機器人集成面面觀
2014-5-28 10:33:25 點擊：
隨著越來越多的機器人包裝線,控制、組件和軟件簡化集成和下游系統。
機器人完成包裝任務越來越多,包括堆垛和紙箱、托盤、裝卸,產品選擇和放置質量控制檢查和散裝包處理。他的吸引力是靈活性。“整體的靈活性可以適應當前的需求以及機械設備的未來,”皮特Squires說,施耐德包裝設備有限公司,副總裁Brewerton,紐約碼垛機器人的制造商、單片包裝工和托盤包裝者。
Shishir Rege說,日本安川電氣產品的美國營銷經理，Inc . Motoman機器人部門在美國俄亥俄州的Miamisburg。他同意這個觀點說:“機器人是典型的多用途設備。改變程序和end-of-arm工具準備。機器人對不同的應用程序。例如,機器人可以重新部署執行高速分揀操作執行箱包裝或托盤包裝;一個大包裝機器人可以執行框架或托盤裝載應用程序。這種多功能性允許最終用戶重用和重新配置資本的整個生命周期中機器人。”
價格下降,高可靠性和硬件和軟件,簡化安裝,操作和維護鼓勵部署。應用程序與系統也廣泛的潔凈室和防爆應用程序。Washdown-compatible設計像三角洲機器人從藍圖自動化、殖民山莊,弗吉尼亞州處理未包裝的食品生產、生肉、家禽、烘焙食品和奶制品,裝入托盤(琉璃),紙箱或流包裝器鏈。
幸運的是,很容易將機器人系統集成與下游設備,以及植物——和企業級系統。成功集成取決于多種因素,其中一些與機器人本身。“首先,冠軍有個人動機的轉變,以確保機器人取得成功,”迪克·馬特里說,高級客戶經理機器人包裝集成在fanuc(bac . n:行情),密歇根州羅切斯特山。“如果最終用戶沒有購買和完全支持它,機器人不會成功無論多么優雅的解決方案。”
也必須選擇正確的積分器。”的理解其他設備聯機和機器人在有巨大關系如何影響系統的成功或失敗,”馬特里說。經驗是至關重要的。“檢查是否他們被機器人行業協會認證,“建議Squires施耐德包裝設備。
w集成商和最終用戶必須評估的可用空間機器人系統,允許足夠的安全許可。“大多數機器人系統的小足跡讓這個相當簡單,”Kim諾里斯說,銷售項目協調員ESS技術,布萊克斯堡,弗吉尼亞州從美國發那科機器人的積分器。
“機器人系統由PLC控制和傳統的接口,如按鈕和HMI(人/機接口)屏幕與單純依賴專用機器人控制器和吊墜,更容易集成,”約翰指出周,機器人工程師ADCO制造業,桑格,加州的機器人系統供應商裝紙箱,tri-seal紙箱和托盤裝載箱包裝。
另一個重要的考慮是系統集成處理異常等有缺陷的產品或包裝自動或手動干預。“當用機器人代替人工操作,諸如傾斜的情況下,開放的襟翼,可憐的條形碼或其它這種異常可能很成問題,“解釋馬特?威克斯副總裁產品Intelligrated developmentmanufacturing系統,俄亥俄州辛辛那提。它還必須確定哪些部分之前的過程可以進行,需要重新設計或重組。上游的變化可能需要確保產品/包裝提出了適當的機械設備。
機器人系統可能需要配備輸送機追蹤和/或視覺系統。特里Hannon,adpet的技術、業務發展和戰略總監I加州建議回答以下問題:“部分被恒速交貨嗎?有多快?方向是什么?系統需要識別方向或如果傳入的對象是顛倒的?”
