机器人集成面面观
2014-5-28 10:33:25 点击：
随着越来越多的机器人包装线,控制、组件和软件简化集成和下游系统。
机器人完成包装任务越来越多,包括堆垛和纸箱、托盘、装卸,产品选择和放置质量控制检查和散装包处理。他的吸引力是灵活性。“整体的灵活性可以适应当前的需求以及机械设备的未来,”皮特Squires说,施耐德包装设备有限公司,副总裁Brewerton,纽约码垛机器人的制造商、单片包装工和托盘包装者。
Shishir Rege说,日本安川电气产品的美国营销经理，Inc . Motoman机器人部门在美国俄亥俄州的Miamisburg。他同意这个观点说:“机器人是典型的多用途设备。改变程序和end-of-arm工具准备。机器人对不同的应用程序。例如,机器人可以重新部署执行高速分拣操作执行箱包装或托盘包装;一个大包装机器人可以执行框架或托盘装载应用程序。这种多功能性允许最终用户重用和重新配置资本的整个生命周期中机器人。”
价格下降,高可靠性和硬件和软件,简化安装,操作和维护鼓励部署。应用程序与系统也广泛的洁净室和防爆应用程序。Washdown-compatible设计像三角洲机器人从蓝图自动化、殖民山庄,弗吉尼亚州处理未包装的食品生产、生肉、家禽、烘焙食品和奶制品,装入托盘(琉璃),纸箱或流包装器链。
幸运的是,很容易将机器人系统集成与下游设备,以及植物——和企业级系统。成功集成取决于多种因素,其中一些与机器人本身。“首先,冠军有个人动机的转变,以确保机器人取得成功,”迪克·马特里说,高级客户经理机器人包装集成在fanuc(bac . n:行情),密歇根州罗切斯特山。“如果最终用户没有购买和完全支持它,机器人不会成功无论多么优雅的解决方案。”
也必须选择正确的积分器。”的理解其他设备联机和机器人在有巨大关系如何影响系统的成功或失败,”马特里说。经验是至关重要的。“检查是否他们被机器人行业协会认证,“建议Squires施耐德包装设备。
w集成商和最终用户必须评估的可用空间机器人系统,允许足够的安全许可。“大多数机器人系统的小足迹让这个相当简单,”Kim诺里斯说,销售项目协调员ESS技术,布莱克斯堡,弗吉尼亚州从美国发那科机器人的积分器。
“机器人系统由PLC控制和传统的接口,如按钮和HMI(人/机接口)屏幕与单纯依赖专用机器人控制器和吊坠,更容易集成,”约翰指出周,机器人工程师ADCO制造业,桑格,加州的机器人系统供应商装纸箱,tri-seal纸箱和托盘装载箱包装。
另一个重要的考虑是系统集成处理异常等有缺陷的产品或包装自动或手动干预。“当用机器人代替人工操作,诸如倾斜的情况下,开放的襟翼,可怜的条形码或其它这种异常可能很成问题,“解释马特?威克斯副总裁产品Intelligrated developmentmanufacturing系统,俄亥俄州辛辛那提。它还必须确定哪些部分之前的过程可以进行,需要重新设计或重组。上游的变化可能需要确保产品/包装提出了适当的机械设备。
机器人系统可能需要配备输送机追踪和/或视觉系统。特里Hannon,adpet的技术、业务发展和战略总监I加州建议回答以下问题:“部分被恒速交货吗?有多快?方向是什么?系统需要识别方向或如果传入的对象是颠倒的?”
