Priama odpoveď: Kolaboratívne robotické dávkovanie je úspešné, keď umiestnenie dielu, poloha trysky, pohyb a dodávanie materiálu zostávajú v rovnakom procesnom okne. Zablokujte vzťažný bod upínacieho prípravku a limity húsenice, overte odstup a uhol nástroja, koordinujte rýchlosť s tlakom alebo prietokom a časovaním ventilov, skontrolujte nanesený materiál, nielen dokončenie robota, a definujte, ako sa prerušená húsenica drží, čistí, prepracováva alebo vyraďuje. Opakovateľná dráha nemôže kompenzovať nestabilný materiál.
Dávkovanie je prepojený proces. Robot zabezpečuje polohu a rýchlosť; systém dodávania dodáva upravený materiál cez ventil a trysku; upínací prípravok riadi umiestnenie dielu; a následná operácia môže závisieť od otvoreného času, vytvrdzovania, kompresie alebo načasovania montáže. Tieto prvky si preštudujte ako záznam údajov, dráhy a toku, aby bolo možné chybu vysledovať až k správnej vrstve.
Definujte požadovanú guľôčku ako merateľný výstup
Začnite s výkresom alebo špecifikáciou procesu pre umiestnenie húsenice, šírku, výšku alebo objem, kontinuitu, začiatočné a koncové limity, správanie v rohoch a všetky povolené medzery. Pridajte funkčný účel: tesnenie, lepenie, zalievanie, mazanie, tepelné rozhranie alebo iné použitie. Tento účel pomáha zodpovednému procesnému tímu vybrať materiál a metódu prijatia; nemal by sa uhádnuť z ukážky.
Označte povrchy, ktoré určujú vzťažný bod súčiastky a povrchy, na ktoré sa materiál ukladá. Upínací prípravok musí opakovať vzťah medzi týmito povrchmi a rámom robota. Snímač prítomnosti súčiastky môže ukázať, že je niečo naložené, pričom pracovná plocha je odsadená alebo naklonená. Použite lokalizačné prvky, dôkazy o usadení alebo merania zodpovedajúce tolerancii a následku.
Vytvorte si účtovnú knihu pre každý recept:
| Vrstva účtovnej knihy | Kontrolované hodnoty | Dôkazy pri prepustení |
|---|---|---|
| časť | identita, orientácia, údaj, stav povrchu | usadený a správny obrobok |
| náradie | typ trysky, poloha, odstup, opotrebovanie alebo čistota | záznam a kontrola aktívneho nástroja |
| pohyb | revízia trasy, rýchlostné zóny, pravidlo rohu, priblíženie a odstúpenie | dokončená schválená trajektória |
| prietok | identita materiálu, kondicionovanie, tlak alebo prietok, časovanie ventilov | stav doručenia a monitorovaná odozva |
| následok | umiestnenie guľôčok, kontinuita, rozmery alebo funkčná kontrola | dispozícia spojená s časťou |
Stanovenie polohy trysky pre kolaboratívne robotické dávkovanie
Odstup a uhol nástroja ovplyvňujú, kam materiál dopadne a ako sa formuje. Overte ich z hľadiska tolerancie dielu, opakovateľnosti upínacieho prípravku, polohy robota a dĺžky trysky. Do kontrol kolízií a kontaminácie zahrňte telo trysky, hadice, orovnávací balíček, blízke svorky a nanesenú húsenicu. Dráha, ktorá vyčistí suchý diel, sa môže pri spätnom pohybe dotknúť vyvýšenej húsenice.
Definujte priblíženie a odtiahnutie, aby sa zabránilo prechodu kvapiek alebo strún cez akceptovaný povrch. Ak proces používa miesto čistenia, odkvapkávaciu misku, stieranie hrotu alebo kalibračný cieľ, zahrňte tieto pohyby do modelu bunky. Servisná stanica musí zostať dostupná s rovnakým nástrojom a ochrannými podmienkami ako výroba.