成功取決于集成特性,如網絡功能
w和軟件。“集成到現有的通信網絡將是有限的,”約翰·施萬說的銷售和營銷總監QComp Technologies Inc。格林維爾,威斯康星州。機器人系統的集成商,包裝的功能。“現有設備往往已經過時的控制,限制新設備的接口。隔離繼電器信號(干式接點)簡單/不方便函數可能是唯一選項不引起大費用。”
更現代的或新行,“以太網/ IP通信已成為必不可少的機器人系統等基本與其他組件——nicate可編程序邏輯控制器(plc)、視覺系統和其他機器人控制器,”邁克·摩根報告電子工程經理ESS技術。“信號交換機器人系統和PLC之間的線現在可以通過一個連接,而不是許多離散輸入/輸出點,可以在實現期間變得昂貴和費時。”
另外,“[m]任何客戶喜歡一個HMI運行機器人和包裝設備的集成,需要編程人機界面以及電氣互連,”諾里斯表示ESS技術。
“abb的IRC5與許多現場總線控制器可用選項包括以太網/ IP設備網現場總線,”喬納森·法瑞爾說,包裝市場專家,ABB Robotics-North美國密歇根州奧本山。“兩個以太網通道也可一通過本地電腦連接的服務端口和一個永久連接到工廠網絡。”
”軟件。正變得越來越關鍵成功的機器人系統的集成,”Intelligrated威克斯的報告。
從搖籃到墳墓”軟件發揮了巨大的作用在機器人項目,“同意混雜。它開始于前期仿真模型和預測機器人和機器人工作單元的性能。模擬限制范圍和系統整體速度有助于選擇正確的機器人和優化細胞布局。“這提供了高度的信心,機器人會做它是為了做什么,”馬特里解釋說。
能夠離線編程和基于實際數據創建模擬簡化集成。“從本質上講,整個機器人系統可以構建、測試和優化在虛擬環境中,一旦安裝,編程更改可以在上傳之前測試和優化運行的系統,”周說。
在托盤裝載應用程序中,例如,離線測試在一個虛擬環境”大大減少了所需的停機時間實現一個新的托盤模式對現有托盤細胞,”摩根ESS技術報告。
在集成和調試階段,軟件控制運動,線跟蹤,與外圍設備(如通信。、視覺系統)和其他系統、碰撞等安全功能保護和避免干擾。
診斷軟件監控機器人和報告的健康變化可測量的行為像電動機轉矩的正常運行時間最大化。機器人的使用數據,仿真軟件可以幫助診斷問題。“很多人認為模擬只是前期,但這是一個關鍵的應用程序的設備,”馬特里說。
軟件的廣泛角色意味著編程代表了很大一部分的成本調試機器人系統。事實上,軟件成本通常是僅次于機器人本身的成本。因此,”軟件包,允許快速、容易實現和快速、簡單的程序可以節省成千上萬美元的變化,”Ed馬倫說,全國銷售經理為北美通用機器人USA Inc .)、東Setauket紐約機器人武器供應商的合作環境。
最后,威克斯建議與實際產品測試和運行系統集成商的網站之前,設備的船只。“這最小化集成工作現場和速度的整體計劃,”他說。交貨前徹底測試有助于“啟動順利,”同意周ADCO制造業。
合作環境,機器人和運營商進行更密切的合作,依靠最新的安全系統和通常涉及低能耗汽車和傳感器來檢測抵抗運動。雖然人員的安全是有保證的,協作的系統往往是比傳統的保護系統,反應速度和準確率都有所降低。“很多人都不愿妥協的速度和準確性,“Adept的Hannon說。
“機器人技術的進步現在允許減少硬開關或其他envelope-limiting傳感器,”報告Motoman Rege說。“機器人特色功能安全(15.06所定義的ANSI -2012)可以使用safety-rated軟件取代這些傳感器,導致更少的復雜性和高工作細胞的正常運行時間,”他補充道。
另一個趨勢在機器人安全是主要安全功能的組合控制。例如,ABB將其SafeMove安全控制器IRC5機器人控制器。SafeMove軟件和電子限制機器人的運動,而不是依賴更多的機械停止和保護屏障。
發那科美國包含雙重檢查安全R-30iA機器人控制器。“軟件創建“安全地帶”,使操作人員能安全進入或離開工作區域可能接觸機器人,”摩根ESS技術解釋道。另一個安全工具從美國發那科、高敏感的碰撞檢測,檢測時,工具或機器人與機器人的東西,很快就會發生沖突。靈敏度增加在教操作,以防損壞旅游路徑進行了優化。“這個函數使沖擊傳感器和類似設備不必要的,”杰森Paraskeva解釋道,服務經理明確自動化、Southington,康涅狄格州,發那科機器人的積分器。
