Глобальные производители все больше полагаются на высокоскоростную автоматизацию для решения современных задач повышения производительности. Однако увеличение объемов производства при сохранении качества становится все более сложной задачей при использовании традиционных методов автоматизации. Увеличение скорости таких процессов, как нанесение покрытия или дозирование, может поставить под угрозу точность и повторяемость, требуя сложных корректировок для достижения желаемого качества на конечном этапе производства. Как правило, лишь небольшое количество квалифицированных и опытных специалистов способно настраивать и поддерживать эти процессы, что может замедлить внедрение новых продуктов и сделать сборочные линии уязвимыми для сбоев.

Высокопроизводительное и прецизионное нанесение покрытий:
опыт компании Yamaha Robotics в работе с клиентами из различных отраслей, включая автомобильную, электронную и медицинскую, предоставляет ценные знания. Нанесение герметика вдоль сопрягаемых кромок литых металлических деталей или пластиковых компонентов, таких как крышки и корпуса, перед сборкой — распространенная задача, часто решаемая с помощью обычных приводов для координации линейного перемещения и нанесения герметика.

Для нанесения непрерывного потока герметика система управления движением должна точно следовать заданной траектории вдоль прямых кромок и в углах. Как правило, скорость на углах необходимо снижать для точного отслеживания желаемого местоположения. И наоборот, желательно увеличивать скорость при движении вдоль прямых кромок, чтобы сократить общее время, необходимое для завершения процесса.

Для обеспечения равномерного объема герметика во всех точках необходимо регулировать механизм дозирования, чтобы изменять поток герметика на низких скоростях в поворотах и ​​увеличивать его при увеличении скорости движения. Достичь этого сложно, что вынуждает компании полагаться на небольшое количество персонала с необходимыми техническими знаниями. При неправильной настройке могут возникать несоответствия, такие как избыточный объем герметика в поворотах, что в конечном итоге приводит к увеличению количества бракованных изделий в конце линии. С другой стороны, установление низкой и постоянной скорости движения и скорости дозирования может упростить управление процессом, но за счет увеличения времени обработки и снижения общей производительности.

Как правило, производители стремятся достичь как высокого качества, так и высокой скорости без привлечения специалистов. Для этого требуется решение, способное автоматически регулировать скорость подачи герметика в зависимости от изменения скорости перемещения, позволяя наносить необходимый объем материала с максимально возможной скоростью, подходящей для любого положения.

Робототехническая автоматизация:
В настоящее время многие отрасли внедряют роботизированную автоматизацию для повышения производительности и обеспечения гибкости в будущем. Компания Yamaha Robotics усовершенствовала свою серию контроллеров для роботов RCX и соответствующие графические инструменты программирования для удобства использования, помогая пользователям максимально использовать преимущества этой технологии.

Контроллер Yamaha RCX340 поддерживает расширенные возможности управления движением и упрощает настройку роботизированного дозатора. В частности, функция управления дозированием может быть связана с сервоуправлением, что позволяет RCX340 регулировать скорость дозирования совместно со скоростью движения для обеспечения высокой точности, высокой скорости и стабильной толщины покрытия. Эта «сервоуправляемая дозировка» (рис. 1) применима к роботам Yamaha SCARA и декартовым роботам.

Кроме того, контроллер позволяет легко объединять несколько роботов для одновременного управления и поддерживает расширенный набор инструкций, включая специальные инструкции машинного зрения, которые упрощают программирование и помогают минимизировать время запуска системы. Среда программирования RCX STUDIO 2020 содержит функции отладки, поддерживающие многозадачность, и предоставляет возможности для ускорения ввода программы и быстрой настройки.

Кроме того, использование коммуникационных интерфейсов, широко распространенных в промышленной автоматизации, позволяет легко интегрировать устройство в существующую производственную среду. Помимо портов RS-232C и Ethernet, RCX340 поддерживает популярные полевые шины, такие как CC-Link, EtherNet/IP™, DeviceNet™, PROFIBUS, PROFINET и EtherCAT. Также легко осуществляется подключение к универсальным сервоусилителям или системам машинного зрения сторонних производителей, что упрощает внедрение роботизированных технологий в традиционные производственные процессы.

Высокоскоростное нанесение покрытий на практике:
Компания Yamaha Robotics недавно помогла автомобильному клиенту ускорить точное нанесение жидких герметиков на алюминиевые отливки с помощью контроллера RCX340 и роботов Yamaha. Этот производитель не мог увеличить производительность за счет увеличения скорости вращения существующей автоматической системы дозирования. Простое увеличение скорости ухудшало контроль над дозированием герметика, в результате чего большие объемы герметика наносились в тех местах, где скорость вращения была ниже. Это вынуждало компанию работать с оборудованием на постоянной скорости, что приводило к увеличению времени обработки.

Рисунок 2. Производителям в автомобильной отрасли необходимо сочетать высокую производительность с чрезвычайно высоким качеством.

В поисках более быстрого и простого в установке решения, не требующего привлечения квалифицированных специалистов, руководитель проектной группы связался с компанией Yamaha, чтобы узнать, может ли роботизированная технология стать жизнеспособной альтернативой. После демонстрации компанией Yamaha системы дозирования с сервоприводами он быстро установил тестовую систему на заводе, чтобы изучить ее потенциал.

«Было очевидно, что скорость производства увеличилась, и наш анализ показал, что качество покрытия также стало идеальным», — говорит он, добавляя: «Мы также проконсультировались с Yamaha по поводу процесса нанесения покрытия, который мы предварительно настроили, используя собственные внутренние знания. Этот дополнительный опыт помог нам очень быстро рассчитать оптимальные настройки, значительно снизив нагрузку на наших инженеров».

Уверенные в достижении желаемого увеличения скорости и стабильного качества, проектная группа перешла к окончательной проверке и впоследствии внедрила процесс на сборочной линии. Сразу после завершения работы они начали изучать возможности использования роботов Yamaha для улучшения других процессов на заводе.

Заключение:
Производителям в автомобильной и других отраслях необходимо внедрять передовые методы автоматизации для сокращения времени производственного цикла и поддержания качества, а также для повышения производительности. Роботы могут удовлетворить эти требования в сочетании с новейшими методами управления движением и удобными инструментами для программирования и настройки. Простота использования имеет решающее значение для быстрого внедрения новых процессов в производственную среду.

Более подробная информация