Direkte Antwort: Die kollaborative Roboterdosierung ist dann erfolgreich, wenn Teileposition, Düsenstellung, Bewegung und Materialzufuhr innerhalb desselben Prozessfensters liegen. Fixieren Sie die Bezugspunkte der Vorrichtung und die Raupenbegrenzungen, überprüfen Sie Abstand und Werkzeugwinkel, koordinieren Sie Geschwindigkeit mit Druck bzw. Durchfluss und Ventilsteuerung, prüfen Sie das aufgetragene Material und nicht nur den Abschluss des Roboterauftrags und definieren Sie, wie eine unterbrochene Raupe gehalten, gereinigt, nachbearbeitet oder verworfen wird. Ein wiederholbarer Pfad kann instabiles Material nicht kompensieren.
Das Dosieren ist ein gekoppelter Prozess. Der Roboter gibt Position und Geschwindigkeit vor; das Dosiersystem führt das aufbereitete Material über Ventil und Düse zu; die Vorrichtung steuert die Position des Werkstücks; und der nachfolgende Prozess kann von der Öffnungszeit, der Aushärtung, der Kompression oder dem Montagezeitpunkt abhängen. Überprüfen Sie diese Elemente als Referenzpfad-Fluss-Übersicht, damit ein Fehler der richtigen Ebene zugeordnet werden kann.
Definiere die erforderliche Perle als messbare Ausgabegröße
Beginnen Sie mit der Zeichnung oder Prozessspezifikation für die Position, Breite, Höhe oder das Volumen der Schweißraupe, deren Kontinuität, Start- und Endpunkte, das Verhalten an Ecken und etwaige zulässige Spalten. Ergänzen Sie die Angabe des funktionalen Zwecks: Abdichten, Verbinden, Vergießen, Schmieren, Wärmeleitfähigkeit oder eine andere Anwendung. Dieser Zweck hilft dem zuständigen Prozessteam bei der Auswahl des Materials und des Abnahmeverfahrens; er sollte nicht anhand einer Demonstration erraten werden.
Markieren Sie die Flächen, die die Bezugsfläche des Werkstücks festlegen, sowie die Flächen, die Material aufnehmen. Die Vorrichtung muss die Beziehung zwischen diesen Flächen und dem Roboterrahmen nachbilden. Ein Werkstücksensor kann die Belastung anzeigen, während die Arbeitsfläche versetzt oder geneigt ist. Verwenden Sie Positionierungsmerkmale, Auflagepunkte oder Messungen, die der Toleranz und den Folgen angemessen sind.
Für jedes Rezept ein eigenes Verzeichnis erstellen:
| Ledger-Ebene | Kontrollwerte | Beweismaterial bei der Veröffentlichung |
|---|---|---|
| Teil | Identität, Orientierung, Bezugspunkt, Oberflächenzustand | sitzendes und korrektes Werkstück |
| Werkzeug | Düsentyp, Position, Abstand, Verschleiß oder Sauberkeit | aktive Werkzeugaufzeichnung und -prüfung |
| Bewegung | Fahrwegänderung, Geschwindigkeitszonen, Kurvenregel, Anfahrt und Ausfahrt | abgeschlossene genehmigte Flugbahn |
| Fluss | Materialidentität, Konditionierung, Druck oder Durchfluss, Ventilsteuerung | Lieferstatus und überwachte Reaktion |
| Folge | Prüfung der Position, Kontinuität, Abmessungen oder Funktion der Schweißnaht | Verfügung im Zusammenhang mit dem Teil |
Düsenposition für die Dosierung mit kollaborativen Robotern festlegen
Abstand und Werkzeugwinkel beeinflussen die Materialablagerung und deren Formgebung. Validieren Sie diese Parameter hinsichtlich Teiletoleranz, Wiederholgenauigkeit der Vorrichtung, Roboterposition und Düsenlänge. Prüfen Sie Düsenkörper, Schläuche, Zuführeinheit, nahegelegene Klemmen und die aufgetragene Raupe auf Kollision und Verunreinigung. Ein Pfad, der ein trockenes Teil passiert, kann bei der Rückfahrt eine erhabene Raupe berühren.
Definieren Sie Annäherung und Rückführung, um zu verhindern, dass Tropfen oder Fäden eine zulässige Oberfläche berühren. Falls der Prozess eine Spülstelle, eine Tropfschale, eine Düsenreinigungsvorrichtung oder ein Kalibrierziel verwendet, berücksichtigen Sie diese Bewegungen im Zellenmodell. Die Servicestation muss mit demselben Werkzeug und unter denselben Schutzbedingungen wie die Produktionsstation erreichbar bleiben.
