Esta serie de artículos proporciona una explicación de cada paso del proceso de moldeo, a medida que un pellet se transforma en una pieza. Este artículo se centrará en la apertura del molde, la expulsión de la pieza y la automatización involucrada, ya sea que las piezas se dejen caer, se aspiren o se extraigan del molde. Las capacidades robóticas del moldeador, combinadas con las herramientas de extremo del brazo (EOAT), impactan directamente en el diseño del molde, el tiempo del ciclo y el costo. Aquí repasaremos el uso de un robot para sacar la pieza del molde.

Uno de los objetivos de todo proyecto es lograr que todas las partes involucradas se comuniquen y trabajen juntas para diseñar el mejor plan. Además de muchas otras ventajas, esto garantiza la compra del equipo de automatización correcto. Hay muchos tipos de robots. Dos estándares de la industria sonlinealyarticulado. Los robots lineales suelen ser menos costosos, permiten una extracción más rápida de las piezas del molde y son más fáciles de programar. Sin embargo, ofrecen menos articulación de la pieza y son menos útiles para el posmoldeado. Debido a que los robots lineales se mueven de forma lineal, a menudo están restringidos a un plano X, Y o Z, y no ofrecen libertad de posiciones similar a la de un brazo humano. Los robots lineales se pueden instalar en el lado del operador o del no operador de la prensa o en el extremo de la prensa (montaje en L).

Los robots articulados son multifuncionales, más útiles para el posmoldeo y pueden configurarse para espacios reducidos debido a su flexibilidad similar a la del brazo humano. Por lo general, se montan en el suelo al lado de la máquina o en la platina fijada a la máquina. Por ejemplo, en aplicaciones de posmoldeo, como ensamblaje o embalaje, los robots articulados permiten un posicionamiento orbital personalizado según la posición en la que debe estar la pieza para ejecutar la operación. Sin embargo, estos robots requieren más espacio y suelen ser más difíciles de programar debido a estas posiciones orbitales. También suelen ser más caros y ofrecen una extracción más lenta de las piezas del molde.

EOATes otro factor importante. A menudo, los moldeadores seleccionan la configuración EOAT menos costosa, lo que puede generar un diseño inexacto que no puede mantener las tolerancias necesarias para operar dentro de los márgenes del proceso.

Movimientos de muñecason otra consideración robótica. Tradicionalmente, los robots lineales se suministran con una rotación neumática de 90 grados de vertical a horizontal, lo cual es adecuado en la mayoría de las aplicaciones de recogida y colocación. Sin embargo, lo más frecuente es que se requieran grados de libertad adicionales para realizar aplicaciones posteriores al moldeo o simplemente para sacar la pieza del molde. Muchas aplicaciones de automatización más nuevas tienen piezas diseñadas con detalles que no están en el molde, lo que requiere que el robot "mueva" la pieza fuera del molde. Esto requiere una muñeca servo que esencialmente agrega un movimiento articulado de dos ejes al extremo del brazo vertical en un robot lineal.

El tipo de muñeca emparejada con el robot puede afectar directamente al diseño del molde. Por ejemplo, afecta la luz del día o la distancia de apertura del molde, que es la cantidad de carrera de sujeción lineal necesaria para abrir el molde lo suficiente como para que un robot retire las piezas. Un diseño de muñeca de doble oposición para moldeo por inserción puede minimizar la apertura de luz natural en un 25 por ciento, simplificar la programación y reducir el tiempo de apertura del molde, todo lo cual mejora el tiempo del ciclo.

Las consideraciones para las opciones de muñeca incluyen requisitos de torsión, peso de la muñeca, peso de la carga útil (piezas y patines) y la luz natural adicional necesaria para la muñeca, la carga útil y el movimiento. En pocas palabras, la elección de la muñeca viene dictada principalmente por los requisitos de la aplicación, pero a veces los pares de torsión excesivos o los requisitos mínimos de luz natural pueden desempeñar un papel más importante en esta elección. Estos hechos a menudo se pasan por alto, lo que resulta en fallas prematuras de los componentes o disfunción total de la automatización.

Toleranciasen el diseño de celdas de automatización son otra consideración. Un robot tiene una tolerancia de posicionamiento operativa determinada. Sin embargo, normalmente no se puede confiar en esto para la precisión de la posición en la celda, porque la acumulación de tolerancias de toda la celda a menudo está mucho más allá de las tolerancias controladas de la impresión final de la pieza. Además, tenga en cuenta que el robot está sentado sobre una máquina en movimiento. Por lo tanto, para una celda de automatización con tolerancias estrictas, es mejor eliminar el robot de la acumulación de tolerancias considerando al robot solo como un portador del EOAT en el que el EOAT, el molde y los accesorios de automatización son partes operativas de un sistema aislado. . Para garantizar tolerancias más estrictas, a menudo se utilizan pasadores de ubicación para garantizar la ubicación de referencia adecuada entre las tres piezas de ese sistema aislado de tres partes.

Vibraciónes a menudo el principal desafío para posicionar la tolerancia. Considere que un robot montado en la platina de una máquina tiene una pieza de maquinaria móvil debajo, por lo que no sorprende que mantener una tolerancia de posición sea difícil. Las fuerzas de una máquina de moldeo en funcionamiento viajan en una curva sinusoidal. Cuando esa curva sinusoidal termina en el EOAT, se convierte en vibración de alta frecuencia.

Motivo: el movimiento de la curva sinusoidal de la máquina de moldeo se transfiere a través de masas de metal, y más masa permite bajas frecuencias, mientras que menos masa promueve altas frecuencias. A medida que esa curva sinusoidal de vibración se mueve desde la placa fija al elevador del robot, a la viga transversal, a la carrera de patada, al brazo vertical y luego al EOAT, la masa se reduce exponencialmente y esto aumenta excesivamente la vibración. La solución es reducir la vibración añadiendo una pata de apoyo con suficiente masa en proporción al robot. Esto proporciona un camino para la transferencia de esas fuerzas a una almohadilla de aislamiento de vibraciones en el piso. Cuanto más grande es la pierna, mayor es la masa, más fácil se desplaza y menos vibración.

Estas consideraciones básicas sobre robots ayudarán al equipo de moldeo a proporcionar un proceso de moldeo completo y consistente.