SCARA機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,讓生產(chǎn)節(jié)約成本和時(shí)間

文:廣東凱寶機(jī)器人科技有限公司2019年第四期

機(jī)器人與視覺系統(tǒng)方案在電子煙生產(chǎn)中的應(yīng)用

電子煙是非常常見的一種電子產(chǎn)品,隨著社會生活水平的不斷提高,人們越來越追求簡單健康的生活。電子煙對于諸多人來說并不陌生,但大多數(shù)人對電子煙里面的結(jié)構(gòu)組成有哪些都不太清楚,在我們身邊的親人或朋友,多有吸煙愛好者,過年過節(jié),送他們一款精美的電子煙,不失為一種好的選擇,讓他們在享受健康生活的同時(shí)依然能有“吞云吐霧”的極致體驗(yàn)。

電子煙也具有結(jié)構(gòu)簡單、模式化的特點(diǎn),很容易形成標(biāo)準(zhǔn)化,能夠使用半自動、全自動設(shè)備來取代人工,達(dá)到提高生產(chǎn)效率和降低人力成本雙重的目的。針對電子煙機(jī)械化、自動化生產(chǎn)需求,凱寶提供了以SCARA機(jī)器人加基恩士視覺系統(tǒng),同時(shí)配置有HBR控制系統(tǒng)的SCARA機(jī)器人電子煙工作站解決方案,顯著提升了電子煙自動化生產(chǎn)的效果。

機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用4-凱寶機(jī)器人-SCARA機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用381.png 

圖:機(jī)器視覺系統(tǒng)

主要問題

傳統(tǒng)電子煙在完成煙油加注后,尚需依賴人工或者半人工輔助設(shè)備,進(jìn)行煙油塞子加塞加工工序,即通過加塞子不讓煙油漏出,或者進(jìn)行一道粘貼工序。這種做法需使用大量人工,且生產(chǎn)效率較低,并增加了時(shí)間與生產(chǎn)成本。

采取凱寶SCARA機(jī)器人與自動化集成機(jī)則能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)效率低、成本高和產(chǎn)線占空間等問題。SCARA機(jī)器人與自動化集成機(jī)采用HBR控制系統(tǒng),可編程序控制器(PLC)、光電跟蹤系統(tǒng)、液壓氣動系統(tǒng)、人機(jī)界面等,一機(jī)能實(shí)現(xiàn)自動加塞電子煙油,自動識別產(chǎn)品好壞,自動搬運(yùn)且碼垛到托盤等作業(yè),生產(chǎn)效率和時(shí)間顯著提高。

但電子煙的定位裝置是通過光電定位的方式,這種方式結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)方便,但是卻有極大的缺陷:速度和精度不可兼得。當(dāng)生產(chǎn)速度提高,這種定位方式的精度則不能保證,尤其是當(dāng)生產(chǎn)的托盤里100個(gè)產(chǎn)品等對精度要求較高的3C電子產(chǎn)品時(shí),速度不快和質(zhì)量不可靠的問題就顯現(xiàn)出來。

生產(chǎn)工藝

煙桿內(nèi)部構(gòu)造使用相同的基本組成部分:PCBA板,充電電池,各種電子電路,成型工藝就是通過機(jī)器或人工把各種電子元器件與PCBA板組裝起來,加注好煙油,再進(jìn)行塞子加塞,最后加工成型。

機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用4-凱寶機(jī)器人-SCARA機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用1146.png 

具體工藝中,絲杠送托盤需要皮帶以定長輸送,將托盤送至相機(jī)下方;視覺定即觸發(fā)相機(jī)拍照確定托盤里的100個(gè)小產(chǎn)品位置信息并傳遞給機(jī)器人快速抓?。皇直奂尤怯蓹C(jī)器人完成塞子和煙油管的貼合工作;SCARA機(jī)器人動作后,集成機(jī)的抓手伺服把托盤從絲杠上抓至成型機(jī)上;成型后SCARA機(jī)器人送達(dá)下一個(gè)工位,完成煙油加塞動作。

