Automatyzacja produkcji. Projektowanie i produkcja maszyn specjalnych oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych

Automatyzacja produkcji. Projektowanie i produkcja maszyn specjalnych oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych

Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o. zajmuje się projektowaniem i produkcją:

• maszyn specjalnych,
• urządzeń automatyki przemysłowej,
• prototypów przemysłowych,
• urządzeń kontrolno-pomiarowych

znajdujących zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu. Świadczymy usługi w pełnym zakresie od etapu projektu do produkcji urządzenia, maszyny. Nasz zespół konstruktorów specjalizuje się min. w pneumatyce, technologii podciśnienia, zastosowaniu robotów, sterowaniu.
Maszyny produkowane są zgodnie z najnowszymi wymaganiami obowiązującymi na terenie UE w celu dopuszczenia ich do użytku.

Przykłady projektów i realizacji maszyn specjalnych i urządzeń kontrolno-pomiarowych

Zawieszka lakiernicza do procesu metalizowana klosza lampy samochodowej

• Krótki czas przezbrojenia (łatwy i szybki sposób montażu i demontażu maski oraz klosza)
• Technologia wytwarzania – druk 3D
• Zastosowanie magnesów pozycjonujących umożliwia samonaprowadzanie i precyzyjne połączenie maski z bazą
• Krótki czas przezbrojenia (łatwy i szybki sposób montażu i demontażu maski oraz klosza)
• Pozycjonowanie maski do bazy – „rybki” ustalające
• Regulowana szerokość szczeliny maski
• Niska waga: 1,6 kg
• Odporność na temperaturę w warunkach pracy przenośnika lakierniczego
• Dokładność ±0,3% z dolną granica ±0,2 mm
• Krótki czas wdrażania modyfikacji zawieszki (z uwagi na druk 3D)
• Odporność na NaOH (stężenie 20% w temp. 43°C)

Stanowisko do automatycznego odbioru wyciętych krążków z prasy hydraulicznej

Opis stanowiska

• stanowisko stacjonarne
• korpus stanowiska wykonany z profili stalowych, spawanych
• panel operatorski do obsługi stanowiska
• sygnalizacja pracy procesu oraz przyciski bezpieczeństwa
• odbieranie detali realizowane przez 2 roboty sześcioosiowe firmy KUKA
• taśma transportowa
• w skład stanowiska wchodzi nawijak, nawijający ażur z wyciętymi krążkami
• stanowisko wyposażone w napinacz wstęgi papieru
• elementy przezbrojeniowe wyposażone w uchwyty do łatwiejszego przezbrojenia
• szybkie przezbrajanie narzędzi
• górna część stanowiska regulowana w dwóch osiach w zakresie ok. 200 mm w celu dokładnego ustawienia pozycji po przezbrojeniu
• stanowisko wyposażone w elementy pneumatyczne z firmy SMC oraz elementy sterujące z firmy SIEMENS
• stanowisko wyposażone w 2 szafy sterujące

Stanowisko do automatyzacji procesu laminowania kadłubów jachtów, łodzi, żaglówek

Wyposażenie stanowiska

• 6-osiowy robot
• Prowadnica z osłonami przeciwpyłowymi
• Stalowa konstrukcja nośna prowadnicy z robotem
• Dwa obrotniki osiowe z mechanizmem sprzęgającym wózek transportowy kadłuba
• Szafa sterownicza
• Narzędzia do wałkowania kadłuba w postaci głowicy z tensometrem i wałkiem
• Ogrodzenie ochronne o wymiarach 4,5×23×2 m, z przesuwną bramą i trojgiem drzwi
• Otwory i szyny bazujące wózek transportowy formy kadłuba na stanowisku

