Cấp liệu linh hoạt là giải pháp thay thế hợp lý cho cấp liệu bằng băng tải, thùng chứa hoặc bát để lắp ráp hoặc đóng gói tự động.
Cấp liệu bằng băng tải sử dụng băng tải có động cơ để di chuyển sản phẩm qua một ô đóng gói. Sản phẩm có thể nằm trên băng tải theo bất kỳ hướng nào, vị trí và hướng của sản phẩm được đánh giá bởi hệ thống thị giác máy với tọa độ vị trí được chuyển đến bộ điều khiển rô bốt. Từ đó, rô bốt sẽ lấy sản phẩm từ băng tải và đặt vào một gói hoặc đồ gá giữ sản phẩm để xử lý thêm.
Việc nạp liệu bằng tầm nhìn 3D để xác định các bộ phận ứng viên tốt và hướng dẫn robot kẹp và nhặt các bộ phận là điều thú vị nhưng rất có vấn đề. Tầm nhìn nhanh và đáng tin cậy để xác định và định vị các bộ phận vẫn còn khá thách thức. Robot kẹp từ một tập hợp vô hạn các tư thế, đòi hỏi các góc tiếp cận khác nhau cho cánh tay robot và kẹp cũng rất thách thức, đặc biệt là ở tốc độ sản xuất tối đa 20-45 bộ phận mỗi phút.
Nạp bát phù hợp nhất với tự động hóa cơ học “cứng” khi một khối lượng lớn sản phẩm đơn lẻ được định hướng và trình bày cho máy móc lắp ráp và tự động hóa cố định. Bộ nạp bát phải được thiết kế riêng cho từng bộ phận và không dễ dàng chuyển đổi để nạp một bộ phận khác. Do đó, trong môi trường sản xuất hỗn hợp cao, thường có hàng trăm loại bát nạp khác nhau, mỗi loại có chất lượng và yêu cầu bảo dưỡng riêng.
Tại sao nên sử dụng Flex Feeder?
Flex Feeder khắc phục được những nhược điểm của băng tải, thùng và bát cấp liệu cho môi trường sản xuất hỗn hợp cao, khối lượng tương đối thấp (dưới 5000 bộ phận mỗi ngày) sử dụng rô-bốt để lắp ráp.
- Mỗi kích thước bộ nạp sẽ chạy nhiều hình dạng và kích thước bộ phận khác nhau, với kích thước dài nhất khoảng 1/25 đến 1/5 chiều rộng của bộ nạp
- Bộ nạp linh hoạt được thiết kế để định hướng và tách các bộ phận trên “bệ nạp” để robot có thể dễ dàng nhặt chúng
- Bộ nạp linh hoạt có khả năng lật các bộ phận sao cho mặt hướng lên trên của hệ thống thị giác có thể được đánh giá về hướng của nó
- Bộ nạp linh hoạt có thể tự động và cơ học phân phối các bộ phận rời lên sàn nạp, có thể di chuyển các bộ phận về phía trước để tối ưu hóa vùng lấy hàng trên sàn (số lượng ứng viên tốt nhất có thể) và cũng có thể được lập trình để đảo ngược các bộ phận ra khỏi mặt sau của bộ nạp vào thùng để có thể tự động thay đổi các bộ phận cần chạy.
- Hệ thống nạp liệu linh hoạt, bao gồm hệ thống thị giác, rô-bốt và các thành phần kẹp, có thời gian chu kỳ đầy đủ gắp và đặt tối đa là khoảng 1,5 giây hoặc 45ppm. Điều này không phụ thuộc vào thương hiệu, mà liên quan đến vật lý của việc gắp và đặt một bộ phận chính xác trên phạm vi và bán kính của cánh tay rô-bốt. Nếu hệ thống nạp liệu và thị giác được lựa chọn đúng cách, thì không bộ phận nào trong số chúng sẽ là rào cản đối với thời gian chu kỳ. Các tác vụ thị giác có thể được thực hiện trong khi cánh tay đang đặt bộ phận, trong vòng chưa đầy 1 giây; các tác vụ nạp liệu (và đặt bộ phận) có thể mất 5-7 giây, nhưng nếu FOV chứa được 20 bộ phận trở lên, thì nó sẽ không làm tăng thêm nhiều thời gian chu kỳ của toàn bộ hệ thống trong hơn 1 phút.
Tầm nhìn máy móc
Bộ nạp linh hoạt dựa vào thị giác máy để định vị một bộ phận trên sàn nạp và truyền đạt vị trí và hướng trở lại bộ điều khiển rô-bốt. Một chương trình thị giác được thiết kế tốt sẽ xác định các bộ phận không chồng chéo và có đủ khoảng cách để có thể chọn hiệu quả mà không có lỗi. Có nhiều độ phân giải thị giác máy, ống kính, đồ gá và tùy chọn chiếu sáng để tối ưu hóa vị trí và hướng của bộ phận. Bộ nhớ hệ thống thị giác và khả năng gọi nhiều chương trình bộ phận sẽ cho phép chạy nhiều loại bộ phận khác nhau trên cùng một bộ nạp.
