Využití robotizovaného pracoviště pro technologii inkrementálního tváření

Abstract

Práce se zabývá návrhem a úpravou pracoviště s kolaborativním robotem Fanuc CRX 10iA na Ústavu strojírenské technologie VUT v Brně pro potřeby inkrementálního tváření. Součástí návrhu je i ověření praktickou výrobou dílců miskovitého tvaru z pocínovaného plechu TH 520 o tloušťce 0,17 mm a mosazného plechu CuZn33 o tloušťce 0,32 mm. Na použitou výrobní technologii jednobodového inkrementálního tváření je zaměřena teoretická část práce. V úvodu praktické části je zhodnocen stav robotizovaného pracoviště, na základě čehož jsou provedeny úpravy nezbytné k aplikaci výrobní technologie. Za účelem vytvoření výrobního programu a ověření funkčnosti robotizovaného pracoviště před reálnou výrobou je použit simulační software RoboGuide. Pro získání představy o silovém namáhání robotu je proveden výpočet tvářecí síly, jehož výsledky jsou navíc porovnány s ověřovací simulací v softwaru Simufact Forming. Vyhodnocení výsledků sestává z měření geometrické přesnosti dílců, ztenčení stěny, zhodnocení struktury povrchu a měření drsnosti. Na základě získaných dat, měření a vizuálního posouzení je vyhodnocen výrobní postup a jsou identifikovány klíčové faktory ovlivňující výsledek tváření s návrhy na optimalizaci procesu.The thesis deals with the design and modification of a workplace with a collaborative robot Fanuc CRX 10iA at the Institute of Mechanical Engineering Technology, Brno University of Technology for the needs of incremental forming. The design also includes verification by practical production of cup-shaped parts from tin-plated sheet TH 520 with a thickness of 0.17 mm and brass sheet CuZn33 with a thickness of 0.32 mm. The theoretical part of the thesis focuses on the used production technology of single-point incremental forming. In the introduction to the practical part, the state of the robotized workplace is assessed, based on which the necessary adjustments are made to apply the production technology. In order to create a production program and verify the functionality of the robotized workplace before real production, the RoboGuide simulation software is used. To obtain an idea of the force stress on the robot, a calculation of the forming force is performed, the results of which are also compared with a verification simulation in the Simufact Forming software. The evaluation of the results consists of measuring the geometric accuracy of the parts, wall thinning, evaluation of the surface structure and roughness measurements. Based on the obtained data, measurements and visual assessment, the production process is evaluated and key factors influencing the forming result are identified with suggestions for process optimization.