Расширенная автоматизация ведет к более способной робототехнике в литье под давлением

На NPE 2018 посетители заметили сдвиг от изолированных литейных машин к интегрированным автоматизированным ячейкам, объединяющим множество вышестоящих и нижестоящих функций. По словам Криса Паррилло, нац. менеджера по продажам Yushin America: «Мы видим больше автоматизации у пресса — расширенный контроль, упаковка, сборка и сериализация продукции через горячую штамповку, лазерную гравировку, штрихкодирование и RFID».

Дино Капарко, менеджер инженерных операций Yushin, отмечает: «Роботы-извлекатели все чаще применяются, обеспечивая более высокие скорости и более сложные końcówки манипуляторов для задач вроде вкладочного литья, внутриформенной маркировки и извлечения деталей».

Следовательно, машинное зрение становится все более неотъемлемым для роботизированных систем. Поставщики указывают на усиленный фокус литейщиков на качестве, в сочетании с падающими стоимостью и миниатюризацией оборудования зрения, как на движущие факторы. Камеры, установленные на формах, рамах или роботах, теперь рутинно проверяют недоливы, цветовую точность, отвенивание, загрузку вкладышей и полное выталкивание из полостей. Системы зрения также развертываются для 100% инспекции деталей, измерения размеров, выравнивания этикеток и поверхностных дефектов, с оценкой до 16–18 параметров на деталь.

В то время как NPE 2015 демонстрировал роботов с машинным зрением, выполняющих игровые задачи вроде баскетбола или мини-гольфа, реальное применение лежит в точном позиционировании, ориентации, укладке и упаковке деталей на конвейерах. Джим Хили, вице-президент по продажам и маркетингу Sepro America, замечает, что текущие решения зрения в основном кастомные, но тренд идет к более plug-and-play системам.

Хили объясняет доминированию шестиосевых артикулированных роботов на этом NPE более широким сдвигом к автоматизации ячеек. Хотя высокоуниверсальны, сочлененные манипуляторы обычно предпочтительны для нижестоящих задач, а не для извлечения из форм. По сравнению с линейными роботами, они обычно предлагают меньшую скорость, вылет, грузоподъемность и требуют большие охраняемые рабочие зоны, увеличивающие стоимость и сложность программирования. Однако они могут превосходить в сценариях с низким потолком.

Тем не менее, такие поставщики, как Sepro, Yushin и Wittmann Battenfeld, утверждают, что линейные роботы с сервопереплетом могут достичь пяти до семи степеней свободы, соперничая с сочлененными системами. На NPE линейные роботы наблюдались работающими в одиночку, в тандеме (передавая детали между блоками) или в сотрудничестве с сочлененными роботами для нижестоящих операций.

Нижестоящие задачи ячеек также выиграют от специализированных роботов, которые могут быть новыми для многих посетителей. SCARA-роботы — компактные, высокоскоростные машины — отлично справляются с pick-and-place мелких, легких деталей, предлагая три или четыре оси и до 200 циклов в минуту при доступе к тесным пространствам. Другая категория — паук, дельта или параллельный робот, с тремя рычагами, соединенными с универсальными шарнирами у основания. С тремя до шести степенями свободы они могут достигать до 300 циклов в минуту. Эти быстрые системы могут репозиционировать многокамерные детали сразу после выталкивания линейным роботом, устраняя необходимость в буферной зоне в цикле пресса.

Новейший участник — коллаборативный робот, или кобот — привлек значительный интерес. Коботы характеризуются относительно низкой стоимостью, интуитивным программированием режимом обучения путем руководства и, критически, безопасной работой рядом с людьми без необходимости жесткой ограждения в определенных контекстах. Обычно построенные на шести- или семиосевых сочлененных архитектурах, они используют интегрированное зрение и моментовые датчики для обнаружения случайного контакта и немедленной остановки движения. Хотя идеальны для нижестоящих pick-and-place задач, а не для обслуживания станков, многие поставщики теперь предлагают коботов, и установленные производители картезианских роботов видят в них ценное расширение портфолио.