Πώς να τοποθετήσετε εκ των υστέρων μια συσκευή παλετών Cobot σε μια υπάρχουσα αυτόματη μηχανή κυματοειδούς κουτιού;

universal robots palletizing

Στις σύγχρονες εγκαταστάσεις μετατροπής κυματοειδούς υλικού, η αναβάθμιση της παλαιού τύπου κατάντη παραγωγής σε αυτοματοποιημένο χειρισμό υλικών είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος για την εξάλειψη λειτουργικών σημείων συμφόρησης. Ενώ-κέντρα επεξεργασίας υψηλής ταχύτητας-όπως π.χαυτόματη μηχανή κυματοειδούς κουτιού(συμπεριλαμβανομένων αυλακώσεων, φακέλων-κολλητών και περιστροφικών καλουπιών-κόπτων)-μπορεί να παράγει χιλιάδες χτυπημένες-επίπεδες δέσμες (KDF) ανά ώρα, η χειροκίνητη στοίβαξη{4}του-γραμμών συχνά περιορίζει τη συνολική ταχύτητα γραμμής.

Ενσωμάτωση ενός συνεργατικού ρομπότ (παλετοποιητής cobot) απευθείας σε μια υπάρχουσα γραμμή επιτρέπει στα εργοστάσια να μεγιστοποιούν την απόδοση χωρίς να αλλάζουν τη δομική διάταξη του εργοστασίου. Καθώς τα εργοστάσια περνούν από τη χειρωνακτική εργασία στη σύγχρονηλύσεις παλετοποίησης ρομπότ, αναπτύσσοντας ένα συμπαγέςπαλετοποιητής θήκηςcell έχει γίνει το βιομηχανικό πρότυπο για αναβαθμίσεις εγκαταστάσεων brownfield. Τεχνολογικές πλατφόρμες όπωςκαθολική παλετοποίηση ρομπότΤα συστήματα έχουν αποδείξει ότι οι ρομποτικοί βραχίονες μπορούν να προσαρμοστούν απρόσκοπτα στις γραμμές παλαιού τύπου. Ωστόσο, μια επιτυχημένη μετασκευή απαιτεί επίλυση διαφορών στις ταχύτητες επικοινωνίας, χειρισμό φυσικών μεταφορών υλικού και αντιστοίχιση κυκλωμάτων ασφαλείας μεταξύ παλαιού τύπου μηχανών και σύγχρονης ρομποτικής.

Αυτός ο τεχνικός οδηγός παρέχει ένα{0}}βήμα προς-πλαίσιο για την ενσωμάτωση ενός-πολλαπλών αξόνωνρομπότ βραχίονασε μια ενεργή κυματοειδές γραμμή μετατροπής που χρησιμοποιεί βιομηχανικά δίκτυα fieldbus και τυποποιημένες διεπαφές ασφαλείας υλικού.

Διαβάστε περισσότερα:《Ο απόλυτος οδηγός για τη διαδικασία κατασκευής κυματοειδούς κουτιού express

Πριν από τη δημιουργία επικοινωνιών δικτύου, το φυσικό όριο μεταξύ του τερματικού εκκένωσης της μηχανής κιβωτίου και της ρομποτικής κυψέλης παλετοποίησης πρέπει να σχεδιαστεί για να αποφευχθεί η εμπλοκή υλικού και η υποβάθμιση του προϊόντος.

Ενα αυτόματη μηχανή κυματοειδούς κουτιούεκφορτώνει δεσμίδες με έρπητα ζωστήρα ή σφιχτά δεμένες δέσμες με συνεχή γραμμική ταχύτητα. Ένας βραχίονας cobot, ωστόσο, λειτουργεί σε ένα κυκλικό κινηματικό προφίλ-και-τοποθέτησης. Αυτή η διαφορά απαιτεί μια μηχανική ζώνη προστασίας για να αποτρέψει τη σύγκρουση των επερχόμενων κουτιών ενώ το ρομπότ ολοκληρώνει τη διαδρομή στοίβαξης.

