Роботы-дозаторы для настольных систем: руководство по техническим характеристикам для линий сборки клеевых материалов.

Содержание

Роботы-дозаторы для настольных систем: руководство по техническим характеристикам для линий сборки клеевых материалов.

Настольный робот-дозатор оправдывает себя, когда проблема, которую вы пытаетесь устранить, связана с траекторией движения, а не с потоком жидкости: непостоянное положение шарика, изменяющаяся скорость перемещения на кривых или неспособность оператора удерживать одно и то же движение в течение смены. Последовательность выбора параметров имеет значение — определите рабочую зону, исходя из размера самой крупной детали, разделите точность траектории и повторяемость, и выберите клапан и метод подачи до выбора платформы перемещения. В этом руководстве изложена эта последовательность, а в заключение приведены вопросы, которые следует задать поставщику.

Первое решение: является ли вашей проблемой управление движением или потоком жидкости?

Автоматизация дозирующей ячейки не решает проблему с жидкостью. Если реальная причина отклонений заключается в изменении вязкости, неправильном диаметре дозатора, захваченном воздухе или образовании пленки клея в цилиндре, робот воспроизведет дефект с большей точностью позиционирования.

Перед тем как задать параметры движения, проверьте следующее:

  • Остаётся ли объём осадка постоянным, когда один и тот же оператор медленно дозирует жидкость вручную? Если нет, проблема в потоке жидкости.
  • Соответствует ли дефект геометрии траектории — углам, кривым, начальным и конечным точкам? Это указывает на проблемы с управлением движением и скоростью.
  • Разница заключается в работе операторов или в разнице между сменами? Это указывает на проблему повторяемости, которую может решить автоматизация.

Если причина кроется в сочетании обоих факторов, сначала настройте поток жидкости. Стабильная подача жидкости — необходимое условие для того, чтобы робот показал какие-либо преимущества, и исправить это на стенде гораздо дешевле, чем после установки ячейки. Для более глубокого понимания взаимодействия архитектуры движения и подачи жидкости стоит сравнить архитектуры автоматизированных систем дозирования перед покупкой.

Размер рабочей зоны определяется по наибольшей части, а не по наименьшей.

Рабочая зона — это объем, до которого может дотянуться инструмент, и это параметр, который чаще всего занижается, поскольку он указывается на основе образца детали, а не всего ассортимента продукции.

Выполняйте действия в следующем порядке:

  1. Перечислите все детали, которые будут работать на ячейке, включая самую крупную, а также любые приспособления, шаблоны или лотки, в которые она устанавливается.
  2. Добавьте высоту инструмента. Дозирующий клапан, игла и держатель картриджа или шприца перемещаются по оси Z еще до того, как наконечник достигнет детали.
  3. Предусмотрите зазор для самого высокого компонента на плате или корпусе, а также запас по нагрузке, чтобы оператору не приходилось ввинчивать детали в габариты.
  4. Определите, движется ли деталь или инструмент. Конструкция с движущимися частями может уменьшить требуемые габариты станка, но увеличивает стоимость оснастки.

Координатный клеевой аппликатор HJ-XYZ-600 из этой серии представляет собой платформу с сервоприводом и встроенным ПЛК, а диапазон его перемещения зависит от модели. Для проверки диапазона перемещения следует ориентироваться на самое большое приспособление, а не на номинальное число осей.

Точность траектории против воспроизводимости: запрашивайте и то, и другое.

В цитатах эти два термина используются взаимозаменяемо, хотя это не одно и то же.

  • Точность траектории описывает, насколько точно осажденный шарик следует запрограммированной геометрии.
  • Повторяемость описывает, дает ли один и тот же путь одинаковый результат на первом цикле и на 1 10,000-м цикле.

При нанесении клея повторяемость обычно является определяющим фактором выхода годной продукции, поскольку постоянное смещение можно запрограммировать таким образом, а смещение, изменяющееся не всегда, — нет. Здесь важны жесткая платформа и сервопривод: деформация рамы при ускорении проявляется в виде отклонения бортика в углах.

