmente opera nella stazione di uscita per estrarre le parti finite. Se la stazione di uscita è accessibile entro un raggio di 1.500 mm e la direzione di estrazione è allineata con la geometria del montaggio orizzontale, la configurazione standard B1500-C-4 funziona direttamente. Per gli stampi progressivi a letto largo o il trasferimento tra presse tra stazioni di stampa sequenziali, un'estensione del binario lineare (accessorio opzionale) aumenta la portata effettiva e consente al robot di servire più punti di estrazione lungo la linea.

Q8: SZGH offre un pacchetto completo di automazione dello stampaggio che include trasportatori e protezioni di sicurezza?

SZGH fornisce il robot e il controller come sistema principale. Collaboriamo con integratori affermati e disponiamo di una rete di agenti nei mercati chiave (Stati Uniti, Turchia, Romania, Russia, Egitto, Tailandia, Messico) che possono individuare una cella completa che comprende trasportatori, protezioni di sicurezza, protezione degli stampi e integrazione del quadro elettrico. Per i clienti che preferiscono gestire autonomamente l'integrazione, SZGH fornisce documentazione meccanica ed elettrica completa, elenchi I/O e specifiche del protocollo di comunicazione per supportare l'integrazione di terze parti.

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Quando ci contatti, comunicaci: peso del pezzo, frequenza delle corse della pressa (colpi al minuto), numero di presse da gestire, spaziatura del centro della pressa e metodo di estrazione attuale. Ciò ci consente di confermare l'idoneità e fornire un preventivo accurato.

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