Systém umožňuje robotu obrábění i 3D tisk
Hybridní šestiosé CNC robotické pracoviště, které vzešlo z vývoje firem Siemens, MABI robotic a SinuCraft a bude předvedeno na MSV, je schopné vytisknout složitý tvar, jenž následně s velkou přesností i obrobí.
Řešení vzniklo na základě poptávky po multifunkčních výrobních řešeních, která by dokázala kombinovat výhody dvou technologií. Stroj umožňuje sloučení 3D tiskové a subtraktivní výroby do jednoho integrovaného a efektivního výrobního celku.
Unikátní hybridní robotické pracoviště českého integrátora SinuCraft využívá jako základ vysoce přesné a tuhé robotické rameno švýcarského výrobce. Tato mechanika byla vyvinuta přímo pro potřeby CNC frézovacích operací, kde po výměně nástroje za 3D tiskovou hlavu je možné velmi rychle změnit výrobní technologii.
„Chtěli jsme vytvořit CNC stroj využívající šestiosou kinematiku pro velkoformátovou 3D aditivní výrobu. Používali jsme roboty Stäubli a osazovali je extrudérem, tak vznikla naše první velkoformátová 3D tiskárna. Omezení však představovalo řízení robota, proto jsme navázali spolupráci s firmou Siemens a využili řídicí systém Sinumerik,“ přibližuje historii vzniku stroje Jiří Samek, jednatel SinuCraft.
Základem řešení je průmyslový 6osý robot s extrudérem různého výkonu pro 3D tisk, který zároveň může být doplněn o frézovací vřeteno pro obrábění. Robot se pohybuje s vysokou flexibilitou a precizností v celém pracovním prostoru. A právě klíčovým pilířem a „mozkem“ zařízení, který umožňuje tuto synergii, je CNC řídicí systém Sinumerik ONE.
Tradiční roboty obvykle řídí vlastní dedikované kontroléry, které však nejsou optimalizované pro komplexní úlohy obrábění vyžadující naprostou přesnost a dynamickou kontrolu. Tento problém právě řeší systém Sinumerik ONE.
„Důležitou vlastností, kterou mají řídicí systémy Sinumerik nativně v sobě, je možnost zrychlit nebo zpomalit v průběhu akce. V této oblasti je řídicí systém klíčový i v rámci příjmu vstupních dat v G-kódu. Je to standard a prakticky každý s ním umí pracovat. Příprava výroby při využití robota je tak stejná jako u obráběcího stroje a stejný je i CAD/CAM,“ vysvětluje Adam Koncer, ze společnosti Siemens.
Sinumerik ONE dokáže ovládat roboty stejně jako CNC stroje, což umožňuje využít robotická ramena, která jsou kompatibilní s technologiemi 3D tisku. SinuCraft tak dokáže vytvářet CNC stroje, které využívají konvenční šestiosou kinematiku robota a umějí provádět standardní úlohy bez potřeby velkých portálových CNC strojů.
Hybridní robot SinuCraft je v porovnání s tradičními postupy výrazně flexibilnější. Sám si umí kdykoliv odložit např. frézovací vřeteno a místo něj uchopit vřeteno brousicí nebo jinou potřebnou technologii. Velkou výhodou je, že stroj lze neomezeně rozšiřovat o další periferie, jako jsou lineární pojezd nebo polohovadla.
Hybridní výroba je tak odpovědí na současné požadavky na flexibilitu výroby – vytištění a následné obrobení výrobku nebo dílu lze efektivně realizovat právě touto cestou a CNC robotické pracoviště SinuCraft s řídicím systémem Sinumerik ONE nabízí firmám možnost využití výhod hybridní výroby bez nutnosti učit se ovládat robotické systémy.
Petr Sedlický
Foto: Siemens
66