成功取决于集成特性,如网络功能
w和软件。“集成到现有的通信网络将是有限的,”约翰·施万说的销售和营销总监QComp Technologies Inc。格林维尔,威斯康星州。机器人系统的集成商,包装的功能。“现有设备往往已经过时的控制,限制新设备的接口。隔离继电器信号(干式接点)简单/不方便函数可能是唯一选项不引起大费用。”
更现代的或新行,“以太网/ IP通信已成为必不可少的机器人系统等基本与其他组件——nicate可编程序逻辑控制器(plc)、视觉系统和其他机器人控制器,”迈克·摩根报告电子工程经理ESS技术。“信号交换机器人系统和PLC之间的线现在可以通过一个连接,而不是许多离散输入/输出点,可以在实现期间变得昂贵和费时。”
另外,“[m]任何客户喜欢一个HMI运行机器人和包装设备的集成,需要编程人机界面以及电气互连,”诺里斯表示ESS技术。
“abb的IRC5与许多现场总线控制器可用选项包括以太网/ IP设备网现场总线,”乔纳森·法瑞尔说,包装市场专家,ABB Robotics-North美国密歇根州奥本山。“两个以太网通道也可一通过本地电脑连接的服务端口和一个永久连接到工厂网络。”
”软件。正变得越来越关键成功的机器人系统的集成,”Intelligrated威克斯的报告。
从摇篮到坟墓”软件发挥了巨大的作用在机器人项目,“同意混杂。它开始于前期仿真模型和预测机器人和机器人工作单元的性能。模拟限制范围和系统整体速度有助于选择正确的机器人和优化细胞布局。“这提供了高度的信心,机器人会做它是为了做什么,”马特里解释说。
能够离线编程和基于实际数据创建模拟简化集成。“从本质上讲,整个机器人系统可以构建、测试和优化在虚拟环境中,一旦安装,编程更改可以在上传之前测试和优化运行的系统,”周说。
在托盘装载应用程序中,例如,离线测试在一个虚拟环境”大大减少了所需的停机时间实现一个新的托盘模式对现有托盘细胞,”摩根ESS技术报告。
在集成和调试阶段,软件控制运动,线跟踪,与外围设备(如通信。、视觉系统)和其他系统、碰撞等安全功能保护和避免干扰。
诊断软件监控机器人和报告的健康变化可测量的行为像电动机转矩的正常运行时间最大化。机器人的使用数据,仿真软件可以帮助诊断问题。“很多人认为模拟只是前期,但这是一个关键的应用程序的设备,”马特里说。
软件的广泛角色意味着编程代表了很大一部分的成本调试机器人系统。事实上,软件成本通常是仅次于机器人本身的成本。因此,”软件包,允许快速、容易实现和快速、简单的程序可以节省成千上万美元的变化,”Ed马伦说,全国销售经理为北美通用机器人USA Inc .)、东Setauket纽约机器人武器供应商的合作环境。
最后,威克斯建议与实际产品测试和运行系统集成商的网站之前,设备的船只。“这最小化集成工作现场和速度的整体计划,”他说。交货前彻底测试有助于“启动顺利,”同意周ADCO制造业。
合作环境,机器人和运营商进行更密切的合作,依靠最新的安全系统和通常涉及低能耗汽车和传感器来检测抵抗运动。虽然人员的安全是有保证的,协作的系统往往是比传统的保护系统,反应速度和准确率都有所降低。“很多人都不愿妥协的速度和准确性,“Adept的Hannon说。
“机器人技术的进步现在允许减少硬开关或其他envelope-limiting传感器,”报告Motoman Rege说。“机器人特色功能安全(15.06所定义的ANSI -2012)可以使用safety-rated软件取代这些传感器,导致更少的复杂性和高工作细胞的正常运行时间,”他补充道。
另一个趋势在机器人安全是主要安全功能的组合控制。例如,ABB将其SafeMove安全控制器IRC5机器人控制器。SafeMove软件和电子限制机器人的运动,而不是依赖更多的机械停止和保护屏障。
发那科美国包含双重检查安全R-30iA机器人控制器。“软件创建“安全地带”,使操作人员能安全进入或离开工作区域可能接触机器人,”摩根ESS技术解释道。另一个安全工具从美国发那科、高敏感的碰撞检测,检测时,工具或机器人与机器人的东西,很快就会发生冲突。灵敏度增加在教操作,以防损坏旅游路径进行了优化。“这个函数使冲击传感器和类似设备不必要的,”杰森Paraskeva解释道,服务经理明确自动化、Southington,康涅狄格州,发那科机器人的积分器。