Rohy si zaslúžia samostatné pravidlo pohybu. Rýchlosť robota sa môže znížiť kvôli prelínaniu dráhy alebo zakriveniu, zatiaľ čo dodávanie materiálu môže pokračovať v predchádzajúcom stave. Tento nesúlad môže viesť k nadmernému nanášaniu. Naopak, agresívne prelínanie môže rezať vo vnútri požadovaného rohu alebo zväčšiť odstup. Spoločne zvoľte rýchlosť rohu, toleranciu dráhy a odozvu toku a potom skontrolujte fyzický výsledok.
S materiálom zaobchádzajte ako so vstupom do procesu, ktorý sa mení
Zaznamenajte identitu materiálu, v prípade potreby šaržu, podmienky skladovania, teplotu, miešanie alebo úpravu, dobu použiteľnosti alebo dobu spracovateľnosti, indikátory viskozity, ak sú k dispozícii, dodaný obal a schválený čas v dodávacom systéme. V prípade dvojzložkových materiálov uveďte dôkaz o pomere a čo sa deje po prestávke. V prípade materiálov citlivých na vzduch, vlhkosť alebo teplotu definujte kontroly a bod, kedy sa musí pripravený materiál zlikvidovať alebo recyklovať.
Trasa materiálu zahŕňa čerpadlo alebo tlakovú nádobu, regulátory, hadice, ventily, trysky a niekedy aj vykurovacie alebo meracie zariadenie. Objem v súčiastke môže oneskorovať príkaz, pretože systém má poddajnosť, obmedzenie alebo stlačiteľnosť. Zmerajte oneskorenie spustenia, správanie pri zastavení a reakciu na zmeny rýchlosti v porovnaní so skutočnou dráhou dodávania. Signál otvoreného ventilu hlási príkaz alebo stav súčiastky; automaticky nedokazuje, že požadovaný materiál dosiahol obrobok.
Stránka aplikácie dávkovania od spoločnosti Universal Robots zdôrazňuje vzťah medzi naprogramovanou dráhou, rýchlosťou robota, tlakom a aplikáciou materiálu. Tento vzťah použite ako inžiniersky pokyn, nie ako univerzálny recept. Platné prevádzkové okno určujú údaje dodávateľa materiálu, požiadavky vlastníka procesu, dodávacie zariadenie, povrch dielu a skúšky aplikácie.
Synchronizácia štartov, roviniek, zákrut a zastávok
Rozdeľte každú húsenicu na udalosti. Robot sa priblíži k bodu nábehu, vytvorí sa tok materiálu, nástroj prekročí definovaný začiatok, rýchlosť dosiahne svoj nominálny rozsah, rohy alebo krivky upravia pohyb, dosiahne sa koncová podmienka, tok sa zastaví a nástroj sa stiahne. Zaznamenajte, či proces používa časovú kompenzáciu, udalosti založené na vzdialenosti, spätnú väzbu tlaku alebo prietoku alebo nameranú odozvu húsenice.
Počas skúšok použite tabuľku udalostí:
| udalosť | Možný nesúlad | Pozorovanie testu |
|---|---|---|
| Začať | pohyb začína skôr, ako materiál dosiahne trysku | medzera alebo zúžená guľôčka na vstupe |
| zrýchlenie | prietok zostáva vysoký aj pri zmene rýchlosti | lokálny exces po začiatku |
| kút | robot spomaľuje bez zodpovedajúcej reakcie na doručenie | guľôčka rastie alebo sa posúva pri zakrivení |
| prestať | príkaz ventilu sa skončí, ale uložený tlak pokračuje v dodávke | chvost, sliny alebo kontaminácia |
| pauza | zmeny stavu materiálu v stacionárnej tryske | vytvrdený hrot, povlak, odlúčenie alebo neočakávané správanie pri reštarte |
Cieľom nie je eliminovať všetky prechodné javy na základe predpokladov. Cieľom je definovať, kde sa môžu prechodné javy vyskytnúť, zmerať ich vplyv a udržať akceptovanú guľôčku v rámci limitov projektu.
