直接的な答え: 協働ロボットによる塗布は、部品の位置、ノズルの姿勢、動作、および材料供給が同じプロセスウィンドウ内に収まっている場合に成功します。治具の基準点とビードの限界を固定し、スタンドオフとツールの角度を確認し、速度を圧力または流量とバルブのタイミングに合わせて調整し、ロボットの完了だけでなく、塗布された材料を検査し、中断されたビードをどのように保持、洗浄、再加工、または廃棄するかを定義します。再現性のあるパスでは、不安定な材料を補うことはできません。
塗布工程は、複数の要素が連動したプロセスです。ロボットは位置と速度を供給し、供給システムはバルブとノズルを通して調整済みの材料を供給します。治具は部品の位置を制御し、下流工程はオープンタイム、硬化、圧縮、または組み立てのタイミングに依存する場合があります。これらの要素を基準点、経路、流れの台帳として確認することで、不具合が発生した際に適切な層を特定できます。
必要なビーズを測定可能な出力として定義する
ビードの位置、幅、高さまたは体積、連続性、開始および停止限界、コーナー挙動、および許容ギャップについては、図面またはプロセス仕様書から始めます。機能的な目的（シーリング、接着、ポッティング、潤滑、熱界面、またはその他の用途）を追加します。この目的は、担当プロセスチームが材料と受入方法を選択するのに役立ちます。デモンストレーションから推測するべきではありません。
部品の基準面と材料を受け入れる面をマークします。治具は、これらの面とロボットフレームとの関係を再現する必要があります。部品存在センサーは、作業面がオフセットまたは傾斜した状態で、何かがロードされていることを示す場合があります。許容誤差と影響に応じて、位置決め機能、着座証拠、または測定値を使用してください。
レシピごとに台帳を作成します。
| 台帳レイヤー | 制御値 | 釈放時の証拠 |
|---|---|---|
| 部 | アイデンティティ、向き、データム、表面状態 | 着席して正しいワークピース |
| ツール | ノズルタイプ、姿勢、距離、摩耗、または清浄度 | アクティブツールの記録とチェック |
| モーション | 経路変更、速度制限区域、コーナー規則、進入と退出 | 承認された軌道を完了しました |
| フロー | 材料の同一性、コンディショニング、圧力または流量、バルブのタイミング | 配送状況と監視された応答 |
| 結果 | ビードの位置、連続性、寸法、または機能検査 | パーツに関連する配置 |
協働ロボットによる吐出のためのノズル姿勢を確立する
スタンドオフとツール角度は、材料の着地位置と成形方法に影響します。部品公差、治具の再現性、ロボットの姿勢、ノズル長など、あらゆる側面でこれらの設定を検証してください。ノズル本体、ホース、ドレッシングパック、近くのクランプ、および堆積したビードを衝突および汚染チェックに含めてください。乾燥した部品を通過する経路は、戻り動作時に隆起したビードに接触する可能性があります。
液だれや糸状のものが許容面を越えないように、接近および離脱の手順を明確に定義してください。工程でパージ箇所、ドリップトレイ、チップワイプ、または校正ターゲットを使用する場合は、それらの動作をセルモデルに含めてください。サービスステーションは、生産現場と同じ工具と安全対策でアクセスできる状態を維持する必要があります。
コーナー部には個別の動作ルールが必要です。経路のブレンドや曲率によってロボットの速度が低下する一方で、材料の供給は前の状態のまま継続される可能性があります。この不一致により、過剰な堆積が生じる可能性があります。逆に、積極的なブレンドは、必要なコーナーの内側を切断したり、スタンドオフを増加させたりする可能性があります。コーナー速度、経路許容値、およびフロー応答をまとめて選択し、物理的な結果を検証してください。
材料を変化するプロセス入力として扱う