Обратитесь к поставщику:

  • Какова заявленная повторяемость, и при какой нагрузке и скорости проводились измерения?
  • Какова максимальная скорость движения под нагрузкой, без нагрузки?
  • Как обрабатывается поведение автомобиля в поворотах: замедляется ли он автоматически, и можно ли это настроить?
  • Каково разрешение системы обучения или программирования?

Выберите клапан и способ подачи перед выбором робота.

Клапан и подача материала определяют, сможет ли робот вообще наносить ваш клей. Сначала сопоставьте их; платформу движения проще всего выбрать.

Материал и упаковкаПодходящий метод кормленияПримечания к ячейке
Быстросохнущий клей низкой вязкости, образует небольшие отложения.Перистальтический дозаторНе требуется давление воздуха; износостойкий ротор продлевает срок службы трубки; модель HJ-TP50 в этом диапазоне работает от сети 220–240 В, 50 Гц, 30 Вт и весит 3.5 кг, с автоматическим реверсом при остановке клея.
Вязкость однокомпонентной среды, время-давлениеШприц или картридж с регулировкой давленияРучной аппликатор 886A представляет собой пневматический дозатор с ножным переключателем, заявленной точностью 0.01% и частотой циклов более 800 раз в минуту.
Двухкомпонентный клей, картриджная подача.Двойной картридж с статический или динамический миксерВыбор смесителя зависит от соотношения компонентов и разницы в вязкости двух составляющих.
Двухкомпонентный продукт с экстремальным соотношением компонентов или разницей в вязкости.Динамическая смесительная форсунка на приводной головкеТребуется двигатель, контроллер и заданная процедура продувки.
Абразивные или сильно наполненные материалыТип клапана выбран с учетом износа.Уточните у поставщика материалы, контактирующие с рабочей средой.

Два момента, которые помогут избежать переделок. Во-первых, подтвердите размер наконечника дозатора и тип ступицы как часть ячейки, а не после её сборки — наконечник находится в месте соединения потока жидкости и траектории движения, и неправильный размер наконечника снова создаст проблемы с засорением и потоком, которые автоматизация призвана решить. Во-вторых, для двухкомпонентных материалов укажите картридж, смеситель и клапан как единый узел, чтобы соотношение компонентов и качество смешивания проверялись одновременно.

Программирование, переналадка и кто управляет ячейкой

Робот, программировать которого может только один инженер, становится узким местом. Оценивайте сторону управления с тем же весом, что и механическую.

  • Метод программирования: пульт управления, импорт данных из САПР в автономном режиме или программное обеспечение для ПК. При производстве широкого ассортимента продукции автономное программирование и сохраненные рецепты значительно сокращают время переналадки.
  • Управление рецептурами: может ли оператор выбрать программу по номеру компонента без редактирования параметров?
  • Интегрированное управление: встроенный ПЛК, как, например, на HJ-XYZ-600, объединяет сигналы движения и дозирования в одном контроллере, что упрощает ввод/вывод данных с оборудованием, расположенным выше и ниже по потоку.
  • Навыки оператора: сколько времени требуется для обучения человека безопасной погрузке, эксплуатации и остановке?

Если ваш ассортимент продукции большой, а разнообразие невелико, сложность программирования имеет меньшее значение. Если вы меняете детали ежедневно, включите время переналадки в критерии приемки.

Где ручной аппликатор по-прежнему выигрывает

Автоматизация не всегда является решением. Ручные и полуавтоматические устройства остаются лучшим выбором для ремонтных станций, мелкосерийного производства и процессов, где суждение оператора является частью контроля качества.