- Độ phân giải phải đủ để xác định vị trí chi tiết với độ chính xác +/- 1% trên toàn bộ Trường nhìn (FOV) có thể gấp 100 lần hoặc hơn diện tích của hình dạng chi tiết
- Độ phân giải phải đủ để xác định bất kỳ dấu hiệu đặc biệt nào nếu cần “đúng chiều”
- Màu sắc cũng có sẵn để xác định các tính năng trên một bộ phận, nếu cần
- Chiếu sáng: nguồn sáng nào, dưới sàn cấp nguồn cho các bộ phận chiếu sáng ngược (khi bóng là tất cả những gì cần thiết để nhận dạng và định vị bộ phận) hay chiếu sáng từ trên xuống, cho các bộ phận có sự thay đổi ở một bên hoặc bên kia phải được xác định trước khi chọn. Màu sắc hoặc bước sóng ánh sáng nào là tốt nhất cho bộ phận và môi trường: Trắng, Đỏ hay Hồng ngoại?
- Có những giao diện truyền thông nào trên cảm biến thị giác? Càng nhanh càng tốt. Chuẩn “GigE” mới nhất cho phép truyền thông tốc độ cao nên không trở thành nút thắt cổ chai trong hiệu suất hệ thống
Sàn nạp liệu được thiết kế
Sàn nạp liệu linh hoạt có nhiều loại vật liệu khác nhau để tương tác và trình bày tốt nhất cho bộ phận mong muốn được chạy. Sau đây là một số tùy chọn có sẵn cho sàn nạp liệu:
- Vật liệu có thể mờ đục để chiếu sáng từ trên xuống hoặc trong mờ để chiếu sáng từ dưới lên qua sàn cấp liệu.
- Màu sắc vật liệu sàn nạp có thể là trắng, nâu, xanh, đen và trong hầu hết các trường hợp (trừ màu đen) là trong mờ để chiếu sáng nền
- Tính chất vật liệu có thể là nhiều loại nhựa khác nhau để phù hợp nhất với bộ phận và môi trường: POM (Delrin), PVC, PTFE, ABS-ESD và các loại khác
- Nếu các bộ phận dễ lăn làm giảm thời gian chu kỳ và tăng khả năng xảy ra lỗi khi chọn, thì sàn có thể được gia công bằng các rãnh, gờ hoặc thậm chí là các túi có kích thước khác nhau để giữ các bộ phận cố định khi chọn.
Tích hợp máy nạp liệu, thị giác và robot
Điểm cân nhắc cuối cùng cho hệ thống nạp liệu linh hoạt là tích hợp tất cả các bộ phận vào một hệ thống được thiết kế tốt.
Kích thước bộ nạp nào là tốt nhất để lấy các bộ phận?
Nhìn chung, càng lớn càng tốt để có nhiều bộ phận có sẵn như những ứng cử viên tốt sau mỗi chu kỳ phân phối. Điều này sẽ giảm thiểu thời gian phân phối dưới dạng phần trăm của tổng thời gian chu kỳ hệ thống cho phép lấy nhiều bộ phận hơn mỗi phút
Quy trình nạp liệu cơ học có hiệu quả như thế nào đối với một bộ phận nhất định?
Cần tiến hành đánh giá từng bộ phận để các nhà thiết kế có thể xác định thời gian chu kỳ tiềm năng (lý tưởng nhất là sử dụng mô phỏng rô-bốt) và xác định cách bộ phận có thể được kẹp lặp lại. Một số vật liệu và hình dạng nhất định có những vấn đề đặc biệt đối với việc nạp liệu linh hoạt có thể được giải quyết một cách sáng tạo bằng cách lựa chọn vật liệu sàn nạp liệu và “cấu trúc”
Có những công cụ cấu hình phần mềm nào có thể kết hợp bộ điều khiển robot của thương hiệu đã chọn với hệ thống thị giác máy và bộ nạp liệu?
Nếu các giao diện này được thiết kế sẵn, nó sẽ rút ngắn nhiệm vụ phát triển, giảm chi phí kỹ thuật và tăng tốc thời gian cần thiết để triển khai hệ thống
Robot và bộ nạp được lắp như thế nào?
Tốt nhất là có đế thép hàn chắc chắn để bệ cho các thành phần riêng biệt được ổn định. Chuyển động hoặc rung động giữa hệ thống thị giác, sàn nạp và robot sẽ gây ra lỗi khi nhặt và đặt. Khung và vỏ bọc phải đủ cao để lắp hệ thống thị giác ở khoảng cách cần thiết từ sàn nạp sao cho FOV rộng bằng sàn nạp. Điều này có thể yêu cầu chiều cao 48″ / 1200mm so với mặt sàn nạp. Vì vậy, vỏ bọc an toàn, nếu có, phải có kích thước cao 84″ cho chiều cao đế 36″.
Liên hệ với SWOER:
- Hotline: 0347 103 200
- Email: sales@swoer.vn
- Website: www.swoer.vn
- Địa chỉ: Số 4, Dã Tượng, Đường Lê Văn Thịnh, Phường Suối Hoa, Thành phố Bắc Ninh, Tỉnh Bắc Ninh