Ecken erfordern eine gesonderte Bewegungsregel. Die Robotergeschwindigkeit kann sich aufgrund von Bahnverläufen oder Krümmungen verringern, während die Materialzufuhr unverändert bleibt. Diese Diskrepanz kann zu übermäßigem Materialablagerung führen. Umgekehrt kann ein zu starker Verlauf innerhalb der erforderlichen Ecke schneiden oder den Abstand vergrößern. Wählen Sie Eckgeschwindigkeit, Bahntoleranz und Materialfluss gemeinsam und überprüfen Sie anschließend das Ergebnis.
Behandeln Sie das Material als veränderliche Prozesseingabe.
Dokumentieren Sie die Materialidentität, ggf. die Charge, die Lagerbedingungen, die Temperatur, die Misch- oder Konditionierungsmaßnahmen, die Verarbeitungszeit, falls vorhanden, Viskositätsindikatoren, den Lieferbehälter und die zulässige Verweildauer im Fördersystem. Bei Zweikomponentenmaterialien sind Nachweise über das Mischungsverhältnis und das Vorgehen nach einer Pause anzugeben. Für luft-, feuchtigkeits- oder temperaturempfindliche Materialien sind die Kontrollmaßnahmen und der Zeitpunkt, zu dem eine zubereitete Lieferung entsorgt oder aufbereitet werden muss, festzulegen.
Der Materialweg umfasst Pumpe oder Druckbehälter, Regler, Schläuche, Ventile, Düsen und gegebenenfalls Heiz- oder Dosiereinrichtungen. Das Materialvolumen am Werkstück kann aufgrund von Nachgiebigkeit, Widerstand oder Kompressibilität des Systems verzögert eintreffen. Messen Sie Anlaufverzögerung, Stoppverhalten und Reaktion auf Geschwindigkeitsänderungen entlang des tatsächlichen Förderwegs. Ein Ventilöffnungssignal meldet einen Befehl oder den Zustand einer Komponente; es beweist nicht automatisch, dass das benötigte Material das Werkstück erreicht hat.
Die Anwendungsseite von Universal Robots für Dosiersysteme verdeutlicht den Zusammenhang zwischen programmiertem Pfad, Robotergeschwindigkeit, Druck und Materialauftrag. Nutzen Sie diesen Zusammenhang als Orientierungshilfe für Ihre Konstruktion, nicht als allgemeingültige Anleitung. Die Daten des Materiallieferanten, die Anforderungen des Prozessverantwortlichen, die Fördertechnik, die Bauteiloberfläche und Anwendungsversuche bestimmen den zulässigen Betriebsbereich.
Starts, Geraden, Kurven und Stopps synchronisieren
Unterteilen Sie jeden Materialauftrag in einzelne Schritte. Der Roboter nähert sich einem Einlaufpunkt, der Materialfluss wird aufgebaut, das Werkzeug passiert den definierten Startpunkt, die Geschwindigkeit erreicht ihren Nennbereich, Kurven oder Ecken beeinflussen die Bewegung, der Endzustand ist erreicht, der Materialfluss stoppt und das Werkzeug fährt zurück. Dokumentieren Sie, ob der Prozess eine Zeitkompensation, distanzbasierte Ereignisse, Druck- oder Durchflussrückmeldung oder eine gemessene Reaktion des Materialauftrags verwendet.
Verwenden Sie während der Testläufe eine Ereignistabelle:
| Event | Mögliche Diskrepanz | Testbeobachtung |
|---|---|---|
| Anfang | Die Bewegung beginnt, bevor das Material die Düse erreicht. | Spalt oder sich verjüngende Wulst am Eingang |
| Beschleunigung | Der Durchfluss bleibt hoch, während sich die Geschwindigkeit ändert | lokaler Überschuss nach dem Start |
| Ecke | Der Roboter bremst ab, ohne die Lieferreaktion anzupassen. | Perle wächst oder verschiebt sich an Krümmung |
| halt | Die Ventilsteuerung endet, aber der gespeicherte Druck fördert weiterhin. | Schwanz, Speichel oder Kontamination |
| Pause | Materialzustandsänderungen in der stationären Düse | Ausgehärtete Spitze, Haut, Ablösung oder unerwartetes Neustartverhalten |
Ziel ist es nicht, jegliches transientes Verhalten durch Annahme auszuschließen. Vielmehr geht es darum, zu definieren, wo Transienten auftreten können, deren Auswirkungen zu messen und die zulässige Schweißnaht innerhalb der Projektgrenzen zu halten.
