Esta série de artigos explica cada etapa do processo de moldagem, desde a transformação de um grânulo até a obtenção de uma peça. Este artigo abordará a abertura do molde, a ejeção da peça e a automação envolvida, seja por queda, sucção ou remoção manual das peças do molde. As capacidades robóticas da empresa de moldagem, combinadas com as ferramentas de fim de braço (EOAT), impactam diretamente o projeto do molde, o tempo de ciclo e o custo. Aqui, analisaremos o uso de um robô para a remoção da peça do molde.

Um dos objetivos de todo projeto é fazer com que todas as partes envolvidas se comuniquem e trabalhem juntas para elaborar o melhor plano. Além de muitos outros benefícios, isso garante a compra do equipamento de automação correto. Existem muitos tipos de robôs. Dois padrões da indústria sãolinearearticuladoRobôs lineares são geralmente mais baratos, permitem uma remoção mais rápida da peça do molde e são mais fáceis de programar. No entanto, oferecem menor articulação da peça e são menos úteis para pós-moldagem. Como os robôs lineares se movem de forma linear, muitas vezes ficam restritos aos planos X, Y ou Z e não oferecem a mesma liberdade de posicionamento que um braço humano. Os robôs lineares podem ser instalados no lado do operador ou no lado oposto ao operador da prensa, ou ainda na extremidade da prensa (montagem em L).

Robôs articulados são multifuncionais, mais úteis para pós-moldagem e podem ser configurados para espaços reduzidos devido à sua flexibilidade semelhante à de um braço humano. Normalmente, são montados no chão ao lado da máquina ou na plataforma fixa da máquina. Por exemplo, em aplicações de pós-moldagem, como montagem ou embalagem, robôs articulados permitem o posicionamento orbital personalizado de acordo com a posição necessária da peça para a execução da operação. No entanto, esses robôs exigem mais espaço e costumam ser mais difíceis de programar devido a essas posições orbitais. Além disso, geralmente são mais caros e oferecem uma remoção mais lenta das peças do molde.

EOATé outro fator importante. Muitas vezes, os moldadores selecionam a configuração EOAT mais barata, o que pode resultar em um projeto impreciso, incapaz de manter as tolerâncias necessárias para operar dentro das margens do processo.

Movimentos do pulsoOutra consideração importante em robótica é a rotação pneumática. Tradicionalmente, os robôs lineares são fornecidos com rotação pneumática de 90 graus da vertical para a horizontal, o que é adequado para a maioria das aplicações de pegar e posicionar. No entanto, com frequência, são necessários graus de liberdade adicionais para realizar aplicações pós-moldagem ou simplesmente para remover a peça do molde. Muitas aplicações de automação mais recentes possuem peças projetadas com detalhes que não estão presentes no desenho da matriz, o que exige que o robô "oscile" a peça para fora do molde. Isso requer um servo pulso que, essencialmente, adiciona um movimento articulado de dois eixos à extremidade do braço vertical de um robô linear.

O tipo de pulso utilizado com o robô pode impactar diretamente o projeto do molde. Por exemplo, afeta a abertura do molde, ou distância de abertura, que é a quantidade de curso linear da prensa necessária para abrir o molde o suficiente para que o robô remova as peças. Um projeto com dois pulsos opostos para moldagem por inserção pode minimizar a abertura do molde em 25%, simplificar a programação e reduzir o tempo de abertura do molde, o que melhora o tempo de ciclo.

Ao considerar as opções de pulso, incluem-se os requisitos de torque, o peso do pulso, o peso da carga útil (peças e guias) e o espaço livre adicional necessário para o pulso, a carga útil e o movimento. Em resumo, a escolha do pulso é ditada principalmente pelos requisitos da aplicação, mas, por vezes, torques excessivos ou requisitos mínimos de espaço livre podem ter um peso maior nessa escolha. Esses fatores são frequentemente negligenciados, resultando em falhas prematuras de componentes ou no mau funcionamento total da automação.

TolerânciasNo projeto de células de automação, há outra consideração a ser feita. Um robô possui uma tolerância de posicionamento operacional definida. No entanto, normalmente não se pode confiar nessa tolerância para garantir a precisão do posicionamento na célula, pois o conjunto de tolerâncias da célula inteira costuma ser muito maior do que as tolerâncias controladas no desenho da peça final. Além disso, lembre-se de que o robô está posicionado sobre uma máquina em movimento. Portanto, para uma célula de automação com tolerâncias rigorosas, é melhor eliminar o robô do cálculo das tolerâncias, considerando-o apenas como um suporte para o EOAT (Equipamento de Fim de Jogo), no qual o EOAT, o molde e os dispositivos de automação são partes operacionais de um sistema isolado. Para garantir tolerâncias mais rigorosas, pinos de localização são frequentemente usados ​​para assegurar a localização correta da referência entre as três peças desse sistema isolado de três partes.

VibraçãoO principal desafio para a tolerância de posicionamento é, muitas vezes, a dificuldade em manter uma determinada tolerância de posicionamento. Considere que um robô montado em uma plataforma de máquina possui uma peça móvel sob ele; portanto, não é surpresa que manter uma tolerância de posicionamento seja difícil. As forças de uma máquina de moldagem em operação se propagam em uma curva senoidal. Quando essa curva senoidal termina no EOAT (Ponto Final de Ajuste), ela se transforma em vibração de alta frequência.

Motivo: o movimento sinusoidal da máquina de moldagem se propaga através de massas de metal, e uma maior massa permite frequências mais baixas, enquanto uma menor massa promove frequências mais altas. À medida que essa curva sinusoidal de vibração se move da placa fixa para o elevador do robô, para a viga transversal, para o curso de impulso, para o braço vertical e, finalmente, para o EOAT (equipamento de extremidade de extremidade), a massa é reduzida exponencialmente, o que aumenta excessivamente a vibração. A solução é aterrar a vibração adicionando uma perna de apoio com massa suficiente em proporção ao robô. Isso proporciona um caminho para a transferência dessas forças para uma almofada de isolamento de vibração no piso. Quanto maior a perna, maior a massa, mais fácil será o deslocamento e menor a vibração.

Essas considerações básicas sobre robôs ajudarão a equipe de moldagem a fornecer um processo de moldagem completo e consistente.