包装机器人
今天的机器人码垛单元的特征是一个系统由系统自动设计,加州,这起案件的完全自动化设备于2010年由Dunn-Edwards,凤凰城,亚利桑那州。制造商和供应商的油漆和绘画用品。IRB 660铰接臂机器人从abb机器人四5-gal挑选。一次桶(220磅)。达到最大速度每分钟48桶,或两个托盘每90秒(36桶每托盘)。尽管其负载能力,真空夹持足够敏感不删除色彩插头连接到每个桶的顶部。
两个传入输送机之间的定位,机器人构建两个托盘。粘土Fenstermaker Dunn-Edwards工程主管,回忆说,“我们最大的考虑是周期时间。我们首先考虑一个听到龙门式机器人系统,但系统自动化提出了一个模拟,表明定位ABB机器人可以提供我们需要的速度。这可能是最复杂的5-gal。油漆桶世界上包装线。”
与高速机器人垂直纸箱/ Case装载机(RVCL)施耐德包装设备,vision-equipped三角洲从美国发那科机器人定位、检查、东方和巢产品高速仅需常规开槽情况下,half-slotted情况下,纸箱或托盘显示。用来处理多个产品和包装组合,RVCL可以为高负荷水平对散装包装或垂直显示托盘。
美金架设了一个全景的情况下封隔器从卡马美国,迪尔生病。展品类似的灵活性。开放式体系结构的整体机控制快速变化之间装入袋站在准备用于零售的显示情况下,安排袋。遥控车辆在平面模式转向操纵特性卡马忧愁面板作为一个集成的用户友好的操作符界面机器人和封隔器。
后实现生产率增长30%,劳动力成本降低约33%有两个机器人装袋系统,生产商碾米机Inc .,斯图加特,柜。,安装了另一个对PTR张开嘴包装机和机器人堆垛工从总理科技,Riviere-du-Loup,问。“所以我们五个机器人系统安装在两年,“报告蒂姆?泰勒在轧机生产经理。
该公司开始寻找方法来自动化大约四年前。“没有人想堆栈100磅。袋,”他解释道。但面积测量约12英尺到24英尺,相对较低的天花板列间隙和支持工作,这似乎不可能完成的任务。“没有人能在太空工作,我们,但总理技术修改一切健康,”泰勒回忆说。
自动化系统不仅减少劳动需求,但也确保稳定流动填充袋,而泰勒学分生产力的提高轧机的经历了。在散装袋灌装生产线,第一个机器人在每个PTR单位拿起一个,编织袋,地方规模gravity-filled从舱顶行李箱。灌装后,第二个机器人抓住袋子两端,捏的角落和幻灯片上BC211UA23折叠缝纫机从联盟特别Corp .亨特利,病了。一个开销输送机移动缝袋,重量在25和100公斤之间,在仓库堆垛区域。当包到达时,机器人手臂挑选了托盘上的皮带和地方在所需的模式。最后一步是WCRT 200拉伸包装从Wulftec International Inc .,艾耶尔的悬崖,问。
如果一个问题发展下游,停止PTR信号单元。当问题是清除,堆垛机器人准备好了,另一个信号自动重启PTR单位。“这是一个大优点,没有人必须手动重新启动PTR单位,”泰勒说。“在过去,如果我们遇到了麻烦,有人两个区域之间的来回跑。”
哈莉Forcinio覆盖包装行业趋势已经超过20年。
托盘包装是一种常见的应用程序从发那科机器人这样M410iC美国。
添加模块/机器人RVCL案例/纸箱封隔器仅需施耐德包装设备提高生产。
三角洲机器人日本安川电气Motoman机器人技术部门的快速加载托盘与产品,可以配备视觉帮助定位和东方物品抵达更随机流。
Intelligrated和其他robot-based供应商系统,专用机器人控制器让位给综合机/机器人控制基于plc或可编程自动化控制器。
ABB的IRB 660铰接臂机器人假设堆垛5-gal的繁重任务。桶油漆。2011年1月,灵活的机器人可以委托的堆栈桶从线托盘A或B和B。
三角洲robot-based系统,由ESS技术,温柔地挑选和地方注射器。
摘自中国机器人网
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