柔性送料器实现方案

文:贝加莱工业自动化(中国)有限公司2018年第五期

    装配线上使用的送料模块通常设计用于生产特定产品。在设计和调试阶段出现任何产品改变都会使开发者重头再来,并给机器交货期带来大量延迟。借助来自贝加莱和COMAU的openROBOTICS解决方案,Elettrosystem公司多功能的新型FlexiFeed为OEM厂商、系统集成商和终端用户带来了期待已久的益处。

     借助openROBOTICS,虽然系统对集成商和终端用户开放,使他们可以对其特定的生产过程进行配置和编程,但是Elettrosystem公司的专有技术仍然是受到版权保护的。

     为了替装配线构建送料模块,你通常需要对机器的所有部件以及待装配的固定产品进行清晰的定义。单单对机器进行调试就需要花费8至12周时间,如果在开发过程中产品发生变化,那么你将需要重新设计机器,以适应新的应用,这就为项目增加了时间和成本。

     凭借由Elettrosystem公司开发的FlexiFeed创新概念,这种非柔性现在已经成为过去。顾名思义,FlexiFeed能够为装配线供应不同形状的物品。相同的机器可以设置为针对多种不同产品,而不必为每种产品进行专门设计。

集成商、OEM厂商和终端用户受益

     Elettrosystem公司成立于1980年,位于意大利Piedmont地区,专门从事交钥匙装配线解决方案。凭借其广泛的专利材料和装配流程,公司作为一家全球工业工程合作伙伴,已经在自动化方面赢得了一定的声誉。除了其主要市场面向汽车行业之外,Elettrosystem在组装、视觉检测、搬运和功能测试方面所积累的丰富经验,在机电、测量和仪器仪表、通用及生物医药领域内也备受推崇。

     凭借公司创新的新型送料器,系统集成商甚至可以在产品最后发布前开始开发机器。这样可以减少机器整体交付时间,并有助于实现精益生产的目标。通过简单地更换夹具夹手,OEM厂商现在能够使用相同的机器生产不同的产品。对于终端用户而言,消除不必要的停机时间可以为产能带来显著提升。

     为了使新型送料器取得成功,Elettrosystem公司需要一个能够经受住挑战的机器人和自动化解决方案。在寻找合作伙伴的过程中,他们对众多国际品牌进行了评估,他们不仅需要最佳的产品,而且还要求工程师在该领域内具有高水平的技术专长和丰富的经验。

一个送料器,众多产品——openROBOTICS

     Elettrosystem公司发现合作伙伴贝加莱和COMAU的openROBOTICS正是他们梦寐以求的解决方案,它结合了贝加莱的全部智能自动化组件:从PLC、I/O和HMI到机器视觉和开放式通信与COMAU的高精度机器人。

    “贝加莱和COMAU已经不仅仅是供应商–他们是两位可靠的合作伙伴,一起加入到我们共同成长的轨迹中来,”Elettrosystem公司ICT经理DanieleButtaci说道。openROBOTICS可以提供完全统一的解决方案,具有高度集成的编程,适用于生产线上的每个组件,包括机器人在内。得益于贝加莱的AutomationStudio软件开发环境和mapp技术包,客户只需要在项目环境中选择所需要的COMAU机器人,就能毫不费力地将其集成–并实现与机器自动化软件的完美同步。不同于传统方案中机器人和机器控制依靠单独的控制器或网关,来自COMAU和贝加莱的开放技术使得客户能够从操作、诊断和维护相互协调的整体方法中获益。

机器人平滑运动轨迹规划可以在贝加莱AutomationStudio中进行编程

完美集成于装配线

    FlexiFeed有三种型号可供选择:FF3、FF6和FF9,分别用于处理最大尺寸为30、60和100毫米的物品。当操作员将散料装入料斗时FlexiFeed处理启动,料斗逐渐将其释放到转盘上,以防发生拥堵。转盘将物品分离并输送至拣选区。这里,摄像头确定每个物品的位置和方向,以便COMAU机器人(拟人、SCARA、Delta或笛卡尔)可以对它们进行正确的操作用于后续处理。

    传统方案通常需要使用针对CNC和机器人的专用控制器,而在贝加莱集成解决方案中,单个X20控制器就能完成所有FlexiFeed的自动化任务–不仅包括PLC、HMI、通信和视觉,而且还包含CNC和机器人。“这是FlexiFeed的主要亮点之一,”Buttaci声称道。“要设置该过程,您只需要一个操作员HMI即可实现机器人、摄像头和转盘设置。”一个贝加莱X20控制器一次最多可以管理三个FlexiFeed模块。

    贝加莱的AutomationStudio软件开发环境允许使用所有IEC61131语言以及C、C++、G代码和机器人语言进行编程。“我们可以使用G代码对实现机器人的平滑运动进行编程–这对机器人环境来说很正常,但在CNC控制器中并不常见,”Buttaci解释道。“我们在选择编程语言方面拥有如此大的自由度,因而可以提出针对任何任务的正确解决方案。”

减小占地面积,提高功率密度

    随着行业要求制造设备越来越紧凑,减少自动化组件的数量、尺寸和复杂性正在成为一项重要的设计挑战。COMAU控制柜通过使用贝加莱产品如ACOPOSP3成功地解决了这项挑战。

    随着行业要求制造设备越来越紧凑,减少自动化组件的数量、尺寸和复杂性正在成为一项重要的设计挑战。COMAU控制柜通过使用贝加莱产品如ACOPOSP3成功地解决了这项挑战。

    由于每个ACOPOSP3设备最多可以控制三个轴,因此COMAU只需要两个驱动器就能处理六轴机器人。得益于较短的50微秒的电流、速度和位置控制循环周期,结合高带宽和确定性的POWERLINK,ACOPOSP3可以为机器人应用提供高度动态和精确的性能。

一个网络适用于所有系统

    POWERLINK通过单个网络为处理所有FlexiFeed的通信任务提供了一致且集成的解决方案–从PLC、I/O和传感器到机器视觉系统,当然还有COMAU控制柜。

完成柔性化装配

    凭借其openROBOTICS解决方案,FlexiFeed可以为终端用户提供众多优势–从减少占地面积,轻松集成到现有生产线中,到显著缩减停机时间,易于诊断和实现无与伦比的柔性。“传统的散装送料系统,特别是针对轻型塑料部件,其生产效率较低,大约在75%到85%,”Buttaci说道,“因此,通过将效率提升至高达97%,FlexiFeed可以在产能方面提供巨大的优势。”

ElettrosystemICT经理DanieleButtaci

    “贝加莱和COMAU已经不仅仅是供应商–他们是两位可靠的合作伙伴,一起加入到我们共同成长的轨迹中来。”

    由于COMAU拥有广泛且完全可互操作的openROBOTICS机械,而贝加莱全面的产品适合任意COMAU机器人实现完美控制,其控制器和所有其它自动化组件一样可以完全集成在相同的环境中,因此OEM厂商可以从缩短设计和调试时间中受益。“对我们而言同样重要的是,”Buttaci补充道,“虽然系统对集成商和终端用户开放,他们可以对其特定的生产过程进行配置,但是Elettrosystem的所有技术知识都能得到安全保护。”

 

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