從工藝中可以看出,前期的絲杠送達(dá)、視覺拍照,后期送走、成型等步驟均是已經(jīng)成熟的部分,但是關(guān)鍵點(diǎn)在于:如何做到托盤里100個(gè)小產(chǎn)品如何無誤拍照抓取并組裝部分的高速高精。

應(yīng)用方案

凱寶SCARA機(jī)器人與自動化集成機(jī)提供的解決方案,首先在電子煙貼合部分使用了SCARA工業(yè)機(jī)器人+視覺系統(tǒng),以替代傳統(tǒng)的3光電機(jī)械定位法,達(dá)到高速高精度的貼合效果;客制化的操作軟體,保證更換產(chǎn)品時(shí)的操作人性化和高時(shí)效性。同時(shí)方案也使用了多軸運(yùn)動控制編程器、伺服驅(qū)動器等,同時(shí)采取EtherCAT總線型的配置,保證了整機(jī)的高速高效。

其中,凱寶SCARA工業(yè)機(jī)器人HS-400系列作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)從固定位置抓取塞子,然后根據(jù)煙油管來料的不同,將塞子放到煙油管上;機(jī)器視覺系統(tǒng)用于信息采集和定位,負(fù)責(zé)對塞子進(jìn)行拍照和圖像處理,得到塞子當(dāng)前的位置坐標(biāo)和角度信息。

為了保證整機(jī)的高效,方案的主控制器采用主流可編程控制器最新推出EtherCAT總線運(yùn)動控制器;在驅(qū)控部分采用松下伺服驅(qū)動器,負(fù)責(zé)絲杠送料、成型等動作,凱寶SCARA機(jī)器人則用于實(shí)現(xiàn)塞子搬運(yùn),塞子加塞下壓等動作;采用人機(jī)界面系列用于完成人機(jī)交互,同時(shí)上位機(jī)與凱寶SCARA機(jī)器人進(jìn)行485串口通訊,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)也可以控制SCARA機(jī)器人。

凱寶解決方案中還包括一套為電子煙工作站的操作軟件,內(nèi)含“一鍵標(biāo)定”“視覺操作”“快速換線”“實(shí)時(shí)糾偏”等功能,方便客戶在于操作方面需付出的時(shí)間成本和學(xué)習(xí)維護(hù)成本。

凱寶提供的全自動電子煙加塞成型機(jī)解決方案,關(guān)鍵產(chǎn)品、監(jiān)控軟件全部采用凱寶工業(yè)自動化產(chǎn)品,整合維護(hù)更加方便、容易。方案中用機(jī)器視覺+SCARA工業(yè)機(jī)器人的方案替代原來的光電機(jī)械定位法,從根本上提高了成型機(jī)的精度和產(chǎn)能。

該方案的優(yōu)點(diǎn)還包括:多機(jī)一屏,定制操作軟件提供高效操作平臺;凱寶SCARA機(jī)器人重復(fù)定位精度高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;基恩士視覺系統(tǒng),功能強(qiáng)大,速度快,精度高;“一鍵標(biāo)定”、“一鍵換線”、“自動計(jì)算取料點(diǎn)”、“一鍵生成樣本”等特色功能極大的減少人工操作;豐富接口,后續(xù)可升級接入制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)系統(tǒng),建構(gòu)理想中智能制造解決方案。

機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用4-凱寶機(jī)器人-SCARA機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用2198.png 

圖:機(jī)型部分圖片

項(xiàng)目總結(jié)

凱寶電子煙加塞方案能夠有效為客戶帶來以下效益:

.實(shí)現(xiàn)“分揀-加塞”自動產(chǎn)線整合:通過SCARA工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺系統(tǒng)整合使用,該解決方案可在僅需要一條產(chǎn)線的情況下,即可同時(shí)進(jìn)行100個(gè)同類產(chǎn)品的分揀與加塞制程,可節(jié)省大量廠房空間,同時(shí)提升產(chǎn)能。