Charakterystyka

• Podstawową funkcjonalnością urządzenia jest wałkowanie nasączonego włókna szkanego za pomocą narzędzia zamocowanego na ramieniu robota.
• Urządzenie skonstruowane jest w taki sposób aby możliwa była praca ręczna równolegle z robotem, na osobnym obszarze.
• Uzbrajanie stanowiska w formy do laminowania odbywa się manualnie.
• Obrotniki stanowią dodatkową oś robota, która zapewnia możliwość dojazdu do trudno dostępnych miejsc przy zachowaniu odpowiednich parametrów procesu (kąt natarcia narzędzia, docisk etc.).
• Sterowanie urządzeniem oparte na sprzęcie firmy Siemens S7-1500
• Zespół przygotowania powietrza, zawory pneumatyczne oraz inne komponenty związane z pneumatyką oparte na rozwiązaniach firmy SMC
• Urządzenie zgodne z wymaganiami bezpieczeństwa pracy w strefie zagrożonej wybuchem – strefa nr 2.
• Wymiary gabarytowe urządzenia wraz z ogrodzeniem ochronnym wynoszą ok. 4,5×23×4 m

Proponowany cykl pracy urządzenia

• Przesączenie wstępne obszaru kadłuba 1. przez pracowników
• Wałkowanie przesączonego obszaru kadłuba 1. przez robota, przesączenie wstępne obszaru kadłuba 2. przez pracowników
• Wałkowanie przesączonego obszaru kadłuba 2. przez robota, przesączenie wstępne obszaru kadłuba 1. przez pracowników
• Cykl powtarza się naprzemiennie do momentu obsłużenia przez urządzenie całej zaprogramowanej powierzchni kadłuba

Opcjonalna funkcjonalność urządzenia według osobnej wyceny

• Natrysk żywicy z utwardzaczem
• Natrysk żelkotu
• Natrysk ciętego włókna z żywicą i utwardzaczem

Stanowisko do przesączania mat szklanych

Charakterystyka

Podstawową funkcjonalnością urządzenia jest przesączanie maty szklanej dociętej na określony wymiar poprzez wylewanie na nią wymieszanej z utwardzaczem żywicy i przejazd pod wałkami przesączającymi.

Urządzenie skonstruowane jest w taki sposób aby możliwe było przesączanie z wykorzystaniem ruchu taśmociągu.

Proponowany cykl pracy urządzenia:

• Wybranie przez operatora parametrów pracy urządzenia
• Podanie odpowiednio docietej maty szklanej z folią na taśmociąg
• Przesączania maty za pomocą wylania przygotowanej żywicy z utwardzaczem i przejazdu pod zespołem wałków

Urządzenie zgodnie z wymogiem bezpieczeństwa pracy w strefie zagrożonej wybuchem – strefa nr 2.

Wymiary gabarytowe urządzenia wraz z ogrodzeniem ochronnym wynoszą ok. 5,5×2,5×1,8 m.

Wyposażenie stanowiska

• Ruchoma oś z głowicą wylewającą zmieszaną żywicę
• Taśmociąg transportujący matę szklaną,
• Układ hydrauliczny do podawania żywicy i utwardzacza
• Zespół wałków do przesączania maty
• Zbiorniki na żywicę i utwardzacz
• Stanowisko na rolki taśmy i maty szklanej
• Konstrukcja nośna z kołami jezdnymi
• Szafa sterownicza, pulpit operatora

Przenośne stanowisko do pomiaru zużycia powierzchni misy i rolek młyna pionowego do mielenia cementu

Wyposażenie stanowiska

• Rama główna z prowadnicą napędową o przesuwie ok. 1300 mm
• Laserowy czujnik odległości
• Zdejmowalny kątomierz cyfrowy
• Wymienne stojaki 2 szt:
  • dla misy – 1 szt.
  • dla rolek – 1 szt.
• Stojaki z możliwością regulacji kąta nachylenia czujnika względem powierzchni mierzonej (regulacja wysokości jednej z nóg)
• Etui przyrządu w formie otwieranej walizki o wymiarach ok. 1500×800×500 mm
• Skrzynka połączeń elektrycznych wraz ze sterownikiem PLC zabudowana w walizce przyrządu
• Uchwyty do przenoszenia.