Prüfen Sie die Ablagerung, nicht das Pfadvervollständigungsbit.
Wählen Sie die Inspektionsmethode anhand ihrer Funktion und Konsequenz. Diese kann eine Sichtprüfung, die Erfassung des Vorhandenseins der Raupe, eine Profilmessung, eine Korrelation von Masse oder Volumen, eine Kamerainspektion, Druck- oder Durchflussmessungen, Dichtheits- oder Haftungsprüfungen im nachgelagerten Bereich oder einen Probenahmeplan umfassen. Geben Sie an, welche Defekte mit den jeweiligen Methoden erkannt werden können. Eine Kamera, die die Kontinuität misst, kann möglicherweise keine interne Mischung oder Haftung feststellen; eine Drucküberwachung kann Versorgungsverluste aufdecken, aber nicht die genaue Platzierung der Raupe.
Verknüpfen Sie das Ergebnis mit dem Bauteil und der Rezeptur. Speichern Sie ausreichend Informationen, um zu ermitteln, welches Material, Werkzeug, welche Programmversion, welcher Vorrichtungszustand und welche Unterbrechungshistorie die Schweißnaht erzeugt haben. Meldet eine Station lediglich „Roboter abgeschlossen“, können nachgelagerte Anlagen einen akzeptierten Prozessweg nicht von einem Zyklus unterscheiden, der nach einem Materialfehler abgeschlossen wurde.
Bei einem unbekannten Ergebnis ist eine Zwischenprüfung erforderlich. Es ist festzulegen, ob das Teil erneut geprüft, gereinigt und neu verarbeitet, manuell nach einem genehmigten Verfahren repariert oder verworfen werden kann. Oberflächenbeschädigungen und der Zeitpunkt der Bearbeitung sind zu berücksichtigen; Nacharbeiten sind ungültig, sobald das Material ausgehärtet ist oder das Substrat verunreinigt wurde.
Planen Sie Reinigung, Auffüllung und Warenwechsel
Die Produktionsstabilität hängt oft von Aufgaben außerhalb des automatisierten Ablaufs ab. Dokumentieren Sie Behälterwechsel, Materialvorwärmung oder -konditionierung, Spülmenge, Düsenreinigung, Spitzenwechsel, Schlauchwartung, Anlagenreinigung, Abfallentsorgung und die nach jedem Arbeitsschritt erforderliche Validierung. Berücksichtigen Sie Verbrauchsmaterialien und Reinigungszeit bei der Kapazitätsplanung.
Bei Rezepturwechseln müssen die sich ändernden Parameter und physikalischen Komponenten identifiziert werden: Werkstückaufnahme, Bezugspunkt, Düse, Materialzufuhr, Druck- oder Durchflusseinstellungen, Bahn, Prüfgrenzen und nachgelagerte Zeitabläufe. Eine positive Rezeptur- und Materialbestätigung ist erforderlich, wenn eine Abweichung einen versteckten Defekt verursachen würde. Der Name des gespeicherten Roboterprogramms sollte nicht die einzige Verbindung zwischen Werkstück und Liefereinrichtung darstellen.
Die Reaktion auf unterbrochene Schweißraupen muss vor Produktionsbeginn ausgelegt werden. Bei einem Schutzstopp, einer Versorgungsstörung oder einem Roboterfehler ist zu entscheiden, ob der Materialfluss gestoppt, der Druck abgebaut, das Werkzeug zurückgezogen, das Werkstück fixiert und die Schweißraupe automatisch als unzulässig eingestuft wird. Ein Neustart sollte nicht an einem beliebigen Punkt erfolgen, es sei denn, der Prozessverantwortliche hat die Überlappung und die Oberflächenbeschaffenheit validiert.
Wenden Sie die kollaborative Sicherheit auf die gesamte Anwendung an.
Der Begriff „kollaborativ“ allein macht eine Dosierzelle nicht sicher. ISO 10218-2 und ISO 12100 fordern eine anwendungsbezogene Risikobewertung und Risikominderung. Bewerten Sie Roboter- und Vorrichtungsbewegungen, Quetschstellen, scharfe oder heiße Werkzeuge, unter Druck stehendes Material, Chemikalien, unerwartete Austritte, Schläuche, gespeicherte Energie und den Zugang während des Anlernens, Reinigens, Nachfüllens, Düsenwechsels, der Inspektion und der Fehlerbehebung.