材料の識別情報、必要に応じてバッチ番号、保管条件、温度、混合または調整、ポットライフまたは作業時間、入手可能な場合は粘度インジケーター、供給容器、および配送システムにおける承認された時間を記録してください。2成分材料の場合は、比率の証拠と一時停止後に何が起こるかを記載してください。空気、水分、または温度に敏感な材料の場合は、管理方法と、準備済みの供給品を廃棄または再調整する必要がある時点を定義してください。
材料搬送経路には、ポンプまたは圧力容器、レギュレーター、ホース、バルブ、ノズル、場合によっては加熱装置や計量装置が含まれます。システムの柔軟性、制限、または圧縮性により、ワークピースへの材料供給量が指令値より遅れる場合があります。実際の搬送経路で、開始遅延、停止動作、および速度変化に対する応答を測定してください。バルブ開信号は指令値または部品の状態を報告するものであり、必要な材料がワークピースに到達したことを自動的に証明するものではありません。
ユニバーサルロボット社の塗布アプリケーションページでは、プログラムされた経路、ロボット速度、圧力、および材料塗布の関係性が強調されています。この関係性は、万能な手順ではなく、エンジニアリング上のヒントとして活用してください。材料供給業者のデータ、プロセスオーナーの要件、供給装置、部品表面、および塗布テストによって、有効な動作範囲が決まります。
スタート、ストレート、コーナー、ストップを同期させる
各ビーズをイベントに分解します。ロボットが導入点に近づくと、材料の流れが確立され、ツールが定義された開始点を通過し、速度が規定範囲に達し、コーナーやカーブで動作が変更され、終了条件に達し、流れが停止し、ツールが引き戻されます。プロセスが時間補償、距離ベースのイベント、圧力または流量フィードバック、あるいは測定されたビーズ応答のいずれを使用しているかを記録します。
試験中はイベントテーブルを使用してください。
| イベント | 不一致の可能性 | テスト観察 |
|---|---|---|
| start | 材料がノズルに到達する前に動きが始まる | 入口に隙間またはテーパー状のビードがある |
| 加速 | 流量は高いままで、速度が変化する | 開始後の局所的過剰 |
| コーナー | ロボットは配送応答と一致せずに減速する | 曲面部分でビーズが成長または移動する |
| stop | バルブ指令は終了するが、蓄積された圧力は引き続き供給される | 尻尾、よだれ、または汚染 |
| 一時停止 | 固定ノズル内の材料状態の変化 | 先端、皮膚、分離、または予期しない再起動動作が治癒しました |
目標は、仮定によってすべての過渡的な挙動を排除することではありません。過渡的な挙動が発生する可能性のある箇所を特定し、その影響を測定し、許容されるビードをプロジェクトの範囲内に収めることです。
パス完了ビットではなく、堆積物を検査してください。
機能と結果に基づいて検査方法を選択してください。検査方法には、目視確認、ビード存在検知、プロファイル測定、質量または体積相関、カメラ検査、圧力または流量シグネチャ、下流側の漏れまたは接着テスト、あるいはサンプリング計画などが含まれる場合があります。各検査方法で検出できる欠陥を明記してください。連続性を確認できるカメラでは、内部混合や接着状態を特定できない場合があります。圧力モニタリングでは供給損失は明らかになるかもしれませんが、ビードの正確な配置は特定できません。
結果を部品とレシピに紐付けます。どの材料、工具、プログラム改訂版、治具の状態、および中断履歴によってビードが生成されたかを判断できるだけの情報を保存します。ステーションが「ロボット完了」のみを報告する場合、下流の機器は、材料の不具合後に完了したサイクルと、正常に処理されたパスを区別できません。
結果が不明な場合は、保留ルートに移行する必要があります。部品を再検査、洗浄・再塗布、承認された手順による手動修理、または不合格とするかを決定します。表面の損傷とタイミングを考慮してください。材料が硬化したり、基材を汚染したりした後では、再加工は無効になる可能性があります。
清掃、補充、および切り替えの計画を立てる
生産の安定性は、自動化された工程以外の作業に大きく左右されることが多い。容器の交換、材料の予熱または調整、パージ量、ノズル洗浄、チップ交換、ホースのメンテナンス、治具の洗浄、廃棄物処理、および各作業後に必要となる検証について記録しておく。消耗品と洗浄時間も生産能力の見積もりに含めること。