Montaż przyrządu

• Dla pomiaru misy – z jednej strony w stałej bazie, z drugiej grawitacyjnie wewnątrz misy; stała baza spawana do konstrukcji młyna, przed wejściem inspekcyjnym
• Dla pomiaru rolki – z jednej strony w stałych bazach, z drugiej grawitacyjnie na korpusie rolki; stałe bazy przy wykorzystaniu otworów gwintowanych dla tulei zamontowanych na powierzchni czołowej rolki.

Wykonywanie pomiaru

• Ustawienie odpowiedniego kąta nachylenia czujnika względem powierzchni mierzonej przy użyciu magnetycznego kątomierza cyfrowego
• Laserowy czujnik odległości wykonujący pomiar punktowy wzdłuż przekroju poprzecznego powierzchni roboczej misy i rolki
• Zczytywanie pomiarów na nośnik pamięci (karta SD lub pendrive)
• Możliwość wykonywania pomiarów powierzchni roboczej misy w czterech punktach (co 90 stopni lub do ustalenia po otrzymaniu zamówienia), obrót misą mechaniczny
• Możliwość wykonywania pomiarów powierzchni roboczej rolek w czterech punktach (co 90 stopni lub do ustalenia po otrzymaniu zamówienia), obrót rolką ręczny
• Zczytywanie pomiarów co 10 mm lub do ustalenia.

Linia do produkcji zewnętrznych i wewnętrznych podłogowych wycieraczek systemowych

Charakterystyka

Podstawową funkcją linii jest produkcja wycieraczek systemowych polegająca na odpowiednim przygotowaniu profilu nośnego wycieraczkki i zamocowaniu elementów dodatkowych w postaci taśm i pasów integrowanych z profilem.

Udział operatora ograniczony jest do ustawienia parametrów pracy linii i uzupełniania magazynków w detale składowe.

Przewidywany cykl pracy urządzenia:

• wprowadzenie przez operatora parametrów produkcji dla danego typu wycieraczek systemowych
• pobranie z magazynku profilu i transport do stacji przebijającej z zadanymi parametrami
• przejazd do następnej stacji i podklejenie gąbką profilu
• przejazd do następnej stacji i uzbrojenie profilu we wkładkę wycieraczki
• uzbrojenie profilu w zaślepki boczne
• przejazd do magazynku finalnego

Sterowanie urządzeniem oparte na sprzęcie firmy Siemens.
Zespół przygotowania powietrza, siłowniki pneumatyczne oraz inne komponenty związane z pneumatyką oparte o rozwiązania firmy SMC.

Wymiary gabarytowe urządzenia wraz z ogrodzeniem ochronnym wynoszą ok. 11300×2700×1600 mm.

Wyposażenie pięciu stacji roboczych

• Układy siłowników pneumatycznych, elektrycznych i mechanizmów śrubowych do wykonywania operacji produkcyjnych na stacjach
• Konstrukcja zbudowana z aluminiowych profili
• Mechanizm transportu detali pomiędzy stacjami
• Magazynki na detale
• Szafa sterownicza i oprzyrządowanie

Funkcjonalność stacji

• S1 – Załadunek materiału wsadowego profili alumiiiniowych na liniię
• S2 – Tworzenie otworów umożliwiających połączenie profili w wycieraczkę modułową
• S3 – Podklejanie profilu gąbką i montaż wsadu wycieraczki
• S4 – Zaślepianie otworów zewnętrznych zaślepkami z tworzywa
• S5 – Transport gotowego wyrobu do magazynku ułatwiającego finalny montaż

Stanowisko testujące siłę zgrzewu szybkozłączek układów hydraulicznych, chłodzenia, nagrzewania, powietrza dolotowego