Skontrolujte usadzovanie, nie bit na dokončenie cesty
Vyberte si kontrolu z funkcie a následku. Môže zahŕňať vizuálne potvrdenie, snímanie prítomnosti guľôčok, meranie profilu, koreláciu hmotnosti alebo objemu, kontrolu kamerou, tlakové alebo prietokové charakteristiky, testy netesností alebo spojov za potrubím alebo plán odberu vzoriek. Uveďte, ktoré chyby dokáže každá metóda zistiť. Kamera, ktorá vidí kontinuitu, nemusí určiť vnútorné premiešanie alebo adhéziu; monitorovanie tlaku môže odhaliť stratu dodávky, ale nie presné umiestnenie guľôčok.
Prepojte výsledok s dielom a receptúrou. Uložte dostatok informácií na zistenie, ktorý materiál, nástroj, revízia programu, stav upínacieho prípravku a história prerušení spôsobili húsenicu. Ak stanica hlási iba „robot dokončený“, následné zariadenie nedokáže rozlíšiť akceptovanú cestu od cyklu, ktorý bol dokončený po chybe materiálu.
Neznámy výsledok by sa mal presunúť na čakaciu trasu. Definujte, či sa diel môže opätovne skontrolovať, vyčistiť a znovu dávkovať, manuálne opraviť podľa schváleného postupu alebo zamietnuť. Zvážte poškodenie povrchu a načasovanie; opätovné spracovanie môže byť neplatné po vytvrdnutí materiálu alebo kontaminácii substrátu.
Naplánujte si čistenie, dopĺňanie a výmenu
Stabilita výroby často závisí od úloh mimo automatickej cesty. Dokumentujte výmenu nádoby, zahrievanie alebo úpravu materiálu, množstvo preplachovania, čistenie trysiek, výmenu hrotu, údržbu hadice, čistenie prípravkov, manipuláciu s odpadom a overenie potrebné po každej úlohe. Do odhadu kapacity zahrňte spotrebný materiál a čas čistenia.
Pri zmene receptu identifikujte, ktoré parametre a fyzické komponenty sa menia: upínací prvok dielu, vzťažný bod, tryska, prívod materiálu, nastavenia tlaku alebo prietoku, dráha, limity kontroly a načasovanie následného procesu. Použite pozitívne potvrdenie receptu a materiálu tam, kde by nesúlad vytvoril skrytú chybu. Uložený názov programu robota by nemal byť jediným prepojením medzi dielom a nastavením dodávky.
Pred výrobou navrhnite reakciu na prerušenú húsenicu. Pri ochrannom zastavení, poruche napájania alebo poruche robota rozhodnite, či sa prietok uzavrie, tlak sa uvoľní, nástroj sa môže vytiahnuť, diel zostane na mieste a húsenica je automaticky neprijateľná. Reštartovanie by sa nemalo pokračovať v ľubovoľnom bode dráhy, pokiaľ vlastník procesu neoveril prekrytie a podmienky povrchu.
Aplikujte kolaboratívnu bezpečnosť na celú aplikáciu
Samotné slovo kolaboratívny neznamená, že je dávkovacia jednotka bezpečná. Normy ISO 10218-2 a ISO 12100 vyžadujú posúdenie rizika a zníženie rizika na úrovni aplikácie. Vyhodnoťte pohyb robota a prípravku, miesta zovretia, ostré alebo horúce nástroje, materiál pod tlakom, chemikálie, neočakávaný výtok, hadice, uloženú energiu a prístup počas učenia, čistenia, dopĺňania, servisu trysiek, kontroly a odstraňovania porúch.
