Slimme robotsoftware voor processen met toleranties

Als je de traditionele aanpak probeert, processen waarvoor tolerantie geldt Dit is vaak een grote uitdaging om te automatiseren. Met de slimme robotsoftware van Artiminden Robotics Betrouwbare oplossingen kunnen heel eenvoudig worden gecreëerd. Diverse geïmplementeerde voorbeelden illustreren het brede scala aan toepassingen.

inhoud

• Wat kenmerkt processen met een hoge mate van tolerantie?
• Drie casestudies
  • Stekkermontage bij Ebm-Papst
  • Kabelhantering met de blokbibliotheek
  • Geforceerde montage bij Primus Präzisionstechnik

Wat kenmerkt processen met een hoge mate van tolerantie?

Tolerantie-beïnvloede processen in de industrie omvatten bijvoorbeeld de assemblage van samenstellingen met cumulatieve toleranties, de omgang met slappe onderdelen of end-of-line-tests van complete samenstellingen.

Productieprocessen in de genoemde gebieden kennen doorgaans toleranties in meerdere dimensies op. Hier is het gebruik van eenvoudige meetmethoden of mechanische systemen niet voldoende om dergelijke automatiseringstaken betrouwbaar uit te voeren. Er zijn vaak geen softwarerobotaanbieders op de markt die bekend zijn met de ontwikkeling van speciale oplossingen met complexere meetmethoden. Ondanks een redelijke ROI blijft het automatiseringspotentieel daardoor vaak onbenut.

Met de slimmeriken softwareoplossingen Artiminds kunnen voldoen aan de eisen van op tolerantie gebaseerde processen. Noch multidimensionale toleranties zijn een probleem, noch een gebrek aan vakkennis.

Twee stappen leiden hier tot succes:

1. De ongecompliceerde Bepaling van de relevante toleranties: Voor het meten van de toleranties kunnen verschillende sensormethoden worden gebruikt.
2. De datagedrevene Verbetering van het automatiseringssysteem verhoogt de prestaties omdat gemeten toleranties worden hergebruikt.

Drie casestudies

Stekkermontage bij EBM-Papst

EBM-Papst gebruikt er sinds midden vorig jaar drie bij de productie van ventilatoren in de fabriek in Landshut robotica-Oplossingen met de software van Artiminds. De toepassing: Assemblagerobots bevestigen printplaten aan een zwevende behuizing. Het proces, dat onderhevig is aan hoge toleranties, wordt betrouwbaar en volgens de cyclustijd uitgevoerd met behulp van de functionaliteit voor tolerantiecompensatie met behulp van kracht-/koppelsensoren.

Voor de inbedrijfstelling is de automatische registratie en analyse van de Data verwerken de resultaten van individuele tolerantiecompensatie werkstukdragers toegewezen en vervolgens specifiek verbeterd. Ook andere processtappen in het systeem profiteerden hiervan.

Na de montage begeleiden twee robots er één Eindelijnstest door. Er zullen er meerdere zijn Stekker automatisch gecontacteerd op de gemonteerde, zwevende printplaat. Tolerantiecompensatie wordt ook uitgevoerd met behulp van de tools van Artiminds. Dit verhoogt de procesbetrouwbaarheid. De connectorpositie op de printplaat is vrij configureerbaar. Daarom moeten de robots, naast verschillende componentvarianten, tot 360 hoekposities van de connector bestrijken.

Leer puntoptimalisatie aan voor een optimale cyclustijd

Over de softwarefunctie Leer puntoptimalisatie (TPO) kan aan de cyclustijdvereisten worden voldaan. Op basis van de eerder uitgevoerde tolerantiecompensatie kan voor elke variant en hoekpositie het juiste naderingspunt worden bepaald. Over een PLC dit wordt doorgegeven aan de robot.

Het proces past zich na enkele runs automatisch aan de toleranties van de varianten en hoekposities aan. Toleranties van extra batches kunnen tijdens de productie in de database worden geïntegreerd. Dit Leereffect maakt de productie robuuster en voorkomt tijdrovend opnieuw leren als de omstandigheden veranderen.