Ο μεταφορέας εκφόρτισης του κιβωτίου μηχανήματος πρέπει να τροφοδοτείται σε έναν αποκλειστικό,-μεταφορέα διαχωρισμού υψηλής τριβής που ελέγχεται από έναν οδηγό μεταβλητής συχνότητας (VFD). Αυτός ο μεταφορέας λειτουργεί με υψηλότερη γραμμική ταχύτητα από τη γραμμή εξόδου της μηχανής κουτιού, τραβώντας μεμονωμένες δέσμες μακριά από το ρεύμα για να δημιουργήσει ένα σαφές φυσικό κενό (συνήθως 300 mm έως 500 mm) μεταξύ των μονάδων. Μετά τον μεταφορέα διαχωρισμού, πρέπει να εγκατασταθεί μια σειρά από μηχανοκίνητες ζώνες κυλίνδρων εξοπλισμένων με φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες. Εάν το cobot παρουσιάσει μια προσωρινή καθυστέρηση κύκλου (π.χ. κατά την αλλαγή παλέτας), οι κύλινδροι σταματούν μεμονωμένα. Αυτό συγκρατεί το επερχόμενο προϊόν στη θέση του χωρίς να ασκείται πίεση προς τα εμπρός, αποτρέποντας το λυγισμό ή τη στρέβλωση των κουτιών.

Η λαβή του ρομπότ πρέπει να ταιριάζει με τον προσανατολισμό των δεσμίδων εισερχόμενων κουτιών. Επειδή τα κυματοειδές φύλλα είναι πολύ πορώδη, η κυψέλη θα πρέπει να διαμορφωθεί με μια συστοιχία κενού Venturi πολλαπλών σταδίων με χρήση μαλακών σφουγγαριών. Ο φυσικός σταθμός συλλογής πρέπει να διαθέτει μια πύλη αναστολής πνευματικής ανύψωσης-. Αυτή η πύλη ανεβαίνει για να ευρετηριάσει το πλαίσιο σε ένα σταθερό, προβλέψιμο σημείο συντεταγμένων και, στη συνέχεια, πέφτει μόλις το ρομπότ ολοκληρώσει το διάνυσμα επιλογής για να αφήσει το επόμενο πακέτο να προχωρήσει. Αυτή η μηχανική τοποθέτηση είναι κρίσιμη είτε εγκαθιστάτε ένα εξειδικευμένοπαλετοποιητής θήκηςή την ανάπτυξη ευέλικτωνρομποτικές λύσεις παλετοποίησης.

Η σύνδεση ενός σύγχρονου συνεργατικού ελεγκτή με μια παλαιού τύπου μηχανή συσκευασίας PLC απαιτεί ένα βιομηχανικό πρωτόκολλο fieldbus. Ο περισσότερος εξοπλισμός μετατροπής παλαιού τύπου χρησιμοποιεί PROFIBUS ή διακριτή καλωδίωση I/O, ενώ οι σύγχρονοι ρομποτικοί ελεγκτές βασίζονται σε βιομηχανικά πρότυπα Ethernet όπως το PROFINET ή το EtherNet/IP.

Εάν το μηχάνημα παλαιού τύπου box λειτουργεί σε ένα παλαιότερο Siemens S7-300 PLC (PROFIBUS) και ο νέος ελεγκτής cobot χρησιμοποιεί PROFINET, μια γέφυρα δικτύου υλικού-όπως μια πύλη Anybus X{3} ή ένας ηλεκτρικός σύνδεσμος Siemens PN/DP πρέπει να εγκατασταθεί στο εσωτερικό του. Αυτή η πύλη χαρτογραφεί καταχωρήσεις δεδομένων μεταξύ των δύο ξεχωριστών δικτύων με ελάχιστο λανθάνοντα χρόνο (κάτω από 5 χιλιοστά του δευτερολέπτου).