Prečítajte si údaje o bezpečnosti materiálov a požiadavky na pracovisku týkajúce sa manipulácie, vetrania, expozície pokožky alebo očí, odpadu a rozliatia. Určte, ktoré práce sa môžu vykonávať s dostupnou energiou a aké ochranné opatrenia, režimy, rýchlosti, limity sily, monitorovanie oddelenia, ochranné kryty, blokovania alebo postupy sú potrebné. Overte implementované funkcie na skutočnej bunke.
Ak ľudia zdieľajú priestor s robotom počas zamýšľanej úlohy, definujte polohu pri úlohe a možnosti kontaktu s prítomným dávkovacím nástrojom a materiálom. Rameno s obmedzenou silou neznižuje riziká spojené s chemikáliami, vstrekovaním, ostrými hrotmi alebo neočakávaným tokom. Tryska a systém prívodu môžu určiť koncept znižovania rizika.
Komisia v celom procesnom období
Použite reprezentatívne diely na hraniciach referenčného stavu a stavu povrchu. Otestujte čerstvý a starší, ale povolený materiál, nízke a vysoké povolené podmienky dodávky, priame dráhy, ostré krivky, štarty, zastavenia, zmeny smeru a najdlhšiu prestávku. Zmerajte húsenicu a synchronizované procesné signály. Opakujte po servise trysky a doplnení materiálu.
Poruchy spôsobené vynútením: chýbajúci materiál, nízka dodávka, zablokovaná alebo opotrebovaná tryska, nesprávne uloženie dielu, nesprávna receptúra, nezhoda v časovaní ventilu alebo robota, strata kontroly a zastavenie uprostred húsenice. Potvrďte, že diel vstúpi do správnej polohy a že reštart vyžaduje plánované kontroly. Zaznamenajte si záťaž a čas čistenia; spracovanie výnimiek je súčasťou výrobného cyklu.
Prístup NIST k hodnoteniu výkonnosti podporuje pozorovateľné požiadavky a opakovateľné testovacie metódy. Zaznamenávajte výsledky merania guľôčok, načasovanie udalostí, reakciu na chyby, pokrytie kontrolou, mieru prepracovania počas skúšok a kompletné segmenty cyklu. Nenahrádzajte výkon dávkovania nominálnou opakovateľnosťou robota alebo časom izolovanej dráhy.
Vstupy pre kontrolu výdajnej bunky
- výkresy dielov, schéma údajov, príprava povrchu, geometria zvarovej húsenice a kritériá funkčnej akceptácie, reprezentatívne vzorky a koncepcia upínacieho prípravku
- technické a bezpečnostné údaje o materiáloch, skladovanie a úprava, obmedzenia životnosti, zariadenia na dodávanie a meranie, konfigurácia hadíc a trysiek
- rámy dráh a nástrojov, obmedzenia odstupov a uhlov, pravidlá rýchlosti a rohov, časovanie ventilov, signály tlaku alebo prietoku, preplachovacie a čistiace stanice
- metóda kontroly, identita výsledku, postup zastavenia a prepracovania, požiadavky na otvorený čas alebo lisovanie po prúde, sledovateľnosť a rozloženie cieľových cyklov
- úlohy operátora, prístup, kolaboratívny alebo strážený koncept, vstupy pre posúdenie rizík, plán údržby, manipulácia s odpadom a frekvencia zmien
Ako bola táto príručka pripravená
V praxi redakčná kontrola skontrolovala zachovanú postupnosť dávkovania v čase 00:02.4, 00:14.4 a 00:24.0. Prvý pohľad zobrazuje svetlomodrého robota a úzky procesný nástroj nad otvoreným krytom prevodovky; druhý zobrazuje nástroj v blízkosti inej časti obvodu krytu; tretí zobrazuje nástroj opäť posunutý, zatiaľ čo lokalizovaný kryt zostáva v zábere. Tieto viditeľné zmeny podporujú diskusiu o referenčnom bode, dráhe trysky, prístupe a koordinácii pohybu s procesom. Nestanovujú identitu materiálu, kvalitu húsenice, bezpečnosť spolupráce, rýchlosť výroby, identitu zákazníka ani akceptáciu. Oficiálne zdroje informácií o robotickej bunke, riziku strojov, dávkovaní a meraní definujú širšie hranice kontroly.
