Penkių ašių servo roboto adatų įdėjimo į formą automatizavimo sprendimas

Penkių ašių servo roboto adatų įdėjimo į liejimo formą automatizavimo sprendimas: tiksliosios gamybos efektyvumo ir tikslumo standarto pakeitimas

Pasaulinei gamybos pramonei pereinant prie išmaniųjų ir automatizuotų procesų, adatų įdėjimo į formą procesas tiksliojo liejimo procese išgyvena revoliucinį technologinį atnaujinimą. Penkių ašių servo robotai, pasižymintys išskirtiniu lankstumu, tikslumu ir efektyvumu, tapo pagrindine įranga, sprendžiančia adatų įdėjimo į liejimo formas automatizavimo iššūkius, ir teikia ekonomišką bei technologiškai į ateitį orientuotą sprendimą pasauliniams didmeniniams pirkėjams.

1. Adatų įdėjimo į formą problemos ir penkių ašių servo robotų siūlomas sprendimas

Tradiciniai adatų įdėjimo į liejimo formas procesai jau seniai susiduria su trimis pagrindiniais sunkumais: tikslumo paklaidomis, atsirandančiomis dėl rankinio valdymo (ypač nustatant mikroadatų padėtį 0,1 mm lygyje), efektyvumo nuostoliais, atsirandančiais dėl gamybos tempo ir... Įpurškimo liejimo mašina ciklai ir didėjančios darbo sąnaudos dėl aukšto dažnio pasikartojančių operacijų. Šios problemos ypač aktualios tikslumo reikalaujančiose srityse, tokiose kaip medicininės eksploatacinės medžiagos, elektroninės jungtys ir automobilių tikslūs komponentai. Penkių ašių servo manipuliatorius pasiekė proveržį dėl daugiamačio judesio valdymo ir uždaros kilpos grįžtamojo ryšio sistemos: jo penktosios ašies sukamoji jungtis gali atlikti ±360° lankstų vairavimą, o tiesiškai judant X, Y ir Z ašims bei tiksliai ištiesiant ir susitraukiant W ašiai, ji gali atlikti veiksmų seriją, pvz., suimti, pozicionuoti ir implantuoti adatos korpusą į sudėtingą liejimo ertmę. Padėties nustatymo tikslumas yra stabilus ±0,02 mm ribose, o tai puikiai atitinka itin smulkių adatų korpusų, mažesnių nei 0,5 mm, įterpimo reikalavimus.

2. Pagrindiniai technologijos pranašumai: išsamus atnaujinimas nuo aparatinės įrangos konfigūracijos iki išmanaus algoritmo (1) Servo pavaros sistemos našumo šuolis Naudojant importuotus didelės dinamikos servo variklius ir tikslius rutulinius sraigtus, atsako greitis yra 3 kartus didesnis nei tradicinių pneumatinių manipuliatorių, o pagreičio laikas sutrumpėja iki 0,3 sekundės. Tai gali užtikrinti sklandų sujungimą su didelės spartos liejimo mašinomis (ciklo laikas per 10 sekundžių). Atliekant nepertraukiamą 12 valandų veikimo bandymą, įrangos padėties nuokrypis visada buvo kontroliuojamas 0,01 mm ribose, o tai atitinka medicininės klasės gaminių gamybos standartus.
(2) Bendradarbiaujant veikianti intelektualioji regėjimo ir jėgos valdymo sistema
Integruotas 20 megapikselių pramoninis fotoaparatas ir dirbtinio intelekto regos algoritmas leidžia realiuoju laiku nustatyti adatos korpuso padėtį ir formos padėties nustatymo angos padėtį bei automatiškai kompensuoti dėl formos šiluminio plėtimosi ir susitraukimo atsiradusias klaidas. Jėgos valdymo jutiklis gali tiksliai valdyti adatos įterpimo slėgį (reguliuojamas nuo 0,5 iki 5 N), išvengiant adatos korpuso lenkimo ar plastikinių dalių įtrūkimų ir sumažinant defektų skaičių iki mažiau nei 0,1 %.
(3) Modulinė konstrukcija ir greitas perjungimas
Skirtingoms gaminių specifikacijoms roboto galinis efektorius naudoja magnetinę greito keitimo struktūrą, sutrumpindama perjungimo laiką nuo tradicinių 2 valandų iki 15 minučių. Valdymo sistema turi įmontuotą 100 nustatymų proceso parametrų atminties funkciją, o operatorius gali iškviesti iš anksto nustatytą programą per jutiklinį ekraną, taip gerokai sumažindamas priklausomybę nuo techninių darbuotojų.