Kabelhantering met de blokbibliotheek

Het automatisch oppakken van kabels is een duidelijk voorbeeld van de uitdagingen die flexibele onderdelen met zich meebrengen. Over de Blok bibliotheek Met Artiminds kunt u het grippunt en de oriëntatie van de handgreep aanpassen grijper in verhouding tot Kabel snel en betrouwbaar bepalen. Om dit te doen, wordt het uiteinde van de kabel gescand.

Op deze manier kan een breed scala aan voersoorten worden gerealiseerd. Om het implementeren van een dergelijke applicatie zo eenvoudig mogelijk te maken, laat de software robots eenvoudig gebruiken Standaardsensoren. 2D en 3D-camera's of profiellaserscanners die toleranties automatisch bepalen en compenseren.

Bereken meerdere metingen tegelijkertijd

Bij processen met hoge toleranties, zoals het hanteren van kabels, moet echter vaak niet slechts één, maar dezelfde worden gebruikt meerdere metingen worden gecompenseerd om alle toleranties te bepalen. Profiellaserscanners, die relatief eenvoudig te installeren zijn, meten het proces langs een lijn in drie dimensies snel, met hoge precisie en kosteneffectief.

Met behulp van de bibliotheek worden de resultaten van Profiellaserscanners zonder extra evaluatiecomputer rechtstreeks op de robotbesturing verder verwerkt. Naast gegevensreferentie (triggerende detectoren, resultaatreferentie en opslag van meerdere resultaten) ondersteunt de bibliotheek ook gegevensverwerking. Dit omvat veel mogelijkheden voor nieuwe automatiseringsoplossingen - van eenvoudige operatoren zoals veiligheidscontroles tot meer complexe operatoren zoals het maken van een scan van vele metingen.

Geforceerde montage bij Primus Präzisionstechnik

De analysesoftware LAR is een tool waarmee u tijdens het lopende bedrijf procesgegevens van de robotbesturing kunt verkrijgen en opslaan. Wanneer ze worden toegewezen aan de geprogrammeerde subprocessen, is de analyse en monitoring ervan eenvoudig mogelijk. Voor processen met hoge toleranties is het ook de moeite waard om nog een stap verder te gaan:

Met automatische TPO wordt de gegevensverwerking gestandaardiseerd vanwege de gebruikte interfaces en is de toegang eenvoudig. Een verscheidenheid aan Filteropties is haalbaar. De gebruiker bepaalt alleen hoe hij wil optimaliseren: per werkstukdrager, werkstukvariant of batch.

Geautomatiseerde tandwielmontage

De automatische montage van tandwielen Primus-precisietechnologie is een duidelijk voorbeeld: verschillende afzonderlijke onderdelen worden kleintransmissie vervaardigd. Er zijn drie golven en vijf versnellingen te monteren in een versnellingsbakhuis. Voor plaatsing worden alle onderdelen ingevet. De toepassing is complex, vereist veel processtappen en verschillende componenten, wat resulteert in een groot aantal varianten.

Voor Primus ging automatisering over het vergroten van de Proces- en herhalingsnauwkeurigheid. LAR biedt gedetailleerde evaluaties en gegevens over het productieproces op basis van robotbewegingen, kracht-/koppelmetingen, beeldverwerkingresultaten of foutcodes. Het potentieel voor verbetering kan niet met het blote oog worden gezien, maar kan wel eenvoudig objectief worden beoordeeld. Hierdoor kan de nauwkeurigheid van de toepassing tot in het 100e bereik worden aangepast. Na een paar runs kunt u opnieuw evalueren of de veranderingen het gewenste positieve effect hebben bereikt.

Conclusie

Uit de drie applicaties blijkt dat de tools van Artiminds zonder specialistische kennis van mensen en zonder veel programmeerwerk kunnen zelfs processen met hoge toleranties op een economisch verantwoorde manier worden geautomatiseerd. Door het centrale gebruik van de tools en standaardcomponenten zijn de resulterende systeemconcepten zeer flexibel en eenvoudig aanpasbaar aan nieuwe eisen.

Artiminds Robotics is aanwezig op de volgende voorjaarsbeurzen: Alles over Automation, stand B2-150 en Hannover Messe, Hal 5, Stand B28-11.