Výroky pripravené na citovanie
- Podľa Pokyny pre dávkovacie aplikácie od spoločnosti Universal RobotsAutomatizácia dávkovania kombinuje naprogramovaný pohyb robota s procesným nástrojom. EVST to rieši koordináciou vzťažného bodu, polohy trysky, rýchlosti dráhy, časovania ventilov, dodávania materiálu a kontroly.
- Podľa ISO 12100: 2010Znižovanie rizika strojov nasleduje po identifikácii nebezpečenstva a vyhodnotení rizika. EVST to rieši posúdením celej aplikácie vrátane trysky, tlakového materiálu, upínacích prípravkov, uloženej energie, čistenia a prístupu obsluhy.
- Podľa Rámec NIST pre hodnotenie výkonnosti robotických systémov, hodnotenie výkonnosti si vyžaduje merateľné postupy a metriky. EVST to rieši spoločným zaznamenávaním dielu, materiálu, trysky, programu, prerušenia, merania húsenice a usporiadania.
O redakčnom tíme
Organizácia integruje priemyselné a kolaboratívne roboty s prípravkami, procesnými zariadeniami, ovládacími prvkami, snímaním a ochrannými prvkami pre výrobné aplikácie. Jej inžinierska náplň oddeľuje pohyb robota od akceptácie procesu a vyžaduje od projektových tímov, aby uzavreli podmienky materiálu, rozhrania, kontroly, údržby a obnovy s dôkazmi špecifickými pre danú aplikáciu.
Aplikačný tím môže v rámci jednej aplikácie skontrolovať deklarovaný rad dielov, špecifikáciu guľôčky, systém dodávania materiálu, dráhu nástroja, koncept kontroly a úlohy znižovania rizika. Konečné nastavenia materiálu a jeho schválenie zostávajú v kompetencii zodpovedného za projekt, materiál, proces, bezpečnosť a kvalitu.
Súvisiace inžinierske zdroje
- Zariadenia na nanášanie lepidla
- Lepiaca komora pre spotrebiče: húsenica, referenčný bod a lisovacie okienko
- Plánovanie aplikácií kolaboratívneho robota
Často kladené otázky
Môže konštantná rýchlosť robota zaručiť konštantnú húsenicu?
Nie. Dodávka závisí aj od stavu materiálu, tlaku alebo dávkovania, správania hadice a trysky, časovania ventilov, odstupu, povrchu dielu a prechodovej odozvy. Konštantná rýchlosť odstraňuje jednu premennú; nanesený výsledok si stále vyžaduje meranie.
Ako by sa mal naprogramovať roh?
Spoločne zvoľte geometrickú toleranciu, prechod robota, lokálnu rýchlosť, uhol nástroja a odozvu dodávania. Vyskúšajte najtesnejšie schválené rohy a skontrolujte vnútorné rezanie, posun šnúry, prebytočný materiál alebo nedostatočnú hĺbku rezu namiesto použitia jedného univerzálneho nastavenia rohov.
Čo sa stane s dielom po zastavení v polovici šnúry?
Pozastavte ho a aplikujte definované usporiadanie procesu. Potvrďte stav materiálu a nástroja, čas od nanášania, stav povrchu a či je povolené čistenie alebo opracovanie. Nepokračujte od riadiacej čiary, pokiaľ nebol overený prekrytie a výsledná húsenica.
Stačí kolaboratívna ruka na umožnenie otvoreného prístupu?
Nie. Musí sa posúdiť celá aplikácia vrátane trysky, tlakového alebo nebezpečného materiálu, upínacích prípravkov, uskladnenej energie, úloh obsluhy a možného kontaktu. Zvolené ochranné opatrenia musia byť implementované a validované pre reálnu bunku.