СитуацияЛучше подходитПочему
Ремонт, переработка и мелкосерийное производство ячеекРучной аппликатор, например, 886AПрограммирование не требуется; управление с помощью ножного переключателя; быстрая настройка.
Небольшие отложения быстросохнущего клеяПеристальтический дозатор, например, HJ-TP50Не требуется сжатый воздух; простая установка; автоматическое реверсирование при остановке уменьшает протечки.
Высокопроизводительные повторяющиеся пути с жесткими допусками по положению.Настольный робот-дозаторПостоянная скорость и траектория движения; исключает влияние оператора.
Проверка перед вложением капитала.Настольный полуавтоматический блокПроверяет траекторию движения жидкости перед автоматизацией.

На многих линиях используются оба варианта: ручные станции для исключений и робот для стандартного маршрута.

Контрольный список утилит, параметров сети и интеграции

Перед заказом оборудования подтвердите следующие данные:

  • Сжатый воздух: для аппликаторов с временным регулированием давления и пневматическим приводом необходима стабильная подача воздуха. Подтверждайте давление и расход в месте использования; перистальтические устройства, такие как HJ-TP50, полностью исключают необходимость в сжатом воздухе.
  • Электрические характеристики: уточните напряжение и частоту. Модель HJ-TP50 рассчитана на напряжение 220–240 В, частоту 50 Гц и мощность 30 Вт.
  • Ввод/вывод с линией: если ячейка подается конвейером или запускает станцию ​​отверждения, подтвердите интерфейс сигнала. HJ-TP50 обеспечивает вход, принимающий контактные или бесконтактные сигналы, и стандартный выходной сигнал для точки дозирования.
  • Соотношение площади столешницы и площади пола: необходимо убедиться в весе станка и в том, что верстак сможет выдержать движущуюся массу без прогиба.
  • Извлечение и безопасность: уточните требования к конкретному клею, включая правила вентиляции и обращения. Относитесь к безопасности как к вопросу применения, а не как к формальности.
  • Поддержка при вводе в эксплуатацию: подтверждение необходимости установки, ввода в эксплуатацию и Развитие процесса включены. Поддержка со стороны инженеров-разработчиков на этапе запуска обычно является решающим фактором, определяющим, достигнет ли ячейка необходимой производительности в первую неделю или нет.

Матрица соответствия заявленным характеристикам и спецификациям

Важная спецификация зависит от того, что именно вы продаете.

Области примененияТипичный процессПриоритет спецификации
Защитное покрытие для гибких печатных плат/гибких печатных платНепрерывный тонкий путь по доскеСтабильная скорость движения, контроль поворотов, постоянная толщина пленки.
Заполнение пустот и склеивание кромокНебольшой контролируемый объем на заданной границеПовторяемость депозита, игла калибрконтроль низковязкой жидкости
Герметизация модуля камеры и склеивание рамы.Мелкая бусинка на небольшом участкеТочность траектории, тонкая игла, визуальное выравнивание или выравнивание приспособлений.
Защитное покрытие ЭБУ и заливка датчиков компаундомБольший объем заполнения, четко определенные границыПовторяемость объема наполнения, перекрытие клапана, управление временем жизни смеси.
Теплопроводящий материал аккумуляторного блокаОбширное месторождение полезных ископаемых на большой площади.Рабочая зона, производительность, пропускная способность подачи материала.
Заливка компаундом распределительной коробки солнечной батареи и герметизация инвертора.Большой объем, длительное время работыСпособ подачи, вместимость резервуара или картриджа, режим продувки и очистки.
Соединение катетеров, игл и микрофлюидная герметизацияМикроотложения на мелких деталяхТочность при малом объеме, выбор наконечника, чистота в обращении.

Если ваш процесс занимает более одной строки, укажите ячейку для наиболее ресурсоемкой строки и подтвердите остальные во время ввода в эксплуатацию.

Вопросы, которые следует включить в запрос к поставщику.

  1. Какова рабочая зона, при которой клапан и держатель картриджа установлены на место?
  2. Какая степень повторяемости указана, и при какой скорости и нагрузке?
  3. Какой клапан и способ подачи вы рекомендуете для этого материала и почему?
  4. Каково время переналадки между этапами производства, включая загрузку программы и смену оснастки?
  5. Какой метод программирования поддерживается, и можно ли сохранять рецепты по номеру детали?
  6. Каковы требования к сжатому воздуху, электропитанию и вводу/выводу?
  7. Включены ли в стоимость монтаж, ввод в эксплуатацию и разработка технологических процессов?
  8. Могли бы вы провести пробное тестирование наших материалов и комплектующих, прежде чем мы примем окончательное решение?

