Nová výrobní linka INTOREX (CNC soustruh + robot + CNC bruska) zvýšila ve firmě TON a.s. přesnost a kvalitu povrchu soustružených polotovarů

Přepis autorského článku uveřejněného v Dřevařském magazínu, 20.ročník, číslo9/2019 :

Nová CNC linka na výrobu soustružených polotovarů v TONu

TON je pro mnohé z nás synonymem tradiční řemeslné výroby. Sama firma se k tomu i hrdě hlásí a považuje to za jakousi přidanou hodnotu a za svoji velkou konkurenční výhodu. Některé výrobní postupy – např. ruční ohýbání dřeva do kovových forem – proto nelze nahradit moderními technologiemi. Převážná část operací ve firmě je ale prováděna strojně, z velké části na moderních výkonných technologiích. Avšak řada operací je stále vykonávána na úzce zaměřených strojích zkonstruovaných ještě v minulém století speciálně pro tento účel. Tato zařízení postupně dosluhují a TON je nucen i tyto, často unikátní jednoúčelové stroje nahrazovat moderními technologiemi.

Rozhodující byla výkonnost a kvalita

Letos v květnu společnost TON spustila do provozu nové robotizované pracoviště – automatizovanou linku na výrobu kónických soustružených polotovarů pro výrobu noh židlí. Linka od španělského výrobce INTOREX, tvořená CNC soustruhem CKX-600, CNC bruskou LNX-1500 a robotickou rukou YASKAWA, nahradila vyhospodařený kopírovací soustruh od německé firmy Hempel ze 70. let minulého století. „Kvůli značnému opotřebení prakticky všech mechanických dílů včetně kovových šablon jsme měli problém jednak s udržením zařízení v chodu a jednak s přesností vyráběných polotovarů,“ vysvětluje důvody pro pořízení nové linky Ing. Pavel Urban, vedoucí strojních investic společnosti TON. Díky nové lince je nyní přesnost a kvalita povrchu soustružených polotovarů výrazně vyšší.

Linku do TONu dodala společnost FREEWOOD. Jako jediná z přihlášených firem byla schopna splnit technické požadavky investora z hlediska výkonnosti a zároveň kvality. „Naše zadání vycházelo z kapacity původního zařízení, které produkovalo 4 polotovary za minutu, to je každých 15 vteřin 1 kus. Minimálně stejnou kapacitu jsme požadovali i u nového zařízení. Zároveň jsme ale požadovali vysokou přesnost obrábění a kvalitu povrchu,“ doplňuje Pavel Urban s tím, že u ostatních dodavatelů nabízená technologie buď nedosáhla požadované výkonnosti, anebo to bylo na úkor kvality.

Pracuje zcela samostatně

Linku stabilně obsluhuje pouze 1 pracovník. Na vstupu zakládá hranolky manuálně do zásobníku CNC soustruhu a na výstupu za CNC bruskou třídí hotové polotovary podle jakosti. (Do budoucna firma plánuje zautomatizovat i proces zakládání hranolků do zásobníku pomocí automatického zakladače, a tím ušetřit čas obsluhy pro jinou práci.)

Samotný proces obrábění probíhá bez zásahu člověka:

• CNC soustruh si materiál ze zásobníku sám odebírá, upíná a obrábí dle zvoleného programu. Suport je osazen 3 noži, přičemž 1. nůž, který je pevně nastavený na požadovaný průměr, vytvoří z hranolku válec. Další dva nože jsou CNC řízené a obrobek upraví do finálního tvaru. Obrobek je díky tomu opracován na jedno upnutí a na jeden průchod suportu, takže proces je rychlý a přesný. Každý z obou pohyblivých nožů se dá programovat samostatně a programátor si může zvolit, jak rychle chce obrábět a jakou chce mít finální kvalitu povrchu. Může si nastavit jak rychlost otáček obrobku, tak rychlost posuvu suportu, velikost úběru, resp. dráhu každého nože atd. Dráha obrábění se dá navíc rozdělit do libovolného počtu sektorů a v každém sektoru lze tyto parametry nastavit samostatně podle potřeby.
• Hotový obrobek spadne na pásový dopravník, který ho přesune k robotické ruce. Ta polotovar uchopí a přenese do brusky.
• CNC bruska obrobek automaticky upne na volnou pozici sedmimístného karuselového vřeteníku. V horní části brusky jsou umístěny 2 CNC řízené brusné jednotky s úzkými brusnými pásy orientovanými příčně vůči obrobkům. Každá z nich je umístěna nad jednou pozicí karuselu a každá tak brousí jeden obrobek. První je osazena pásem zr. 80 a provádí první broušení. Po otočení karuselu o jednu pozice se obrobek přemístí do pracovního prostoru druhé brusky, osazené pásem zr. 120, která provede druhé broušení (první bruska přitom brousí další obrobek na první pozici). Obě brusky tak brousí současně dva polotovary, a to tak, že přejíždí synchronně ve směru osy vřeteníku tam a zpět. Každý brusný cyklus však probíhá pouze v rámci jednoho posuvu brusek, tzn., že při dojetí do krajní pozice (pravé či levé) se karusel o jednu pozici pootočí.
  Finální broušení probíhá na třetí a čtvrté pozici, kde jsou umístěny přítlačné kartáče osazené brusným plátnem zr. 180.
  Při dalším pootočení karuselu se obroušený polotovar uvolní a spadne na pásový dopravník, který ho vyveze mimo pracovní prostor stroje do shromažďovacího boxu. Odtud obsluha hotové polotovary ručně vybírá a třídí podle jakosti.
  Díky tomu, že jsou obě pásové brusné jednotky CNC řízené, je možné podle potřeby přesně nastavit jejich parametry (rychlost pásu, rychlost posuvu, přítlak pásu na povrch materiálu apod.), a tím přímo ovlivňovat výslednou kvalitu povrchu. Kromě toho je možné brusné pásy bočně naklonit pod určitým úhlem doleva nebo doprava, takže mohou brousit i složitější soustružené tvary. I tento pohyb je CNC řiditelný, takže ho lze přesně naprogramovat v souladu s tvarem obrobku.

