Руководство для начинающих по автоматизации

Роботы получают широкое признание и популярность благодаря своим возможностям обработки материалов при загрузке и выгрузке деталей в станки и другое производственное оборудование и из них. Когда магазин принимает решение погрузиться и внедрить эту технологию, он сталкивается с рядом важных вопросов. Здесь мы рассмотрим многие основные детали, например, где купить автоматику шарнирно-сочлененной руки и что нужно знать перед началом поиска такого оборудования.

Роботы

В основе системы загрузки лежит робот, и можно рассмотреть множество различных брендов, стилей и вариантов. По большей части эта статья будет посвящена роботам с шарнирно-сочлененной рукой, которые стали настолько популярными в сценариях загрузки машин. Когда магазин хочет приобрести такое оборудование, он должен быть уверен, что сможет справиться с работой, как ожидалось, и рассмотреть организацию, стоящую за роботом. Не секрет, что роботы являются неотъемлемой частью нашей автомобильной промышленности, что является прекрасным примером высокого уровня необходимой поддержки. Магазину следует рассмотреть бренды роботов, которые могут обеспечить такую ​​поддержку после покупки.

Разные роботы предназначены для разных условий. Для производственных компаний важно выбрать робота промышленного класса, предназначенного для работы в покрытой стружкой среде с капающей охлаждающей жидкостью, что является нормальным в нашем мире загрузки станков, а не робота, предназначенного для работы в лаборатории или пищевой промышленности. растение.

Роботы различаются по радиусу действия и полезной нагрузке. Досягаемость необходимого робота, вероятно, лучше всего определяется командой, проектирующей камеру. Это функция размера ячейки в сочетании с тем, откуда поступают входящие детали, где будут размещаться готовые детали и доступный доступ к загружаемому и разгружаемому станку.

Полезная нагрузка — это количество веса, которое робот может поднять, но это число может ввести в заблуждение. Помимо веса самой детали, полезная нагрузка — это количество, которое робот может поднять, включая все инструменты, захваты, адаптационные пластины, удлинители и т. д., которые установлены на роботе для захвата деталей. Кроме того, этот вес указывается в определенной точке на передней части робота. Чем дальше от этой точки находится груз, тем с меньшим весом может справиться робот. Согласно хорошему практическому правилу, для большинства стандартных приложений загрузки/выгрузки только около половины полезной нагрузки должно быть отнесено к частям. Для более точной проверки большинство производителей роботов имеют программное обеспечение для проверки полезной нагрузки, чтобы убедиться, что полезная нагрузка соответствует спецификациям робота.

Инструмент для конца руки

Инструмент на конце руки (EOAT) — это инструмент, который крепится к концу робота, чтобы помочь в выполнении необходимых задач, таких как перемещение деталей. Хотя для захвата деталей доступны различные виды инструментов, такие как вакуумные присоски и магниты, наиболее распространенным стилем в цехе являются пневматические захваты. Как и в случае с самим роботом, важны качественные захваты, подходящие для рабочей среды.

Приложение будет определять размер и количество необходимых челюстей и захватов. Захваты доступны во многих конфигурациях и могут иметь две, три или четыре челюсти. Двухчелюстные захваты с параллельным смыканием идеально подходят для захвата чего-либо квадратного, прямоугольного или легко захватываемого двумя пальцами. Трехкулачковые захваты подходят для захвата круглых и шестигранных деталей, точно так же, как трехкулачковый патрон широко используется на токарных станках. Однако для круглых и шестигранных деталей в повторяющемся массиве, таком как лоток, состоящий из столбцов и рядов деталей, захваты с четырьмя губками часто удобнее.

Система подачи/отдачи

Подача/разгрузка — это термин, обозначающий метод подачи поступающих деталей к роботу или ячейке и удаления готовых деталей. Система подачи хранит некоторое количество деталей в очереди и доставляет эти поступающие детали в повторяемое место для робота при подготовке к загрузке в машину. Система разгрузки отводит готовые детали от робота к оператору, а также сохраняет ограниченное количество готовых деталей.

Настройка системы автоматизации требует многих решений, но одним из наиболее важных является система подачи/разгрузки. Эта система будет местом, где оператор больше всего взаимодействует с системой автоматизации, поэтому важно убедиться, что она поддерживает то, что необходимо. Например, когда оператор размещает детали в ящике в определенной ориентации, это хорошее решение для небольших объемов, но это будет трудоемко при изготовлении многих одинаковых деталей, особенно если время цикла короткое. Системы подачи и разгрузки могут быть раздельными (например, вибрационная система подачи и разгрузки) или могут быть совмещены (например, выдвижной ящик, куда оператор укладывает поступающие детали, а робот забирает заготовку из и ставит готовые детали обратно). Ответы на вопросы на боковой панели этой статьи помогут лучше определить, какая настройка будет работать лучше всего.

Выдвижные ящики обычно прикрепляются сбоку к ограждению ячейки автоматизации и обеспечивают оператору удобный интерфейс с системой автоматизации. Ящики имеют ограниченную вместимость, поэтому популярный метод состоит в том, чтобы иметь несколько ящиков в конфигурации штабелирования, аналогичной ящикам комода. Робот откроет нужный ящик. Покончив с ящиком, робот задвинет его обратно в комод и вытащит следующий ящик, чтобы продолжить процесс. Обычно в ящике есть вставка с рядом карманов в рядах и столбцах, чтобы обеспечить точное и воспроизводимое позиционирование деталей, чтобы робот знал, где находится деталь для захвата.