3. Visapusiškas scenarijaus pritaikymas: nuo nišinės iki didelio masto gamybos
Medicinos pramonėje šis sprendimas sėkmingai pritaikytas infuzinių adatų ir insulino švirkštiklių adatų įdėjimui į liejimo formą. Jo 8 klasės švarios patalpos sandarinimo konstrukcija atitinka ISO 13485 medicinos prietaisų kokybės valdymo sistemos reikalavimus. Elektronikos sektoriuje jis užtikrina stabilų automatizuotą 5G jungčių kaiščių įdėjimo palaikymą, o dienos gamybos pajėgumas viršija 100 000 vienetų. Automobilių pramonėje jis užtikrina viso proceso duomenų sąveiką su liejimo mašinomis ir bandymo įranga, kad būtų galima tiksliai įdėti jutiklių laidų kaiščius.

Klientams, gaminantiems didelius ir mažus kiekius gaminių, penkių ašių servo Robotas gali būti integruota su MES sistema, kad būtų galima intelektualiai valdyti užsakymų planavimą ir optimizuoti proceso parametrus. Didelės apimties gamybos scenarijuose ji palaiko kelių mašinų sujungimo valdymą, leidžiantį koordinuotai valdyti iki šešių robotų ir tris liejimo mašinas, taip padidinant gamybos efektyvumą daugiau nei 40 %.

4. Pagrindinė vertė, sukurta pirkėjams visame pasaulyje

(1) Sąnaudų optimizavimas

Remiantis 8 valandų gamybos diena, vienas įrenginys gali pakeisti 3–4 kvalifikuotus darbuotojus. Remiantis vidutinėmis darbo sąnaudomis Europoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose, investicijų atsipirkimo laikotarpis gali būti kontroliuojamas per 12–18 mėnesių. Besivystančiose rinkose atsipirkimo ciklą galima dar labiau sutrumpinti sumažinant medžiagų nuostolius, atsirandančius dėl defektų skaičiaus sumažinimo.

(2) Atitikties užtikrinimas

Įranga yra gavusi daugybę tarptautinių sertifikatų, tokių kaip CE, UL ir ISO 9001. Jos veikimo duomenų atsekamumo funkcija atitinka FDA 21 CFR 11 dalies elektroninių įrašų reikalavimus, pašalindama atitikties kliūtis klientams, norintiems patekti į aukštos klasės Europos ir Amerikos rinkas.

(3) Technologijų iteracijos palaikymas

Suteikiama 3 metų visapusiška mašinos garantija ir visą eksploatavimo laiką galiojanti technologijų atnaujinimo paslauga. Atsižvelgiant į kliento būsimus produkto atnaujinimo poreikius, įrangos funkcijas galima išplėsti diegiant programinę įrangą, kad būtų išvengta pakartotinių investicijų.

5. Įgyvendinimo atvejis: efektyvumo revoliucija tarptautinėje medicinos reikmenų įmonėje

Įdiegus penkių ašių servo roboto adatų įdėjimo į formą sprendimą, viena iš penkių didžiausių pasaulyje medicinos reikmenų gamintojų pasiekė tris svarbius infuzinių adatų įdėjimo proceso pokyčius: ciklo laikas buvo sutrumpintas nuo 30 sekundžių vienai formai iki 18 sekundžių vienai formai, defektų skaičius sumažėjo nuo 1,2 % iki 0,08 %, o darbuotojų skaičius dirbtuvėse sumažėjo 60 %. Bendrovės Azijos ir Ramiojo vandenyno regiono gamybos direktorius teigė: „Įrangos stabilumas pranoko lūkesčius. Net ir esant darbuotojų svyravimams pandemijos metu, išlaikėme daugiau nei 98 % pajėgumų panaudojimo lygį.“

Penkių ašių servo roboto adatų įdėjimo į formą automatizavimo sprendimas yra daugiau nei tik įrangos atnaujinimas; jis keičia gamybos modelius. Dėl savo tikslių, išmanių ir lanksčių techninių savybių jis padeda didmeniniams pirkėjams visame pasaulyje pasiekti trigubą „efektyvumo, kokybės ir kainos“ pranašumą itin konkurencingoje rinkoje. Šis sprendimas taps pagrindiniu verslo augimo varikliu, nesvarbu, ar tai būtų dideli gamintojai, siekiantys išplėsti pajėgumus, ar mažos ir vidutinės įmonės, siekiančios taupios gamybos.