Lesen Sie die Sicherheitsdatenblätter und die Standortanforderungen für Handhabung, Belüftung, Haut- und Augenkontakt, Abfall und Verschüttungen. Ermitteln Sie, welche Arbeiten mit der verfügbaren Energie durchgeführt werden können und welche Schutzmaßnahmen, Betriebsarten, Geschwindigkeiten, Kraftgrenzen, Trennungsüberwachung, Schutzvorrichtungen, Verriegelungen oder Verfahren erforderlich sind. Validieren Sie die implementierten Funktionen an der realen Zelle.
Wenn sich Personen während einer geplanten Aufgabe im selben Raum wie der Roboter aufhalten, müssen die Arbeitshaltung und mögliche Kontaktpunkte mit dem Dosierwerkzeug und dem vorhandenen Material definiert werden. Ein kraftbegrenzter Roboterarm reduziert nicht die Gefahren durch Chemikalien, Injektionen, scharfe Spitzen oder unerwartete Materialflüsse. Düse und Versorgungssystem bestimmen das Risikominimierungskonzept.
Provision über das gesamte Prozessfenster
Verwenden Sie repräsentative Teile an den Grenzen der Bezugsgröße und des Oberflächenzustands. Testen Sie frisches und gealtertes, aber zulässiges Material, niedrige und hohe zulässige Materialzufuhrbedingungen, gerade Strecken, enge Kurven, Anfahr- und Abfahrvorgänge, Richtungswechsel und die längste Pause. Messen Sie die Raupe und die synchronisierten Prozesssignale. Wiederholen Sie den Test nach Düsenwartung und Materialnachfüllung.
Fehlerquellen: Materialmangel, zu geringe Zufuhr, verstopfte oder verschlissene Düse, falscher Teilesitz, falsche Rezeptur, Ventil- oder Roboter-Timing-Abweichung, fehlende Inspektion und Produktionsstopp. Sicherstellen, dass das Teil die korrekte Bearbeitungsstufe erreicht und für den Neustart die vorgesehenen Prüfungen durchgeführt werden. Aufwand und Zeitaufwand für die Reinigung dokumentieren; die Bearbeitung von Ausnahmefällen ist Teil des Produktionszyklus.
Der Leistungsbewertungsansatz des NIST unterstützt beobachtbare Anforderungen und wiederholbare Testmethoden. Berichten Sie über die Ergebnisse der Dosierperlen, den Zeitpunkt von Ereignissen, die Fehlerreaktion, die Inspektionsabdeckung, die Nacharbeitsrate während der Versuche und vollständige Zyklusabschnitte. Die nominale Wiederholgenauigkeit des Roboters oder eine isolierte Pfadzeit dürfen nicht als Ersatz für die Dosierleistung verwendet werden.
Eingaben für eine Überprüfung einer Abgabezelle
- Teilezeichnungen, Bezugssystem, Oberflächenvorbereitung, Schweißraupengeometrie und funktionale Abnahmekriterien, repräsentative Muster und Vorrichtungskonzept
- Technische und sicherheitstechnische Daten des Materials, Lagerung und Konditionierung, Nutzungsdauerbeschränkungen, Versorgungs- und Dosiereinrichtungen, Schlauch- und Düsenkonfiguration
- Bahn- und Werkzeugrahmen, Abstands- und Winkelbegrenzungen, Geschwindigkeits- und Eckregeln, Ventilsteuerung, Druck- oder Durchflusssignale, Spül- und Reinigungsstationen
- Prüfverfahren, Ergebnisidentifizierung, Rückhalte- und Nachbearbeitungsablauf, nachgelagerte Öffnungs- oder Pressanforderungen, Rückverfolgbarkeit und Zielzyklusverteilung
- Aufgaben des Bedieners, Zugang, kollaboratives oder bewachtes Konzept, Risikobewertungsgrundlagen, Wartungsplan, Abfallentsorgung und Umrüsthäufigkeit
Wie dieser Leitfaden erstellt wurde
In der Praxis überprüfte die Redaktion die beibehaltene Dosiersequenz bei 00:02.4, 00:14.4 und 00:24.0. Die erste Ansicht zeigt einen hellblauen Roboter und ein schlankes Prozesswerkzeug über einem offenen Getriebegehäuse; die zweite zeigt das Werkzeug in der Nähe eines anderen Abschnitts des Gehäuseumfangs; die dritte zeigt das Werkzeug erneut verschoben, während das Gehäuse weiterhin sichtbar ist. Diese sichtbaren Veränderungen unterstützen die Diskussion über Bezugspunkte, Düsenweg, Zugänglichkeit und Bewegungs-Prozess-Koordination. Sie geben jedoch keine Auskunft über Materialidentität, Raupenqualität, Kollaborationssicherheit, Produktionsrate, Kundenidentität oder Abnahme. Offizielle Quellen zu Roboterzellen, Maschinenrisiken, Dosiertechnik und Messtechnik definieren den umfassenderen Prüfungsrahmen.