Για να επιτευχθεί αυτοματοποιημένη συνέχεια, πρέπει να διαμορφωθεί ένα αυστηρό πρωτόκολλο χειραψίας εντός της διάταξης μνήμης PLC. Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει λεπτομερώς τη βασική χαρτογράφηση μητρώου 16-bit που απαιτείται για λειτουργικό συγχρονισμό σε πραγματικό χρόνο. Αυτό διασφαλίζει ότι οποιαδήποτε τυπική πλατφόρμα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που έχουν βελτιστοποιηθεί γιακαθολική παλετοποίηση ρομπόταρχιτεκτονικές, μπορούν να διαβάσουν την κατάσταση της γραμμής με ακρίβεια:

Διεύθυνση δεδομένων (Bit/Word)	Όνομα σήματος	Κατεύθυνση	Περιγραφή λειτουργίας
E0.0 (Bool)	System_Ready	Box Machine ->Cobot	Υψηλό όταν η μηχανή κουτιού είναι ενεργοποιημένη και λειτουργεί.
E0.1 (Bool)	Product_At_Pick_Station	Box Machine ->Cobot	Υψηλό όταν ο οπτικός αισθητήρας επιβεβαιώσει ότι το κουτί είναι κλειδωμένο στην πύλη στάσης-.
E0.2 (Bool)	Emergency_Stop_Active	Box Machine ->Cobot	Υποδεικνύει ότι το μηχάνημα ανάντη έχει ενεργοποιήσει ένα κύκλωμα E-διακοπής.
AW10.0 (Word)	Τρέχουσα_Συνταγή_Αναγνωριστικό	Box Machine ->Cobot	Μεταδίδει τον δείκτη διαστάσεων του κουτιού ανάντη (Μήκος/Πλάτος/Ύψος).
A0.0 (Bool)	Cobot_In_Home_Position	Cobot ->Μηχανή κουτιού	Ψηλά όταν ο βραχίονας είναι ελεύθερος από την ενεργή διαδρομή του μεταφορέα.
A0.1 (Bool)	Pick_Cycle_Complete	Cobot ->Μηχανή κουτιού	Σηματοδοτεί τον μεταφορέα ανάντη προς την κάτω πύλη στάσης-και τροφοδοτεί το επόμενο πλαίσιο.
A0.2 (Bool)	Pallet_Buffer_Full	Cobot ->Μηχανή κουτιού	Σηματοδοτεί ότι και οι δύο ολισθήσεις φόρτωσης έχουν φτάσει στο τελικό ύψος.
AW20.0 (Word)	Cobot_Current_Status	Cobot ->Μηχανή κουτιού	Λέξη κωδικού σφάλματος διαγνωστικού ελέγχου (0=OK, 1=Απώλεια υποπίεσης, 2=Σύγκρουση).

Σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα ISO 10218-2 και ISO/TS 15066, μια μετασκευή δεν μπορεί να βασίζεται αποκλειστικά σε ροές δεδομένων λογισμικού για τη διαχείριση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Τα κυκλώματα ασφαλείας και των δύο μηχανών πρέπει να συνδυάζονται σε επίπεδο υλικού χρησιμοποιώντας ξηρές επαφές διπλού-καναλιού με ονομαστική ασφάλεια συνδεδεμένες με ένα αποκλειστικό Safety PLC ή Master Safety Relay.

Όταν ένας χειριστής πιέζει ένα κουμπί διακοπής έκτακτης ανάγκης σε οποιοδήποτε από τα ανάντηαυτόματη μηχανή κυματοειδούς κουτιούή στο κελί στοίβαξης κατάντη, και τα δύο μηχανήματα πρέπει να εκτελέσουν μια ελεγχόμενη στάση Κατηγορίας 1. Αυτό αφαιρεί τη ροπή του κινητήρα κατά τη χρήση αναγεννητικής πέδησης για να ακινητοποιηθούν πλήρως όλα τα κινούμενα μέρη με ασφάλεια.