Запросите пробное использование собственного материала и реальной детали. Характеристики дозирующей ячейки определяются на основе результатов испытаний вашего изделия, а не по техническим характеристикам.

Основные выводы

  • Перед автоматизацией убедитесь, что узкое место — это движение, а не жидкость. Автоматизация воспроизводит дефект, вызванный жидкостью, с большей точностью позиционирования.
  • Определите размеры рабочей зоны, исходя из размеров самой крупной детали, а также приспособления, высоты инструмента и зазора между компонентом и допустимой нагрузкой.
  • Повторяемость и точность траектории запрашиваются отдельно; для повышения производительности обычно важнее повторяемость под нагрузкой.
  • Перед установкой подвижной платформы укажите клапан, способ подачи и дозирующий наконечник, а для двухкомпонентных материалов укажите картридж, смеситель и клапан как единый узел.
  • Оцените систему управления на этапе переналадки: хранение рецептов, метод программирования и кто может управлять ячейкой.
  • Ручные и перистальтические аппликаторы по-прежнему лучше подходят для ремонта, переделки и работы с небольшими объемами; на многих производственных линиях используются оба типа.
  • Включите испытание материала в критерии приемки.

Часто задаваемые вопросы

Что такое настольный робот-дозатор? Это настольная платформа с подвижными элементами, обычно с тремя линейными осями, которая перемещает дозирующий клапан по запрограммированной траектории, обеспечивая нанесение клея в постоянном положении, с постоянной скоростью и в постоянном объеме. Он используется там, где ручное дозирование не обеспечивает требуемой повторяемости траектории.

Насколько точен настольный робот-дозатор? Точность и повторяемость зависят от платформы, нагрузки, скорости перемещения и клапана. Запросите оба показателя и уточните, в каких условиях проводились измерения. Значения, специфичные для конкретной модели, следует уточнить у поставщика.

Нужен ли мне сжатый воздух? Для аппликаторов с временным и пневматическим приводом требуется стабильный источник сжатого воздуха. Перистальтические дозаторы в этом не нуждаются; модель HJ-TP50 из этой серии работает без давления воздуха и потребляет 220–240 В, 50 Гц, 30 Вт.

Может ли один робот работать с двухкомпонентными клеями? Да, если ячейка включает в себя двухкомпонентный подающий контур: систему с двумя картриджами и статическим или динамическим смесителем, а также клапан и процедуру продувки, соответствующие материалу. Выбор смесителя зависит от соотношения компонентов и разницы в вязкости между ними.

Следует ли автоматизировать процесс или оставить ручной аппликатор? Автоматизировать следует, когда отклонения возникают из-за траектории движения или различий между операторами при больших объемах работы. Оставить ручной или перистальтический аппликатор следует для ремонта, доработки, валидационных запусков и работы с небольшими объемами. Многие производственные линии используют оба типа аппликаторов.

Что следует отправить вместе с запросом? Размеры детали и максимальное крепление, материал с указанием вязкости и времени жизни смеси, требуемый объем осаждения и допуск, целевое время цикла, доступный воздух и электропитание, а также необходимость связи ячейки с оборудованием, расположенным выше или ниже по потоку.


Следующий шаг — отправьте компании Haijing чертежи деталей, данные о материалах и целевое время цикла, и группа инженеров-технологов предложит конфигурацию дозирующей ячейки и проведет пробное тестирование с вашими деталями.

Похожий блог для вас

Давайте вместе создадим ваше следующее решение для дозирования!

Отправьте нам ваши требования, чертежи или вопросы. Наша инженерная команда готова предложить профессиональное решение и конкурентоспособную цену, как правило, в течение одного рабочего дня.

Получить расчет