コンフォーマルコーティングワークステーションでは、治具が不適切な場所でツールを支えることなく、ツールが部品に適切にアクセスできるようなロボット経路が必要です。この記録されたセルでは、1台のロボットが左、中央、右の治具エリア間を移動している様子が示されています。このレイアウトは、部品をどこに置くべきか、ツールがどのエッジにアプローチする必要があるか、そしてツールやサービスラインを隣接する治具に引きずることなく、アームが作業エリア間をどのように移動すべきかを決定するための実用的な出発点となります。
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工具へのアクセスを考慮して作業を調整する
目に見える3つの作業領域は、ロボットの前面と側面に分散して配置されている。ロボットは片側の治具上で作業を行い、中央の空間を通過した後、反対側の治具に到達する。この配置により、1本のアームで複数の位置を処理できるだけでなく、各位置へのアプローチ方向も治具設計の一部となる。
治具は、必要な工具経路を妨げない面から部品を支える必要があります。工具が外縁に到達する必要がある場合は、クランプはその外縁から離れた位置に設置する必要があります。複数の面にアクセスする必要がある場合は、部品をインデックス付けしたり、回転させたり、複数のステーションで部品を提示したりする必要があるかもしれません。これらの選択は、ロボットの姿勢、工具の長さ、および治具周辺のクリアランスに影響します。
治具の高さも重要です。治具が低いと手首の角度が急になり、アームが周囲の構造物に近づきすぎてしまう可能性があります。一方、治具が高いと頭上のクリアランスが狭くなります。適切な高さは、ワークをしっかりと支えつつ、工具が実用的な接近範囲の中央付近に位置するようにします。
中央エリアを作業スペースとして活用する
ロボットはセルの中央を繰り返し横断する。この中央領域は、たとえロボットがそこで作業していない時でも、生産ルートの一部となっている。手首の向きを変えるための十分なスペースと、ホースやケーブルが治具、ガード、部品に擦れることなく通行できるスペースが必要となる。
この領域に別の治具を配置すると移動距離を短縮できますが、左右の位置間に狭い通路ができないようにする必要があります。可動範囲には、アーム、手首、工具、サービスバンドル、および工具に保持されているすべてのアイテムが含まれます。プログラムされた工具ポイントのみをチェックすると、旋回中に最も広い範囲を通過する部品を見落としてしまいます。
レイアウトレビューでは、往復の経路をたどることが有効です。戻り経路では、往路とは異なる手首の姿勢が必要になる場合があります。低速テストでは、想定される治具の最高位置と最低位置、およびエッジ付近で使用されるすべての工具の向きを考慮する必要があります。これにより、生産調整を開始する前に、加工上の問題点が明らかになります。
クランプやサポートは作業面の外側に置いてください。
治具の支持と工程へのアクセスは、同じスペースを占有することになります。部品はしっかりと固定する必要がありますが、支持具が工具が接近する必要のある端や面を占有してはなりません。コンフォーマルコーティングのワークステーションでは、プロジェクトによっては、角、コネクタ、マスキングされた領域、または複数の表面へのアクセスが必要になる場合があります。正確な塗布方法と保護領域は部品と工程の仕様によって決まりますが、治具はそれらを常に維持できるものでなければなりません。
位置決め機能は、クランプが力を加える前に部品の位置を明確に定義する必要があります。クランプは部品をずらさずに保持します。クランプの力によって不確かな部品が所定の位置に押し込まれると、ロボットの経路が繰り返される一方で、実際の作業距離が変化する可能性があります。基準面、ストッパー、およびクランプは、一つのシステムとして検討する必要があります。
複数の治具領域にわたって共通の基準ロジックを用いることで、プログラミングとメンテナンスが容易になります。治具は必ずしも同一である必要はありませんが、オペレーターは各部品の取り付け位置、完全積載位置を示す指標、およびどの面がクリア状態であるかを認識できる必要があります。単純な積載チェックは、ロボットの各ポイントに補正を加えるよりも、多くの場合、より効果的です。
エリア間の移動ルートを計画する
右側のリーチ動作は、ロボットが特定の局所的なポイントだけでなく、セル全体に伸びて動作していることを示しています。接続経路では、上昇した移動姿勢、制御された手首の向き、および各治具付近での明確なアプローチセグメントを使用する必要があります。これにより、高速なオープンスペースでの移動と、部品や支持部付近での低速な動作が分離されます。
最短の幾何学的経路が必ずしも最適な生産経路とは限りません。少し長めの経路の方が、ツールを直立させたままにでき、ホースのねじれを軽減し、最終的なアプローチの調整を容易にすることができます。また、ロボットが別の場所で停止している間に、オペレーターが特定の治具にアクセスする必要がある場合にも、メンテナンス位置をより明確に確保できます。
サイクルプランニングには、各エリアでの作業時間、エリア間の移動時間、治具の取り付け時間、およびある位置の準備が整わない場合の待機時間を含める必要があります。ロボットが3つ目の治具で作業している間に2つの治具を準備できる場合、セルはロボットをより効率的に活用できます。すべての治具が同じ手動工程に依存している場合、ロボットの速度を上げてもほとんどメリットがない可能性があります。
ワークステーション全体のレイアウトを確認する
最終プログラミングを行う前に、実際の部品、治具、工具、およびサービスバンドルをレイアウトに配置します。作業エッジ、アプローチ角度、治具の高さ、ロボットの姿勢、および搬送通路を一緒に確認します。次に、境界部品と代表的な治具条件で低速運転を実行します。工具が接近する位置、手首が回転する位置、およびサービスラインが周囲の構造物に最も近づく位置を記録します。
レビューでは、積載アクセス、清掃、検査、および工具のメンテナンスについても検討する必要があります。コンパクトな自動搬送ルートは、クランプに手が届かなかったり、別の治具を取り外さずにサービスラインを交換できなかったりすると、扱いにくくなることがあります。ロボットのサービス位置を明確に定義し、メンテナンス頻度の高い部品周辺にアクセスしやすいようにすることで、この問題を軽減できます。
ワークステーションのコンセプトへの入力
部品図面、アクセスが必要な表面、マスキングまたは保護された領域、接触可能な面、各作業エリアの治具コンセプト、工具寸法、ホースとケーブルの配線、オペレーターの積載手順、筐体制限、および日々の生産量を提供してください。これらの情報に基づいて、EVSTは3つのエリアのレイアウト、アプローチ方向、搬送経路、および想定されるサイクルを1つのワークステーションとしてレビューできます。
プロジェクト固有のレビューについては、 EVSTに連絡する または、部品図面、治具のコンセプト、および日々の生産量を添えて、sales@evsrobot.comまでメールでご連絡ください。
記録された映像は、コンフォーマルコーティング作業ステーション内の3つの固定具エリア間におけるロボットの動きを示しています。具体的な塗布方法、ワークピースの種類、および完成したコーティング結果は、映像には映っていません。