包裝機器人
今天的機器人碼垛單元的特征是一個系統由系統自動設計,加州,這起案件的完全自動化設備于2010年由Dunn-Edwards,鳳凰城,亞利桑那州。制造商和供應商的油漆和繪畫用品。IRB 660鉸接臂機器人從abb機器人四5-gal挑選。一次桶(220磅)。達到最大速度每分鐘48桶,或兩個托盤每90秒(36桶每托盤)。盡管其負載能力,真空夾持足夠敏感不刪除色彩插頭連接到每個桶的頂部。
兩個傳入輸送機之間的定位,機器人構建兩個托盤。粘土Fenstermaker Dunn-Edwards工程主管,回憶說,“我們最大的考慮是周期時間。我們首先考慮一個聽到龍門式機器人系統,但系統自動化提出了一個模擬,表明定位ABB機器人可以提供我們需要的速度。這可能是最復雜的5-gal。油漆桶世界上包裝線。”
與高速機器人垂直紙箱/ Case裝載機(RVCL)施耐德包裝設備,vision-equipped三角洲從美國發那科機器人定位、檢查、東方和巢產品高速僅需常規開槽情況下,half-slotted情況下,紙箱或托盤顯示。用來處理多個產品和包裝組合,RVCL可以為高負荷水平對散裝包裝或垂直顯示托盤。
美金架設了一個全景的情況下封隔器從卡馬美國,迪爾生病。展品類似的靈活性。開放式體系結構的整體機控制快速變化之間裝入袋站在準備用于零售的顯示情況下,安排袋。遙控車輛在平面模式轉向操縱特性卡馬憂愁面板作為一個集成的用戶友好的操作符界面機器人和封隔器。
后實現生產率增長30%,勞動力成本降低約33%有兩個機器人裝袋系統,生產商碾米機Inc .,斯圖加特,柜。,安裝了另一個對PTR張開嘴包裝機和機器人堆垛工從總理科技,Riviere-du-Loup,問。“所以我們五個機器人系統安裝在兩年,“報告蒂姆?泰勒在軋機生產經理。
該公司開始尋找方法來自動化大約四年前。“沒有人想堆棧100磅。袋,”他解釋道。但面積測量約12英尺到24英尺,相對較低的天花板列間隙和支持工作,這似乎不可能完成的任務。“沒有人能在太空工作,我們,但總理技術修改一切健康,”泰勒回憶說。
自動化系統不僅減少勞動需求,但也確保穩定流動填充袋,而泰勒學分生產力的提高軋機的經歷了。在散裝袋灌裝生產線,第一個機器人在每個PTR單位拿起一個,編織袋,地方規模gravity-filled從艙頂行李箱。灌裝后,第二個機器人抓住袋子兩端,捏的角落和幻燈片上BC211UA23折疊縫紉機從聯盟特別Corp .亨特利,病了。一個開銷輸送機移動縫袋,重量在25和100公斤之間,在倉庫堆垛區域。當包到達時,機器人手臂挑選了托盤上的皮帶和地方在所需的模式。最后一步是WCRT 200拉伸包裝從Wulftec International Inc .,艾耶爾的懸崖,問。
如果一個問題發展下游,停止PTR信號單元。當問題是清除,堆垛機器人準備好了,另一個信號自動重啟PTR單位。“這是一個大優點,沒有人必須手動重新啟動PTR單位,”泰勒說。“在過去,如果我們遇到了麻煩,有人兩個區域之間的來回跑。”
哈莉Forcinio覆蓋包裝行業趨勢已經超過20年。
托盤包裝是一種常見的應用程序從發那科機器人這樣M410iC美國。
添加模塊/機器人RVCL案例/紙箱封隔器僅需施耐德包裝設備提高生產。
三角洲機器人日本安川電氣Motoman機器人技術部門的快速加載托盤與產品,可以配備視覺幫助定位和東方物品抵達更隨機流。
Intelligrated和其他robot-based供應商系統,專用機器人控制器讓位給綜合機/機器人控制基于plc或可編程自動化控制器。
ABB的IRB 660鉸接臂機器人假設堆垛5-gal的繁重任務。桶油漆。2011年1月,靈活的機器人可以委托的堆棧桶從線托盤A或B和B。
三角洲robot-based系統,由ESS技術,溫柔地挑選和地方注射器。
摘自中國機器人網
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