Конвейеры также обеспечивают гибкий (и популярный) метод доставки деталей в ячейку автоматизации и из нее. Конвейер может использовать регулируемые направляющие и перемещать ряды деталей в повторяющиеся положения, из которых робот может выбирать, или он может быть настроен на перемещение нескольких поддонов с деталями в ячейку и из нее при обработке большого объема деталей. . Конвейеры универсальны и обычно конкурентоспособны по цене, но когда они необходимы для больших объемов деталей, их требования к длине могут создавать проблемы с местом в переполненном магазине.

Лоток - хороший и недорогой метод разгрузки. Робот просто сбрасывает деталь по наклонному желобу, чтобы под действием силы тяжести доставить ее в ящик. Не для всех деталей можно использовать желоб, так как при использовании этого метода необходимо учитывать повреждение деталей.

Массовая вибрационная подача (чашечный питатель или аналогичный) — отличный метод для обработки больших объемов деталей. Практически не требуется никакого труда оператора, он ограничивается простой загрузкой большого ведра деталей в чашу. Эти дозаторы не известны своей гибкостью и обычно рассчитаны на обработку лишь нескольких одинаковых деталей.

Захват

Как и в случае любой неавтоматизированной работы, важно, как нужно удерживать деталь для операции обработки, но при использовании автоматизации механическое крепление теперь должно быть автоматическим. Кроме того, в равной степени важно, как робот будет удерживать деталь во время загрузки и разгрузки, чтобы заготовка машины и захваты робота могли работать вместе. Например, губки тисков часто могут быть облегчены или слегка изменены, чтобы приспособиться к пальцам захвата робота, удерживающим деталь.

Большинство токарных станков уже имеют гидравлическую систему привода в стандартной комплектации, но закрепление и управление заготовкой обычно не входят в стандартную комплектацию фрезерного станка. Варианты крепления на фрезерном станке обеспечивают аналогичные преимущества, независимо от того, автоматические они или нет; тиски, патроны и разжимные оправки — отличный выбор в зависимости от требований к деталям. Более важное соображение связано с тем, как будет контролироваться автоматическое крепление заготовки (гидравлически или пневматически).

Гидравлическая система стоит дороже, но она будет генерировать большее усилие и, как правило, является хорошим универсальным методом управления заготовкой. Пневматическая система позволяет дискретно регулировать усилие захвата для работы с хрупкими деталями, но не будет генерировать столько мощности (и, в свою очередь, силы зажима), как гидравлика.

Где купить

Есть несколько различных способов, которые следует учитывать при покупке автоматизации. Автоматизация шарнирного манипулятора обычно создается интегратором, который специализируется на работе с роботами. Роботов можно использовать по-разному, поэтому важно убедиться, что интегратор знает, как устанавливать роботов на машины. При внедрении робототехники в новое оборудование некоторые станкостроительные компании имеют собственную интеграционную группу, которая будет заниматься интеграцией, а некоторые используют внешнего интегратора, которому они направляют большую часть своей работы по интеграции. Если автоматика должна быть добавлена ​​к существующему оборудованию в магазине, первоначальный поставщик оборудования может помочь. Если нет, независимые интеграторы могут легко выполнить установку.

Независимо от того, кто будет настраивать систему, важно четко понимать, кто за что будет нести ответственность. Когда все оборудование закупается у одного поставщика, ясно, что ответственность за обеспечение правильной совместной работы всех различных единиц оборудования лежит на компании. Однако, если станок поставляет одна компания, а робот — другая, границы ответственности могут легко размыться. Сложные вопросы, связанные с ответственностью, необходимо задавать заранее каждому из вовлеченных поставщиков.

Дополнительную информацию о роботах и ​​автоматизации можно найти в Methods Machine Tools Inc., позвоните по телефону 978-443-5388 или посетите веб-сайт methodmachine.com.

Подробное описание требований

Внимательное рассмотрение этих соображений будет иметь большое значение при создании системы автоматизации, обеспечивающей эффективное и действенное перемещение деталей. Ответы на эти вопросы будут важны для команды, проектирующей ячейку:

• Каков максимальный и минимальный вес деталей, которые будут работать в ячейке?
• В каком состоянии детали поступают в ячейку (форма, заготовка, обрезанный прутковый материал, литье, поковка, предварительно обработанная, размер, острые кромки/заусенцы, покрытые стружкой/охлаждающей жидкостью/маслом)?
• Будет ли процесс обработки состоять из одной операции или нескольких операций, требующих обратной обработки?
• Сколько деталей и как долго должна обеспечивать очередь подачи?
• Будет ли отключен свет в ячейке или оператор сможет наблюдать за процессом?
• Какой вид проверки в процессе производства будет включен?
• Сколько площади доступно для ячейки автоматизации?
• Будет ли автоматика использовать мощность этой машины или она будет использоваться без автоматизации в течение определенного процента времени?