Για να το διαμορφώσετε αυτό, το κύκλωμα ασφαλείας πρέπει να συνδεθεί χρησιμοποιώντας μια πλεονάζουσα διαμόρφωση διπλού-καναλιού (Κανάλι A=24VDC, Κανάλι Β=0VDC / Αναφορά γείωσης). Οι βοηθητικές έξοδοι ασφαλείας του κύριου ρελέ ασφαλείας της μηχανής κουτιού συνδέονται απευθείας με τις εισόδους λειτουργικής ασφάλειας του ελεγκτή cobot (ρυθμιζόμενες είσοδοι ασφαλείας ή CSI). Εάν κάποιος βρόχος σπάσει, το ρελέ ασφαλείας ανοίγει αμέσως, μειώνοντας την ισχύ στους σερβοενισχυτές σε όλους τους άξονες τουρομπότ βραχίονα.

Επειδή ένας συλλογικός βραχίονας λειτουργεί χωρίς σταθερή φυσική περίφραξη, πρέπει να παρακολουθεί δυναμικά τον περιβάλλοντα χώρο του για να προσαρμόζει την ταχύτητά του με βάση την ανθρώπινη εγγύτητα.

Ένας οπτικός σαρωτής λέιζερ ασφαλείας είναι τοποθετημένος διαγώνια στη βάση του ολισθητήρα παλετών, προβάλλοντας ένα οριζόντιο αισθητήριο πεδίο στο πάτωμα. Εάν ένας τεχνικός πλησιάσει για να επιθεωρήσει τη γραμμή μεταφοράς, ο σαρωτής σηματοδοτεί τον ελεγκτή cobot μέσω ασφαλούς εισόδου/εξόδου για να περιορίσει τη μέγιστη ταχύτητα άρθρωσης κάτω από 250 mm/s, σύμφωνα με τα όρια εμβιομηχανικής δύναμης ISO/TS 15066. Εάν ο τεχνικός εισέλθει απευθείας στην περιοχή φόρτωσης της ενεργής παλέτας-, ο σαρωτής ασφαλείας ανοίγει το πρωτεύον κύκλωμα ασφαλείας. Το cobot εκτελεί μια προσωρινή παύση, διατηρώντας την τρέχουσα θέση του υπό πλήρη έλεγχο πέδησης χωρίς να πέσει το πακέτο που κρατά η λαβή κενού. Μόλις ο χειριστής φύγει από την περιοχή, το ρομπότ συνεχίζει αυτόματα τη σειρά στοίβαξης χωρίς να απαιτείται μη αυτόματη επαναφορά ελέγχου.

robotic palletizing solutions

Ένας σημαντικός λειτουργικός κίνδυνος κατά τη μετασκευή είναι η ζημιά του προϊόντος που προκαλείται από μια αναντιστοιχία μεταξύ του μεγέθους του κουτιού που παράγεται και του σχεδίου στοίβαξης που έχει προγραμματιστεί στο ρομπότ. Για την εξάλειψη των σφαλμάτων χειροκίνητης αλλαγής, σύγχρονοroλύσεις παλετοποίησης botic χρησιμοποιήστε αυτοματοποιημένο συγχρονισμό συνταγών.

Όταν ένας επόπτης εγκατάστασης επιλέγει μια συγκεκριμένη εκτέλεση παραγωγής στην κύρια διεπαφή ανθρώπινου-Machine Interface (HMI) της μηχανής κυματοειδούς κουτιού, η εσωτερική βάση δεδομένων στέλνει ένα μοναδικό ακέραιο αναγνωριστικό (π.χ. Recipe_ID=402) στο δίκτυο fieldbus στον ελεγκτή ρομπότ. Ο καταχωρητής AW10.0 λαμβάνει την τιμή και ο ελεγκτής cobot εκτελεί αμέσως μια αναζήτηση εσωτερικού πίνακα. Εάν επιλεγεί το SKU 402, το σύστημα τραβάει αυτόματα τις διαστάσεις (όπως Μήκος: 450 mm, Πλάτος: 300 mm, Ύψος: 200 mm) και ενεργοποιεί μια προ{12}}διαμόρφωση μήτρας αλληλασφάλισης 6 πλαισίων με αυτόματο κατοπτρισμό επιπέδων.

