Esta série de artigos explica cada etapa do processo de moldagem, desde a transformação de uma pastilha em uma peça. O foco deste artigo será a abertura do molde, a ejeção da peça e a automação envolvida, seja por queda, aspiração ou retirada da peça do molde. As capacidades robóticas do moldador, combinadas com o ferramental de ponta 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 dos muitos outros benefícios, isso garante a aquisição do equipamento de automação correto. Existem muitos tipos de robôs. Dois padrões da indústria sãolinearearticuladoRobôs lineares são normalmente mais baratos, permitem uma remoção mais rápida da peça do molde e são mais fáceis de programar. No entanto, oferecem menos articulação da peça e são menos úteis para a pós-moldagem. Como os robôs lineares se movem de forma linear, eles frequentemente ficam restritos a um plano X, Y ou Z e não oferecem liberdade de posicionamento semelhante à de um braço humano. Robôs lineares podem ser instalados no lado do operador ou não operador da prensa ou na extremidade da prensa (montagem em L).

Robôs articulados são multifuncionais, mais úteis para pós-moldagem e podem ser configurados para espaços apertados devido à sua flexibilidade semelhante à de um braço humano. Normalmente, são montados no chão, ao lado da máquina, ou na placa fixada na máquina. Por exemplo, em aplicações de pós-moldagem, como montagem ou embalagem, robôs articulados permitem o posicionamento orbital personalizado para a posição em que a peça precisa estar para executar a operação. No entanto, esses robôs requerem mais espaço e costumam ser mais difíceis de programar devido a essas posições orbitais. Eles também costumam ser 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 tolerâncias do processo.

Movimentos de pulsosão outra consideração robótica. Tradicionalmente, robôs lineares são fornecidos com rotação pneumática de 90 graus da vertical para a horizontal, o que é adequado na maioria das aplicações de "pick and place". No entanto, com mais frequência, graus de liberdade adicionais são necessários para realizar aplicações de pós-moldagem ou simplesmente para liberar 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 "mova" a peça para fora do molde. Isso requer um pulso servo que essencialmente adiciona um movimento articulado de dois eixos à extremidade do braço vertical de um robô linear.

O tipo de pulso acoplado ao robô pode impactar diretamente o projeto do molde. Por exemplo, afeta a abertura do molde, ou distância de abertura do molde, que é a quantidade de curso linear da braçadeira necessária para abrir o molde o suficiente para que o robô remova as peças. Um projeto de pulso duplo oposto 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 do ciclo.

As considerações sobre as opções de pulso incluem requisitos de torque, peso do pulso, peso da carga útil (peças e patins) e a luz natural extra necessária para o pulso, a carga útil e o movimento. Em resumo, 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 mais importante nessa escolha. Esses fatores são frequentemente ignorados, resultando em falha prematura de componentes ou disfunção total da automação.

Tolerânciasno projeto de células de automação são outra consideração. Um robô tem uma determinada tolerância de posicionamento operacional. No entanto, isso normalmente não pode ser considerado para precisão de posicionamento na célula, porque o acúmulo de tolerâncias de toda a célula geralmente está muito além das tolerâncias controladas da impressão final da peça. Além disso, tenha em mente que o robô está sobre uma máquina em movimento. Portanto, para uma célula de automação com tolerâncias apertadas, é melhor eliminar o robô do acúmulo de tolerâncias, considerando-o apenas como um transportador do EOAT, no qual o EOAT, o molde e os dispositivos de automação são partes operacionais de um sistema isolado. Para garantir tolerâncias mais apertadas, pinos de localização são frequentemente usados ​​para garantir a localização correta do dado entre as três peças desse sistema isolado de três partes.

Vibraçãoé frequentemente o principal desafio para a tolerância de posição. Considere que um robô montado em uma placa de máquina tem uma peça móvel de maquinário sob ele, então não é surpresa que manter uma tolerância de posição seja difícil. As forças de uma máquina de moldagem em operação se propagam em uma curva senoidal. Quando essa curva senoidal termina no ponto de contato final (EOAT), ela se transforma em 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 baixas frequências, enquanto menos massa promove altas frequências. À medida que essa curva senoidal de vibração se move da placa fixa para o elevador do robô, para a viga transversal, para o curso de chute, para o braço vertical e, em seguida, para o EOAT, 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 à do robô. Isso fornece 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 menor a vibração.

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