Esta série de artigos explica cada etapa do processo de moldagem, à medida que um pellet se transforma em peça. Este artigo focará na abertura do molde, na ejeção da peça e na automação envolvida, sejam as peças caídas, aspiradas ou retiradas do molde. As capacidades robóticas do moldador, combinadas com as ferramentas de fim de braço (EOAT), impactam diretamente o projeto do molde, o tempo de ciclo e o custo. Aqui, revisaremos o uso de um robô para retirar a 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 aquisição do equipamento de automação correto. Existem muitos tipos de robôs. Dois padrões da indústria sãolinearearticulado. Os robôs lineares são normalmente mais baratos, permitem a remoção mais rápida de peças do molde e são mais fáceis de programar. Porém, oferecem menor articulação da peça e são menos úteis para pós-moldagem. Como os robôs lineares se movem de maneira linear, eles geralmente ficam restritos a um plano X, Y ou Z e não oferecem liberdade de posições semelhante a um braço humano. Os robôs lineares podem ser instalados no lado do operador ou não-operador da prensa ou na extremidade da prensa (montagem em L).

Os robôs articulados são multifuncionais, mais úteis para pós-moldagem e podem ser configurados para espaços apertados devido à flexibilidade semelhante à de um braço humano. Eles normalmente são montados no chão ao lado da máquina ou na placa fixa da máquina. Por exemplo, em aplicações de pós-moldagem, como montagem ou embalagem, os robôs articulados permitem um posicionamento orbital personalizado para a posição que a peça precisa estar para executar a operação. No entanto, estes robôs requerem mais espaço e são muitas vezes mais difíceis de programar devido a estas posições orbitais. Eles também são normalmente mais caros e oferecem remoção mais lenta das peças do molde.

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

Movimentos do pulsosão outra consideração robótica. Tradicionalmente, os robôs lineares são fornecidos com rotação pneumática de 90 graus da vertical para a horizontal, o que é adequado na maioria das aplicações de coleta e colocação. No entanto, mais frequentemente, são necessários graus de liberdade adicionais para realizar aplicações de pós-moldagem ou simplesmente para retirar a peça do molde. Muitas aplicações de automação mais recentes têm peças projetadas com detalhes que não estão no desenho da matriz, o que exige que o robô “desvie” a peça do molde. Isso requer um pulso servo que essencialmente adiciona um movimento articulado de dois eixos à extremidade do braço vertical em um robô linear.

O tipo de pulso emparelhado com o robô pode impactar diretamente o design do molde. Por exemplo, afeta a luz do dia, ou a distância de abertura do molde, que é a quantidade de curso de fixação linear necessária para abrir o molde o suficiente para que um robô remova as peças. Um design de pulso duplo oposto para moldagem por inserção pode minimizar a abertura da luz natural em 25%, simplificar a programação e reduzir o tempo de abertura do molde, o que melhora o tempo do ciclo.

As considerações para as opções de pulso incluem requisitos de torque, peso do pulso, peso da carga útil (peças e corredores) e a luz natural extra necessária para o pulso, carga útil e movimento. Em suma, a escolha do pulso é ditada principalmente pelos requisitos da aplicação, mas às vezes torques excessivos ou requisitos mínimos de luz natural podem desempenhar um papel maior nesta escolha. Esses fatos são frequentemente ignorados, resultando em falha prematura de componentes ou total disfunção da automação.

Tolerânciasno projeto de células de automação são outra consideração. Um robô possui uma determinada tolerância de posicionamento operacional. No entanto, normalmente não se pode confiar nisso para a precisão da posição na célula, porque todo o conjunto de tolerâncias da célula geralmente está muito além das tolerâncias controladas da impressão da peça final. Além disso, lembre-se de que o robô está sentado em uma máquina em movimento. Assim, para uma célula de automação com tolerâncias rigorosas, é melhor eliminar o robô do acúmulo de tolerâncias, considerando o robô apenas como um transportador da EOAT, no qual a EOAT, o molde e os acessórios de automação são partes operacionais de um sistema isolado. . Para garantir tolerâncias mais rígidas, pinos de localização são frequentemente usados ​​para garantir a localização adequada do ponto de referência entre as três peças desse sistema isolado de três partes.

Vibraçãoé muitas vezes o principal desafio à tolerância de posição. Considere que um robô montado em uma placa de máquina tem uma peça de maquinário móvel embaixo dele, então não é surpresa que seja difícil manter uma tolerância de posição. As forças de uma máquina de moldagem operacional viajam em uma curva senoidal. Quando essa curva senoidal termina na EOAT, ela se torna uma vibração de alta frequência.

Motivo: o movimento da curva senoidal da máquina de moldagem é transferido através de massas de metal, e mais massa permite baixa frequência, enquanto menos massa promove alta frequência. À medida que a curva senoidal de vibração se move da placa fixa para o riser do robô, para a viga transversal, para o golpe de chute, para o braço vertical e depois para o EOAT, a massa é reduzida exponencialmente e isso aumenta excessivamente a vibração. A solução é aterrar a vibração adicionando uma perna de apoio com massa suficiente em proporção ao robô. Isto proporciona um caminho para a transferência dessas forças para uma almofada de isolamento de vibração no chão. Quanto maior a perna, maior a massa, mais fácil ela se desloca e menos vibração.

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