Το πρόγραμμα εσωτερικού ελέγχου του ρομπότ χρησιμοποιεί αυτό το αναγνωριστικό για να προσαρμόζει αυτόματα τις μεταβλητές σχεδιασμού της διαδρομής-του, συμπεριλαμβανομένου του ύψους επιλογής στόχου με βάση το πάχος της δέσμης κουτιού, του πλέγματος μετατόπισης συντεταγμένων X-Y για την κατασκευή εναλλασσόμενων, αλληλένδετων στρωμάτων παλετών για τη διασφάλιση της σταθερότητας της στοίβας και των παραμέτρων κατακόρυφης επέκτασης του 7ου{3}αξιώματος στήλης to aximo licks.com.

Όταν σχεδιάζετε μια μετασκευή, η επιλογή της σωστής ρομποτικής πλατφόρμας καθορίζει την ευκολία εγκατάστασης. Πολλά εργοστάσια προτιμούν αρθρωτά συστήματα όπωςκαθολική παλετοποίηση ρομπότκιτ επειδή εξαλείφουν την ανάγκη για βαρύ πλαίσιο. Οι παραδοσιακές βιομηχανικές κυψέλες στοίβαξης απαιτούν τεράστιο φυσικό αποτύπωμα, αλλά αρθρωτόπαλετοποιητής cobotμπορεί να βιδωθεί απευθείας στο πάτωμα ή να τοποθετηθεί σε φορητή ολίσθηση.

Αυτή η αρθρωτότητα επιτρέπει τηνπαλετοποιητής θήκηςνα λειτουργεί ως ανεξάρτητη κυψέλη μηχανής που μπορεί εύκολα να μεταφερθεί εάν αλλάξει η διάταξη της εγκατάστασης. Για παράδειγμα, εάν μια εταιρεία αναβαθμίσει το βασικό τηςαυτόματη μηχανή κυματοειδούς κουτιούσε ένα μεγαλύτερο μοντέλο, ένα αρθρωτό κελί cobot μπορεί να αποσυνδεθεί από τις γραμμές μεταφοράς, να μετακινηθεί μέσω μιας τυπικής υποδοχής παλετών και να αγκυροβοληθεί ξανά στη νέα γραμμή εντός μιας ενιαίας λειτουργικής βάρδιας. Αυτή η ευελιξία μειώνει τον συνολικό κίνδυνο που σχετίζεται με τις μακροπρόθεσμες επενδύσεις κεφαλαίου στον αυτοματισμό.

Προτού επιστρέψουν τη μεταγενέστερη γραμμή παραγωγής στην κατασκευή υψηλού-όγκου, οι μηχανικοί ολοκλήρωσης πρέπει να συμπληρώσουν ένα επίσημο πρωτόκολλο επικύρωσης για να επαληθεύσουν τη σταθερότητα και τη συμμόρφωση του συστήματος.

Αρχικά, επαληθεύστε ότι η δομική αγκύρωση δαπέδου μπορεί να υποστηρίξει τα διανύσματα δυναμικής ροπής του βραχίονα ρομπότ που λειτουργεί σε έκταση πλήρους φορτίου. Δεύτερον, ελέγξτε όλους τους καταχωρητές επικοινωνίας fieldbus ξεχωριστά για να επιβεβαιώσετε ότι οι καταστάσεις bit μεταβαίνουν σωστά χωρίς αναπήδηση σήματος. Τέλος, επιβεβαιώστε ότι η πνευματική γραμμή τροφοδοσίας διατηρεί σταθερή ελάχιστη πίεση 6,0 bar υπό μέγιστη συνεχή παραγωγή κενού.

Ελέγξτε όλα τα κουμπιά διακοπής έκτακτης ανάγκης για να επιβεβαιώσετε ότι το πάτημα οποιουδήποτε μεμονωμένου διακόπτη κλείνει ταυτόχρονα τη μηχανή του κουτιού ανάντη και τον βραχίονα ρομπότ κατάντη. Χρησιμοποιήστε ένα βαθμονομημένο μετρητή{1}}μορφοτροπέα δύναμης για να επαληθεύσετε ότι μια φυσική σύγκρουση σε οποιονδήποτε άξονα του cobot ενεργοποιεί μια άμεση στάση Κατηγορίας 1 εντός των ορίων δύναμης που καθορίζονται από το ISO/TS 15066. Βεβαιωθείτε ότι οι σαρωτές λέιζερ περιοχής αναγνωρίζουν σωστά την είσοδο τόσο στην προειδοποιητική όσο και στην επικίνδυνη ζώνη σε ολόκληρη τη ζώνη κινδύνου.