Zitierfähige Aussagen
- Gemäß Anwendungsleitfaden für Dosiersysteme von Universal RobotsDie Dosierautomatisierung kombiniert programmierte Roboterbewegungen mit einem Prozesswerkzeug. EVST löst dieses Problem durch die Koordination von Bezugspunkten, Düsenposition, Bahngeschwindigkeit, Ventilsteuerung, Materialzufuhr und Inspektion.
- Gemäß ISO 12100:2010Die Risikominderung an Maschinen folgt der Gefahrenidentifizierung und Risikobewertung. EVST trägt dem Rechnung, indem es die gesamte Anwendung bewertet, einschließlich Düse, unter Druck stehendem Material, Vorrichtungen, gespeicherter Energie, Reinigung und Bedienerzugang.
- Nach Angaben der US-Organisation NIST-Rahmenwerk zur Leistungsbewertung von RobotersystemenDie Leistungsbewertung erfordert messbare Verfahren und Kennzahlen. EVST trägt dem Rechnung, indem es Teil, Material, Düse, Programm, Unterbrechung, Schweißraupenmessung und Bearbeitungsstatus gemeinsam erfasst.
Über das Redaktionsteam
Die Organisation integriert Industrie- und kollaborative Roboter mit Vorrichtungen, Prozessanlagen, Steuerungen, Sensorik und Sicherheitssystemen für Fertigungsanwendungen. Ihre Konstruktionsinhalte trennen die Roboterbewegung von der Prozessabnahme und fordern Projektteams auf, Material-, Schnittstellen-, Inspektions-, Wartungs- und Wiederherstellungsbedingungen mit anwendungsspezifischen Nachweisen abzugleichen.
Das Anwendungsteam kann eine definierte Teilefamilie, die Spezifikation der Schweißnaht, das Materialzufuhrsystem, den Werkzeugweg, das Prüfkonzept und die Risikominderungsmaßnahmen als eine einzige Anwendung prüfen. Die endgültigen Materialeinstellungen und die Abnahme verbleiben in der Verantwortung der zuständigen Projekt-, Material-, Prozess-, Sicherheits- und Qualitätsabteilungen.
Verwandte technische Ressourcen
- Klebstoffauftragsgeräte
- Klebezelle für Haushaltsgeräte: Wulst, Bezugspunkt und Pressfenster
- Planung von Anwendungen für kollaborative Roboter
Häufig gestellte Fragen
Kann eine konstante Robotergeschwindigkeit eine konstante Perlenbildung gewährleisten?
Nein. Die Auftragsmenge hängt auch von der Materialbeschaffenheit, dem Druck bzw. der Dosierung, dem Verhalten von Schlauch und Düse, der Ventilsteuerung, dem Abstand, der Werkstückoberfläche und dem Einschwingverhalten ab. Konstante Geschwindigkeit eliminiert eine Variable; das Auftragsergebnis muss jedoch weiterhin gemessen werden.
Wie sollte eine Kurve programmiert werden?
Wählen Sie die geometrische Toleranz, die Roboterüberblendung, die lokale Geschwindigkeit, den Werkzeugwinkel und die Ansprechzeit gemeinsam. Testen Sie die engsten zugelassenen Ecken und prüfen Sie auf Innenschnitte, Nahtverschiebungen, Materialüberschüsse oder Materialunterversorgung, anstatt eine universelle Eckeneinstellung zu verwenden.
Was geschieht mit einem Werkstück nach einem Zwischenstopp beim Schweißen?
Halten Sie den Prozess an und wenden Sie die definierte Prozessentscheidung an. Prüfen Sie den Zustand von Material und Werkzeug, die Zeit seit der Auftragsbearbeitung, den Oberflächenzustand und ob eine Reinigung oder Nachbearbeitung zulässig ist. Setzen Sie die Bearbeitung an einer Steuerungslinie erst fort, wenn die Überlappung und die resultierende Raupe validiert wurden.
Reicht eine Kooperationsplattform aus, um offenen Zugang zu ermöglichen?
Nein. Die gesamte Anwendung muss bewertet werden, einschließlich Düse, unter Druck stehendem oder gefährlichem Material, Vorrichtungen, gespeicherter Energie, Bedienertätigkeiten und möglichem Kontakt. Die ausgewählten Schutzmaßnahmen müssen in der realen Zelle implementiert und validiert werden.