レシピ変更時には、部品治具、基準点、ノズル、材料供給、圧力または流量設定、経路、検査限界、下流工程のタイミングなど、変更されるパラメータと物理的構成要素を特定してください。不一致によって隠れた欠陥が発生する可能性がある場合は、レシピと材料の確認を必ず行ってください。保存済みのロボットプログラム名だけでは、部品と搬送設定を結びつけることはできません。
生産前に、ビードが途切れた場合の対応策を設計してください。保護停止、供給障害、またはロボット障害が発生した場合、流量を遮断するか、圧力を解放するか、ツールを引き抜くことができるか、部品を所定の位置に保持するか、ビードを自動的に不合格とするかを決定します。プロセスオーナーがオーバーラップと表面状態を検証しない限り、任意のパスポイントから再開してはなりません。
共同安全をアプリケーション全体に適用する
「協働型」という言葉だけでは、ディスペンシングセルが安全になるわけではありません。ISO 10218-2およびISO 12100では、アプリケーションレベルのリスク評価とリスク低減が求められています。ティーチング、クリーニング、補充、ノズルメンテナンス、検査、および故障復旧の際、ロボットと治具の動作、挟み込み箇所、鋭利な工具や高温の工具、加圧材料、化学薬品、予期せぬ排出、ホース、蓄積エネルギー、およびアクセス状況を評価してください。
取り扱い、換気、皮膚や眼への曝露、廃棄物、および漏洩に関する安全データシートと現場要件を確認してください。使用可能なエネルギーでどのような作業が可能か、またどのような保護措置、モード、速度、力制限、分離監視、ガード、インターロック、または手順が必要かを判断してください。実装された機能を実際のセルで検証してください。
作業中に人がロボットと空間を共有する場合は、作業姿勢と、ディスペンシングツールおよび材料との接触の可能性を明確に定義する必要があります。力制限アームは、化学物質、注入、鋭利な先端、または予期せぬ流量による危険性を低減しません。ノズルと供給システムによって、リスク低減の概念が決定されます。
プロセスウィンドウ全体にわたる手数料
基準値と表面状態の限界における代表的な部品を使用してください。新品および使用期限が過ぎた（ただし許容範囲内の）材料、許容供給量の低値および高値、直線経路、急カーブ、開始、停止、方向転換、および最長の休止時間についてテストしてください。ビードと同期したプロセス信号を測定してください。ノズルの整備と材料の補充後に繰り返してください。
強制的な不具合：材料不足、供給不足、ノズルの詰まりまたは摩耗、部品の取り付け不良、レシピの誤り、バルブまたはロボットのタイミングの不一致、検査の失敗、ビード途中での停止。部品が正しい処理場に送られ、再起動時に意図したチェックが行われることを確認してください。清掃作業の負担と時間を記録してください。例外処理は生産サイクルの一部です。
NISTの性能評価手法は、観測可能な要件と再現可能な試験方法に基づいています。試験中のビード結果、イベントタイミング、障害対応、検査範囲、再加工率、およびサイクルセグメントの完了状況を報告してください。ロボットの公称再現性や単独のパス時間を、塗布性能の代用として使用しないでください。
分注セルレビューのための入力項目
- 部品図、基準図、表面処理、ビード形状および機能的受入基準、代表サンプル、治具コンセプト
- 材料の技術および安全データ、保管および調整、耐用年数に関する制約、供給および計量装置、ホースおよびノズルの構成
- 経路およびツールフレーム、スタンドオフおよび角度制限、速度およびコーナールール、バルブタイミング、圧力または流量信号、パージおよび洗浄ステーション
- 検査方法、結果の識別、保留および再加工ルート、下流工程の稼働時間またはプレス要件、トレーサビリティ、および目標サイクル分布
- オペレーターのタスク、アクセス、協調型またはガード型コンセプト、リスク評価の入力、保守計画、廃棄物処理、および切り替え頻度