Funkcje stanowiska testującego siłę zgrzewu konektorów typu PS3

• Układ hydrauliczny po wyłączeniu zasilania zrzuca całe ciśnienie do zbiornika przelewowego.
• Stanowisko wyposażone w agragat hydrauliczny z przelewem bezpieczeństwa dla 110 bar.
• Na każdy badany konektor (4) przypada jeden zawów odcinający 2/2 blokujący przepływ w momencie wykrycia spadku ciśnienia na badanym złączu .
• Obszar testowy zabezpieczony od strony operatora drzwiami z ryglem i stycznikiem bezpieczeństwa.
• Urządzenie posiada jednolite złącza hydrauliczne narzędzia, na które operator nasadza konektory.
• Kontrola połaczenia realizowana przez cztery czujniki zainstalowane przy gnieździe wtykowym złącza i czujniki ciśnienia.
• Program realizuje cykl automatyczny testów – ciśnienie w układzie regulowane za pośrednictwem zaworu przelewowego w układzie zasilania z pompy.
• Zainstalowane na urządzeniu czujniki ciśnienia posiadają dokładnosc +-0,5%, zgodnie z dokumentacją podaną przez producenta.
• Przed rozpoczęciem testów operator przypisuje numer gniazda formy do badanego złącza, za pośrednictwem panelu operatora, poprzez wpisanie wartości w przygotowane okna na panelu.
• Program po cyklu pracy wysyła informacje o stanie przebiegu testu (ciśnienie, nr złącza, ect.) na panelu operatora zainstalowanym na dzrzwiach szafy elektrycznej, dla każdego z gniazd testowych.
• Możliwość wykonywania testów na mniej niż czterech narzędziach – na podstawie informacji o ciśnieniu i obecności złączy odcinane są kanały doprowadzające medium robocze do nieużywanych narzędzi.
• Wyniki testu archiwizowane w formie pliku (.csv lub .txt) na pamięci masowej USB dla każdego narzędzia.
• Zużyte konektory odizolowane po teście za pomocą licznika opartego o czujnik laserowy we wlocie do zabezpieczonej strefy.
• Docelowe medium robocze: glikol propylenowy

Wyposażenie stanowiska

• Agregat hydrauliczny o ciśnieniu do 100 bar
• Układu hydrauliczny z rozdzielaczami i przetwornikami ciśnienia do kontroli
• Centralka sterująca pracą urządzenia
• Aluminiowa rama z profili konstrukcyjnych wraz z osłonami zewnętrznymi
• Zbiornik przelowowy na medium robocze
• Zespół przyłączy technologicznych dla danych typów konektorów

Charakterystyka

• Podstawową funkcjonalnością urządzenia jest badanie ciśnienia zerwania zgrzewanych pierścieni konektorów
• Wymiary gabarytowe urządzenia wynoszą ok. 1×0,68×1,65m
• Oznakowanie stanowiska przy użyciu tabliczki znamionowej nitowanej

Proponowany cykl pracy urządzenia

• Uzbrojenie konektorów w przyłącza hydrauliczne na urządzeniu
• Przypisanie numeru gniazda do badanego konektora
• Włączenie pompy i stopniowy wzrost ciśnienia
• Przesterowanie zaworów w momencie wykrycia zmiany ciśnienia przy rozszczelnieniu.
• Zwolnienie ciśnienia z układu po 1 minucie testu
• Podanie informacji o końcu pomiarów i pokazanie wyników testów

Linia do produkcji tekturowych europalet wysokiej wytrzymałości

Charakterystyka linii do produkcji spodów tekturowych

Linia składa się z czterech stacji roboczych posiadających:

• konstrukcję zbudowaną z aluminiowych profili,
• układy siłowników pneumatycznych, elektrycznych i mechanizmów śrubowych do wykonywania operacji produkcyjnych na stacjach,
• mechanizm transportu detali pomiędzy stacjami,
• magazynki na detale,
• system klejowy z ruchomymi głowicami,
• dwa układy kartezjańskie,
• robot 6-osiowy,
• szafę sterowniczą.

Podstawową funkcją linii jest produkcja wiek/spodów tekturowych polegająca na zagięciu, złączeniu i sklejeniu kątowników zewnętrznych, wklejeniu arkuszy i wzmocnień do spodu/wieka wraz z odłożeniem ich na rolotok odkładczy. Drugą funkcją jest sklejanie boków krótkich.

