Tecnología destacada: máquina de acabado/esmerilado avanzada

El sistema Abrasive Process Solutions (APS) de Norton ofrece desarrollo, optimización, automatización y pruebas internas de procesos abrasivos.

Hace un par de años Norton | Saint-Gobain Abrasives vio la necesidad de un sistema mejorado que los usuarios finales y los integradores de tecnología de automatización pudieran usar para probar y confirmar, mejorar y, en ocasiones, crear nuevos procesos basados ​​en abrasivos diseñados específicamente para equipos automatizados.

El producto final es una celda de automatización robótica avanzada, que se ofrece como una parte clave del programa Abrasive Process Solutions (APS) de Norton. APS ofrece desarrollo, optimización, automatización y pruebas internas de procesos abrasivos para clientes que utilizan la experiencia y el conocimiento de abrasivos del equipo de ingeniería de Norton. El sistema integrado de desarrollo de procesos centrado en robótica de Acme Mfg. está ubicado en el centro de investigación y desarrollo de la empresa en Northborough, Massachusetts, y está diseñado específicamente para ayudar a las empresas de la industria del acabado y rectificado de superficies a realizar diversas actividades de prueba de concepto que muestran lo que es posible. con casi cualquier producto abrasivo en el mercado hoy en día. También se utilizará para probar futuros productos creados por Norton | Abrasivos Saint-Gobain.

El sistema APS tiene un robot FANUC R2000iC/210F con una capacidad de carga de 210 kg que permite al equipo de pruebas realizar procesos utilizando piezas o herramientas de casi cualquier tamaño. El robot con sensor de fuerza se desempeña en una función de capacidad múltiple, lo que significa que está equipado con una pinza de extremo de brazo para permitir el procesamiento de piezas a medios, así como cambiadores de herramientas de ATI Industrial Automation que permiten el uso de herramientas tradicionales. herramientas manuales para realizar el procesamiento de medios a piezas.

La parte de parte a medio del robot APS utiliza dos cabezales de acabado. Al agarrar el componente en la pinza, se puede usar cualquiera de los dos cabezales de pulido/acabado de velocidad variable.

El primer cabezal, que es un cabezal apilado, tiene un husillo inferior de 40 HP. Este potente motor se puede utilizar para accionar discos superabrasivos y de diamante grandes, así como discos aglomerados y discos de corte grandes (donde 2 HP por pulgada de diámetro es un requisito normal). Este cabezal, cuando se configura con una rueda de contacto de metal o de durómetro duro, también se puede usar en operaciones pesadas de rectificado de compuerta, todo sin necesidad de operadores.

El cabezal superior de la unidad apilada tiene un motor de 5 HP que se puede usar directamente en cualquier rueda de contacto o incluso en la configuración de la banda suelta. Esto procesa medios hasta una banda de 3 pulgadas de ancho de cualquier tipo, abrasivo revestido de cualquier grano, bandas Norton Rapid Prep no tejidas y bandas especiales. El eje también impulsa cualquier tipo de producto radial de hasta 18 pulgadas de diámetro, incluidas las ruedas de láminas tipo tambor flexible abrasivo.

Ambos husillos se pueden usar secos o húmedos, porque el sistema robótico APS está configurado con un sistema de recolección húmedo y bandejas de recolección. Esto permite el procesamiento de casi cualquier tipo de metal base y revestimiento de material, incluidos los metales combustibles.

El segundo cabezal en el lado de parte a medio del sistema tiene un cabezal de acabado de lado a lado que tiene una opción de pivote programable para la base. Esta opción permite el procesamiento de componentes con formas inusuales porque la cabeza puede girar mientras el robot de armadura se mueve. Este movimiento permite una alta accesibilidad y hace que el sistema APS sea capaz de ejecutar geometrías de piezas muy complejas.

Este cabezal puede operar dos bandas simultáneamente, utilizando diferentes granos, granos y respaldos; use varios tipos de ruedas de contacto, como caucho, espuma y tela; y adaptarse a diferentes tipos de configuraciones, incluidas serradas, planas y Dynabrade Dynaflex (versión CRC).

Las ruedas de contacto intermedias están montadas en un husillo flotante neumático para permitir varios ajustes de presión durante el punto de contacto.

El sistema cuenta con un robot FANUC R2000iC/210F con una capacidad de carga de 210 kg que permite al equipo de pruebas realizar procesos utilizando piezas o herramientas de casi cualquier tamaño.

Las bandas abrasivas o no tejidas, así como las otras partes del sistema APS, están configuradas para velocidades variables para mostrar a los integradores de sistemas el valor de poder cambiar las velocidades durante el procesamiento.