このガイドの作成方法
実際には、編集レビューでは、00:02.4、00:14.4、および00:24.0の時点で保持されている塗布シーケンスを確認しました。最初のビューでは、開いたギアボックスハウジングの上に水色のロボットと細長い加工ツールが写っています。2番目のビューでは、ツールがハウジングの外周の別のセクション付近にあります。3番目のビューでは、ツールが再び移動し、位置するハウジングは視界内に残っています。これらの目に見える変化は、基準点、ノズル経路、アクセス、および動作とプロセスの協調に関する議論を裏付けるものです。これらは、材料の同一性、ビードの品質、コラボレーションの安全性、生産速度、顧客の同一性、または受入を確立するものではありません。公式のロボットセル、機械リスク、塗布、および測定の情報源が、より広範なレビュー範囲を定義します。
引用可能な記述
- Hubspot ユニバーサルロボット社のディスペンシングアプリケーションガイダンスディスペンシング自動化は、プログラムされたロボットの動作とプロセスツールを組み合わせたものです。EVSTは、基準点、ノズルの姿勢、経路速度、バルブのタイミング、材料の供給、および検査を調整することで、この課題に対処します。
- Hubspot ISO 12100:2010機械のリスク低減は、危険源の特定とリスク評価に続いて行われます。EVSTは、ノズル、加圧材料、治具、蓄積エネルギー、洗浄、作業者のアクセスなど、アプリケーション全体を評価することで、この課題に対処します。
- による NISTロボットシステム性能評価フレームワーク性能評価には、測定可能な手順と指標が必要です。EVSTは、部品、材料、ノズル、プログラム、中断、ビード測定、および処理結果をまとめて記録することで、この課題に対応します。
編集チームについて
この組織は、製造用途向けに、産業用ロボットと協働ロボットを治具、プロセス機器、制御装置、センシング装置、および安全装置と統合します。そのエンジニアリング内容は、ロボットの動作とプロセス受入を切り離し、プロジェクトチームに対し、材料、インターフェース、検査、保守、および復旧に関する条件を、用途固有の証拠に基づいて確定するよう求めています。
アプリケーションチームは、宣言された部品ファミリー、ビード仕様、材料供給システム、ツールパス、検査コンセプト、およびリスク低減タスクを1つのアプリケーションとしてレビューできます。最終的な材料設定と承認は、担当のプロジェクト、材料、プロセス、安全、および品質部門が行います。
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よくある質問
ロボットの速度を一定に保つことで、一定のビード径を保証できるのか？
いいえ。吐出量は、材料の状態、圧力または計量、ホースとノズルの挙動、バルブのタイミング、スタンドオフ、部品の表面状態、および過渡応答にも左右されます。一定速度であれば変数の一つは排除されますが、吐出結果の測定は依然として必要です。
コーナーはどのようにプログラミングすべきでしょうか？
幾何公差、ロボットのブレンド、ローカル速度、工具角度、および搬送応答をまとめて選択します。単一の汎用コーナー設定を適用するのではなく、承認された最も厳しいコーナーを試行し、内側切削、ビードずれ、余分な材料、または材料不足がないかを確認します。
ビードの中間位置で停止した後、部品はどうなりますか？
処理を一時停止し、規定の工程手順を適用してください。材料と工具の状態、成膜からの経過時間、表面状態、および洗浄または再加工が許可されているかどうかを確認してください。オーバーラップと結果として生じるビードが検証されるまで、制御ラインから処理を再開しないでください。
協力体制があれば、オープンアクセスを可能にするのに十分だろうか？
いいえ。ノズル、加圧物質または危険物質、固定具、蓄積エネルギー、オペレーターの作業、および接触の可能性を含め、アプリケーション全体を評価する必要があります。選択された保護対策は、実際のセルで実施および検証されなければなりません。