Εκτελέστε τη γραμμή με χωρητικότητα απόδοσης 25% για να επαληθεύσετε τη μηχανική ευθυγράμμιση του συστήματος ευρετηρίου στοπ-πύλης και των συντεταγμένων λήψης της λαβής κενού. Στη συνέχεια, αυξήστε την ταχύτητα γραμμής στο 100% χωρητικότητα για να ελέγξετε την απόδοση συσσώρευσης των ζωνών μεταφοράς ZPA κατά τη διάρκεια ενός προσομοιωμένου κύκλου ανταλλαγής παλετών. Τέλος, επιβεβαιώστε ότι οι αλγόριθμοι λογισμικού περιστροφής εναλλασσόμενου στρώματος αντιστοιχούν με ακρίβεια στις διαστάσεις εξόδου που προέρχονται από τοαυτόματη μηχανή κυματοειδούς κουτιού.

Όταν ψάχνετε για εξειδικευμένο προμηθευτή εξοπλισμού ήκατασκευαστήςγια ένα έργο μετασκευής, οι μηχανικοί του εργοστασίου πρέπει να αξιολογήσουν τη μηχανική συμβατότητα του προμηθευτή με τις παλαιού τύπου γραμμές. Ένας συνεργάτης ενσωμάτωσης υψηλής ποιότητας-πρέπει να παρέχει επαληθευμένη τεκμηρίωση σε τρεις βασικές κατηγορίες:

Κινηματική ασφάλεια ωφέλιμου φορτίου:Ο πωλητής πρέπει να εγγυηθεί ότι ο ρομποτικός βραχίονας μπορεί να διαχειριστεί τόσο το βάρος των βαρύτερων δεσμίδων κουτιών όσο και το βάρος του προσαρμοσμένου EoAT στη μέγιστη οριζόντια επέκταση χωρίς να προκαλέσει θερμικές υπερφορτώσεις εσωτερικού κινητήρα.
Ανοιχτότητα οικοσυστήματος λογισμικού:Βεβαιωθείτε ότι η διεπαφή ελέγχου του πωλητή επιτρέπει στους τεχνικούς δαπέδου του εργοστασίου σας να δημιουργούν και να τροποποιούν μοτίβα στοίβαξης ανεξάρτητα, χωρίς να απαιτούν ακριβά εξωτερικά συμβόλαια υπηρεσίας προγραμματισμού για κάθε μελλοντική αλλαγή κουτιού.
Πλήρης επικύρωση ασφαλείας:Ο προμηθευτής εξοπλισμού πρέπει να παράσχει τεκμηρίωση δοκιμής αποδοχής εργοστασίου (FAT) που να αποδεικνύει ότι οι βρόχοι περιορισμού δύναμης-συμμορφώνονται πλήρως με τις διεθνείς βασικές γραμμές ασφαλείας.

Ακολουθώντας συστηματικά αυτό το μηχανικό, ηλεκτρικό και προγραμματιστικό πλαίσιο, τα εργοστάσια μπορούν να ενσωματώσουν απρόσκοπτα τη συνεργατική τεχνολογία στοίβαξης στις υπάρχουσες γραμμές τους. Αυτή η αναβάθμιση εξαλείφει-τα σημεία συμφόρησης-της γραμμής και μειώνει τις εξαρτήσεις από την εργασία, διασφαλίζοντας παράλληλα την πλήρη συμμόρφωση με τα διεθνή πρότυπα ασφάλειας.

Χρειάζεστε βοήθεια για την επιλογή τουε σωστάΠαλετοποιητής Cobotγια εσέναεσείς; Coεπικοινωνήστε με την ομάδα μας για μια δωρεάν διαβούλευση με βάση τις απαιτήσεις μεγέθους χαρτιού και όγκου παραγωγής.

case palletizer