La parte Tri-Wheel del sistema permite, cuando sea necesario, la capacidad de usar la parte del cinturón libre de la cabeza. Esta característica de pasar de la rueda de contacto a la banda libre es una ventaja cuando se procesan piezas con diseños complejos.

Una parte del cabezal de lado a lado contiene el husillo de accionamiento inferior, que está diseñado para contener varios abrasivos radiales de hasta 4 pulgadas de ancho a cada lado de las unidades de correa. Estos pueden incluir ruedas convolutas RapidPrep o ruedas unificadas de Norton, ruedas de láminas Bear-Tex con recubrimiento abrasivo y no tejido, cepillos radiales Blaze, ruedas pulidoras abrasivas fijas de bajo uso de compuestos y otros productos de ruedas. Un sistema de compuesto abrasivo líquido es parte del sistema APS.

En la parte del sistema de medios a piezas, se proporciona acceso a un motor de servohusillo PushCorp STC1015 de 15 HP y 10 000 RPM que puede contener varias herramientas abrasivas radiales, como ruedas superabrasivas, ruedas unidas, ruedas de corte, ruedas de láminas , pulimentos abrasivos fijos y otros productos radiales que requieren altos niveles de velocidad y fuerza para lograr los mejores resultados.

Este eje está montado en un dispositivo de cumplimiento PushCorp AFD1240 para que el equipo de APS pueda controlar la cantidad de fuerza constante que requiere el proceso. En un módulo separado hay un servomotor de husillo PushCorp STC1503 de 3 HP y 15 000 RPM disponible para usar con procesos abrasivos más pequeños y livianos, como discos de láminas, ruedas de láminas, discos de tela y papel, discos de fibra, cepillos de filamento Blaze de Norton, y discos de corte, y otros abrasivos de tipo radial del catálogo de Norton.

El motor del husillo está montado en un dispositivo de cumplimiento activo PushCorp AFD310 para permitir un gran control de la fuerza necesaria para completar el proceso y demostrar que las piezas se pueden mover del procesamiento manual al automático.

El estante de herramientas incluye otras herramientas manuales tradicionales que se pueden usar para mostrar la eficacia con la que los procesos se pueden mover a configuraciones robóticas.

Las herramientas como Dynafile de Dynabrade están configuradas para herramientas de extremo de brazo de robot. Esta herramienta mueve las estrechas bandas abrasivas hacia las piezas montadas en la mesa giratoria programable del sistema robótico. Junto con una unidad jitterbug de Dynabrade, esto permite el procesamiento húmedo o seco durante todo el proceso robótico.

En el estante de herramientas restante hay una unidad de lijado orbital de cabezal doble de PushCorp, que permite al equipo de APS mostrar a los clientes cómo varios tamaños orbitales producirán diferentes resultados. Esto permite que el equipo muestre las lecturas exactas de presión y velocidad, que se pueden comunicar al usuario final potencial o al integrador del sistema.

La capacidad del sistema de robot APS para funcionar con el método tradicional en seco y húmedo es única en la industria. A muchos usuarios finales se les dice que pueden ejecutar un proceso en húmedo y obtener mejores resultados en calidad, rendimiento o rendimiento de los abrasivos que están utilizando. Este sistema de prueba hace posible probar esto en comparaciones lado a lado, independientemente del material base.

La unidad de cabezal apilado tiene un cabezal superior con un motor de 5 HP y un cabezal inferior con un motor de 40 HP para aplicaciones de corte y rectificado pesado.

Con todas las herramientas disponibles y la capacidad de rotar piezas grandes en una mesa programable, la celda robótica APS no tiene problemas para ejecutar piezas complejas grandes o pequeñas en procesos secos o húmedos.

La configuración general del bastidor de herramientas del sistema ofrece un enfoque casi infinito para que los procesos pasen de su forma manual actual a una forma completamente automatizada. Y en la mayoría de los casos, el equipo puede mejorar el costo, la calidad y la seguridad general para los operadores de cualquier organización. El portaherramientas también se puede ajustar y agregar herramientas adicionales, como una herramienta compatible con ATI radial.

Tenga en cuenta que cuando las organizaciones en la industria del acabado implementan la automatización, rara vez se despide al personal, porque siempre necesitan personas en otras partes de la operación.

Dado que la fabricación de América del Norte está experimentando importantes aumentos en la demanda de productos metalúrgicos, es fácil ver cómo la automatización puede ayudar a los grandes grupos de fabricación. Otra cosa a considerar es cómo el sistema APS puede ayudar mejor a los grupos pequeños y medianos a encontrar el camino hacia la automatización robótica.

Mike Shappell es ingeniero senior de aplicaciones, Norton | Saint-Gobain Abrasives, Abrasive Process Solutions Group, One New Bond St., Worcester, Mass. 01606, 254-918-2313, www.nortonabrasives.com.