Navrhování obrobků a následné vypracování programu obrábění se provádí v uživatelsky přívětivém prostředí softwaru INTOREX „IntorEDIT“ na bázi Windows, který je nainstalován v počítači. Programování může probíhat na ovládacím panelu stroje nebo na vzdáleném PC/notebooku s přenosem programů prostřednictvím USB portu. Tuto činnost provádí technolog, který má výrobní linku na starosti.

Pro sériovou i kusovou výrobu

Přestože je linka v TONu využívána primárně jako vysokokapacitní zařízení, nejedná se o žádné speciální stroje. Jde o zcela standardní široce univerzální technologie, které lze využít jak na tuto úzce specializovanou sériovou výrobu s vysokou produktivitou, tak na výrobu složitějších tvarů v menších sériích pro kusovou výrobu s častějším střídáním tvarů a typů obrobků. Do budoucna je tak linka připravena na jakoukoliv změnu či nové požadavky výroby. Např. je možné na polotovarech noh zároveň vytvořit i válcové čepy, různé závrty, dlaby apod., a to díky dvěma zadním hydraulickým jednotkám, kterými je soustruh standardně pro tyto účely vybaven.

FREEWOOD s.r.o.

Česká obchodní společnost FREEWOOD byla založena v roce 2009. Poskytuje komplexní služby spojené s prodejem dřevoobráběcích strojů se specializací na masivní dřevo. Působí na území celé České republiky a Slovenska, kde zastupuje řadu renomovaných zahraničních výrobců strojů. Umí dodat jednoúčelový stroj, postavit výrobní linku, dodat a zajistit provoz CNC obráběcích center, postavit sušárnu dřeva či balicí linku na hotové výrobky. Spolupracuje s pilařskými provozy, stavebními firmami, výrobci nábytku, schodů, dveří, podlah, ale i s reklamními společnostmi, slévárnami apod.

Mezi nejzajímavější produkty z jejího portfolia patří např. plynem vytápěná horkovzdušná sušárna dřeva BIGonDRY. Kdo pracuje se dřevem si často pomyslí, že takové topení musí být drahé, ale opak je pravdou.  Ekonomika provozu „plynové“ sušárny je po započtení všech souvisejících nákladů lepší, než při vytápění dřevním odpadem.  Navíc plyn dovolí přesnou regulaci teploty a sušárna je velice šetrná na drahé dřeviny, či velké průřezy dřeva.  Plynové topení je integrované v sušárně a odpadá tak investice do kotelny. Proces sušení lze hlídat na dálku přes internet a neváže na sebe další mzdové náklady.

Největším bestselerem je přesná vertikální pásová pila Centauro SUPERCUT80 na výrobu tenkého řeziva okolo 5 mm, s malým průřezem cca 1,2 mm a výškou řezu až 500 mm. Pila je oblíbená pro přesný a čistý řez u všech, kdo pracují s drahými dřevinami, jako výrobci interiérů, podlah, dveří, schodišť apod.

Největší investiční celky tvoří CNC linky MBA na výrobu panelů lehkých montovaných dřevostaveb, kde celková investice snadno překročí 1 mil eur.

Technicky nejvyspělejší jsou víceosá CNC obráběcí centra na výrobu noh sedacího nábytku a stolů od firmy INTOREX, které pracují přesně a rychle až s devíti nezávisle řízenými osami.

INTOREX SA

Španělská firma INTOREX vyrábí dřevoobráběcí stroje od roku 1982. 90 % strojů jde na export do více než 40 zemí po celém světě. Patří dlouhodobě ke světovým lídrům ve vývoji CNC soustruhů a CNC obráběcích center na nohy sedacího nábytku a stolů.

Autor: Radomír Čapka

Kontakt: radomir.capka@gmail.com

Foto: autor