Modelo de colaboración propio para la Gestión Integral de la Innovación Tecnológica.
Robótica avanzada para el lijado preciso de piezas metálicas complejas
El acabado de piezas metálicas tradicionalmente es un proceso manual, pero afortunadamente en los últimos años los robots se han hecho cargo de muchas de estas operaciones. La localización de piezas mediante láser y sistemas de visión, controladores y actuadores de fuerza y conformidad y el machine learning o aprendizaje por demostración, han allanado el camino para la entrada de robots en el lijado. Los robots en la actualidad realizan el lijado de piezas de formas “simples”, aquellas que no tienen curvaturas significativas y que no requieren un tiempo de lijado prolongado o no tienen que cumplir con estrictas tolerancias de geometría. A las piezas que cumplen con estos requisitos nos referimos como piezas "complejas".
Hoy en día, los robots no realizan operaciones de lijado en piezas complejas ya que hay dos limitaciones principales que lo impiden:
1) El software de CAM (Computer Aided Manufacturing) para la simulación de lijado robótico no representa con precisión el proceso de lijado.
2) Las operaciones de rectificado largas se ven gravemente afectadas por el desgaste del abrasivo, lo que genera problemas de calidad geométrica en la pieza al eliminar material de forma no homogénea.
El objetivo del proyecto es demostrar la viabilidad de un sistema robótico capaz de realizar un lijado de piezas metálicas compleja del sector aeroespacial. El sistema ARGRIND incluirá las siguientes características técnicas:
- Robot industrial escalable con sus herramientas de lijado necesarias.
- Sistema de control del proceso para garantizar un lijado homogéneo en toda la pieza.
- Software de simulación para la rápida programación de trayectorias en nuevas piezas.
- Interface única para la completa gestión del proceso de lijado.
- Incremento de la productividad con el cambio automático y seguro de abrasivos.
- Monitorización continua del robot y del proceso para trazabilidad de la producción.
El reto principal de este proyecto es realizar un lijado preciso y exitoso de una pieza metálica compleja con un sistema robótico. También se resolverán necesidades de la industria de fabricación de piezas metálicas:
- Se transferirá una tarea tediosa y repetitiva como el lijado a un sistema robótico.
- Se minimizará el tiempo de programación para cada nueva pieza.
- Se reducirán costes de instalación.
- Se automatizará el proceso para una mayor competitividad.
- Se mejorará la producción a través de la recopilación y análisis de datos del robot y del proceso.
El consorcio desarrollará y validará un sistema robótico para el lijado preciso de piezas metálicas complejas. Este robot incluirá un controlador para garantizar un arranque homogéneo de material a lo largo de la pieza y compense el desgaste de la herramienta para un lijado preciso. También incluirá un software de simulación del acabado de la superficie para reducir el tiempo de programación de nuevas trayectorias garantizando un buen acabado.
El sistema ARGRIND proporcionará una mayor productividad con el cambio automático de herramientas sin colisiones, la monitorización continua del robot y el proceso para la trazabilidad de la producción, brindando más posibilidades de análisis de mejora de la producción.
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