.高兼容性通訊,電控箱通用性:在產(chǎn)線上可以使用一臺凱寶電控箱控制系統(tǒng)控制多臺凱寶SCARA機(jī)器人本體,大大的節(jié)約了空間和時(shí)間,凱寶SCARA機(jī)器人自主研發(fā)的控制器系統(tǒng)還提供主流的各種通訊協(xié)議,該系統(tǒng)可以直接由上位機(jī)軟件集成到自動化生產(chǎn)線中。

.取代傳統(tǒng)人力,降低不良率與成本:SCARA工業(yè)機(jī)器人和機(jī)器視覺系統(tǒng)取代人力進(jìn)行放料與料件檢測,提高電子煙良率與整體產(chǎn)能,節(jié)省成本與時(shí)間。

凱寶SCARA機(jī)器人簡介:

凱寶SCARA機(jī)器人以其高速、高精度、高性價(jià)比的特點(diǎn)倍受市場歡迎,具有容易且快速導(dǎo)入產(chǎn)線自動化的優(yōu)勢,在制造系統(tǒng)中可呈現(xiàn)更高的靈活性、敏捷度并逐步實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn),藉此體現(xiàn)高效率的自動化,有效提升質(zhì)量、生產(chǎn)效率、節(jié)省工時(shí)與降低人事成本。

機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用4-凱寶機(jī)器人-SCARA機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用2768.png 

圖:凱寶SCARA機(jī)器人HS-400系列

凱寶SCARA機(jī)器人采用日本多摩川電機(jī),結(jié)構(gòu)緊湊精巧,動力澎湃,大幅度減小機(jī)器人活動臂自重的同時(shí)減輕了慣量,實(shí)現(xiàn)高速度運(yùn)行,目前已達(dá)0.45秒以內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時(shí)間。高精度;采用進(jìn)口減速機(jī),一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證機(jī)體在傳動中運(yùn)行平穩(wěn)、無沖擊、無噪音,為運(yùn)行中的高速度、高精度提供了保障,現(xiàn)重復(fù)定位精度可達(dá)±0.02mm。

除了凱寶SCARA機(jī)器人以外,HBR控制系統(tǒng)里面還提供一系列附加軟件產(chǎn)品,包括傳送帶追蹤(Tracking),即插即用視覺系統(tǒng)和各種產(chǎn)品加工工藝范例,以及作為售后服務(wù)部分的各種服務(wù)套件。此外,HBR控制系統(tǒng)還推出了最新服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)一臺電控箱控制多臺機(jī)器人本體動作軟件功能。

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

伺服與運(yùn)動控制

關(guān)注伺服與運(yùn)動控制公眾號獲取更多資訊

直驅(qū)與傳動

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

中國傳動網(wǎng)

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

2019年第四期

2019年第四期

圖片閱讀

掃碼關(guān)注小程序

時(shí)刻關(guān)注行業(yè)動態(tài)

雜志訂閱

填寫郵件地址,訂閱更多資訊:

撥打電話咨詢:13751143319 余女士
郵箱:chuandong@chuandong.cn

熱搜詞
  • 運(yùn)動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機(jī)器視覺
  • 機(jī)械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機(jī)界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機(jī)器人
  • 低壓電器
  • 機(jī)柜
回頂部
點(diǎn)贊 0
取消 0
往期雜志
  • 2024年第1期

    2024年第1期

    伺服與運(yùn)動控制

    2024年第1期

  • 2023年第4期

    2023年第4期

    伺服與運(yùn)動控制

    2023年第4期

  • 2023年第3期

    2023年第3期

    伺服與運(yùn)動控制

    2023年第3期

  • 2023年第2期

    2023年第2期

    伺服與運(yùn)動控制

    2023年第2期

  • 2023年第1期

    2023年第1期

    伺服與運(yùn)動控制

    2023年第1期