Obsługiwane wymiary spodów/wiek od 600×800 mm do 2200×3000 mm, z możliwością płynnej zmiany rozmiaru. Obsługiwane wymiary boków krótkich od 580 do 2180 i od 500 do 2200.

Udział operatora ograniczony jest do ustawienia parametrów pracy linii, manualnego uzupełniania magazynków w detale składowe i rolek taśmy klejącej.

Uzupełnianie magazynków w detale (listwy, wieka/spody, wzmocnienia) będzie się odbywało bez przerywania pracy linii. Uzupełnianie taśmy klejącej papierowej wymaga przerwania pracy linii.

Przewidywany cykl pracy urządzenia

• Pobranie z magazynku listew, zagięcie oraz złączenie i sklejenie ich papierową taśmą klejącą w miejscu łączenia (stacja 1.)
• Sklejenie naroży za pomocą taśmy klejącej (stacja 2.)
• Nałozenie ścieżki kleju, pobranie manipulatorem z magazynku wieka/spodu i umieszczenie go na pokrytych klejem listwach (stacja 3.)
• Pobranie robotem wzmocnienia z magazynku, nałożenie ścieżki kleju oraz wstawienie w miejscu łączenia listew, odłożenie manipulatorem gotowego wyrobu do miejsca magazynowania (stacja 4.)
• Pobranie z magazynków kątowników boków krótkich, nałożenie ścieżek klejowych, pobranie manipulatorem spodu i sklejenie elementów (stacja 3)
• Odłożenie manipulatorem gotowego wyrobu do miejsca magazynowania (stacja 4.)
• Odkładanie gotowych detali w stos (obok stacji 4) do 1800 mm wysokości na rolotok, automatyczne przesuwanie stosu na bok w celu stworzenia miejsca dla budowy następnego stosu
• Cykl powtarza się naprzemiennie, do momentu obsłużenia przez urządzenie całego zaprogramowanego procesu produkcyjnego.

Dodatkowe informacje

• Sterowanie urządzeniem oparte na sprzęcie firmy Siemens – sterownik S7-1500.
• Zespół przygotowania powietrza, siłowniki pneumatyczne oraz inne komponenty związane z pneumatyką oparte o rozwiązania firmy SMC.
• Dokładność pozycjonowania detali w procesie realizowana jest dzięki wózkowym mechanizmom śrubowym i siłownikom elektrycznym.
• Ustalanie parametrów ścieżki kleju kątowników jest zapewnione dzięki ruchomym głowicom klejącym, a dla wzmocnień łączeń poprzez robota.
• Mechanizm transportowy pomiędzy stacjami oparty o pasek, z umieszczonym na nim elementem popychającym.
• Gotowy towar jest etykietowany i umieszczany w magazynie w pobliżu stacji 4.
• Linia wykonana zgodnie z aktualnie obowiązującymi wymogami bezpieczeństwa.
• Wymiary gabarytowe urządzenia wraz z ogrodzeniem ochronnym wynoszą ok. 20600×6400 mm (dł. x szer.). Ogrodzenie ochronne z 4 stron linii.
• Oferta obejmuje program dla jednego typu konfiguracji rozmieszczenia kątowników wewnątrz opakowania.
• Oznakowanie stanowiska przy użyciu tabliczki znamionowej nitowanej.

Inne przykłady naszych realizacji

Myjnia Laboratoryjna – symulacja warunków w automatycznej myjni samochodowej

Stanowisko do montażu, a następnie sprawdzenia poprawności i kompletności montażu gotowego produktu

Stanowisko do automatycznego odbioru komponentów

Stanowisko do automatycznego odbioru i rozdzielania komponentów

Urządzenie do optycznych pomiarów uszczelek

Urządzenie do impregnacji materiałów włókienniczych

Przykład projektu urządzenia kontrolno-pomiarowego