Pick and Place-robotproject: van idee tot productie

Een succesvollekies-en-plaats het projectis niet alleen een robotaankoop. Het is een automatiseringsproject dat zich moet ontwikkelen van het testen van vereisten en haalbaarheid via ontwerp, integratie, acceptatie en productie-opvoering-. De meest betrouwbare volgorde is het verminderen van de onzekerheid voordat dure hardware- en fabricagebeslissingen worden vastgelegd.

Als u automatisering van pick{0}}and-place plant, onderzoek dan de RBTIC pick-and-place-robotseries om configuraties en specificaties te bekijken.

Definieer Pick and Place-robotprojectvereisten

De robotselectie mag pas beginnen nadat de procesvereisten duidelijk zijn. Begin met het documenteren van deproduct, huidig ​​proces, beoogde doorvoer, kwaliteitseisen, beschikbare ruimte, omgeving en omschakelingsverwachtingen.

Deze input vormt de basislijn van het project. Zonder hen wordt robotselectie specificatieshoppen in plaats van engineering.

Test representatieve producten op haalbaarheid

Bij haalbaarheidstests moeten de producten worden gebruikt die het systeem het meest waarschijnlijk uitdagen-en niet alleen de gemakkelijkste SKU. Dat betekent het testen van representatieve uitersten zoals degrootste en kleinste producten, zwaarste en lichtste varianten, moeilijkste oppervlakken om vast te pakken, reflecterende of transparante items en monsters met realistische vervorming of productievariatie.

Als flexibele zakjes gekreukeld bij de productie aankomen, biedt het testen van perfect vlakke monsters beperkt bewijs. Als een productfamilie meerdere oppervlakteafwerkingen bevat, moeten de grijp- en zichtconcepten op deze verschillen worden beoordeeld voordat het ontwerp wordt afgerond. Testen moeten praktische vragen beantwoorden: kan het visionsysteem elke relevante variant lokaliseren? Kan de grijper een betrouwbare grip bewerkstelligen? Vervormt of slipt het product tijdens het accelereren? Kan de robot het consistent loslaten? Wat gebeurt er na een mislukte keuze?

Representatief testen is vooral belangrijk wanneer productgedrag-en niet robotbeweging-de grootste technische onzekerheid is. Een overtuigende haalbaarheidstest toont herhaalde prestaties aan in realistische variaties, en niet één succesvolle keuze onder ideale omstandigheden.

Selecteer het robot-, EOAT- en vision-systeem

De pick-and-place-robot, het einde-van-armgereedschap en de detectiestrategie moeten als systeem worden geselecteerd. Als u eerst de robot kiest en later probeert de grijper en het zicht eromheen te plaatsen, kunnen onnodige beperkingen ontstaan. Een zwaardere EOAT kan de vereiste laadvermogenklasse wijzigen. Een grotere grijper kan het bruikbare bereik verkleinen of botsingsproblemen veroorzaken. Een visievereiste kan de gewenste productpresentatie of robotmontageopstelling veranderen.

Selectie moet daarom de eerdere beslissingen rondbrengenlaadvermogen, bereik, werkbereik, cyclustijd, oriëntatie, grijpmethode en positieonzekerheid.

Voor een vast product is mogelijk geen zicht nodig, terwijl voor willekeurige picking op de lopende band mogelijk 2D-detectie en -tracking nodig is. Willekeurig-bin picking kan 3D-perceptie en complexere padplanning introduceren. Op dezelfde manier creëren een eenvoudig zuiggereedschap en een adaptieve grijper met meerdere -SKU's zeer verschillende eisen aan het laadvermogen en de besturing.

Het doel is niet om elke specificatie te maximaliseren. Het gaat erom een ​​combinatie van robot, EOAT en sensor te selecteren die samenwerkt voor de volledige toepassing.

Voordat u een robotmodel selecteert, bekijkt u de belangrijkste pick-and-place-robotspecificaties die bepalen of het systeem kan voldoen aan de vereiste lading, reikwijdte, cyclustijd, positionering en bedrijfsomstandigheden.

Valideer het bereik en de cyclustijd van de robot

Voordat de mechanische fabricage begint, moet de voorgestelde cel worden gecontroleerd op bereik, lay-out, botsingsrisico en haalbaarheid van de cyclus-tijd.

Simulatie kan uitwijzen of de robot de pick-and-place-houdingen in de vereiste oriëntaties kan bereiken, of de grijper armaturen en bewaking vrijmaakt, en of het overdrachtspad lastige gewrichtsconfiguraties of onnodig reizen creëert. Het kan ook doorvoerproblemen blootleggen die niet duidelijk uit de robotspecificaties blijken. Een robot kan elk vereist punt bereiken, maar toch het productiedoel niet halen, omdat naderingsafstanden, oriëntatieveranderingen, grijpvertragingen, het volgen van de transportband of retourpaden te veel tijd in beslag nemen.

Het vinden van deze problemen vóór de fabricage is aanzienlijk eenvoudiger dan het opnieuw ontwerpen van een voltooide cel. Simulatie mag echter niet worden beschouwd als het definitieve bewijs van de productieprestaties. Modellen zijn afhankelijk van aannames over grijptijd, productgedrag, detectielatentie, versnelling en omringende apparatuur.

Het sterkste proces maakt gebruik van simulatie om voor de hand liggende ontwerpproblemen te elimineren en valideert vervolgens kritische aannames door middel van fysieke tests en inbedrijfstelling.

Het begrijpen van veelvoorkomende beperkingen van pick-and-place-robots kan ook helpen prestatierisico's te identificeren voordat deze dure integratie- of productieproblemen worden.

Integreer apparatuur, bedieningselementen en software

Zodra het pick-and-place-celontwerp is vastgesteld, moet de robot mechanisch, elektrisch en logisch met de rest van het productieproces worden verbonden.

De belangrijkste integratievraag luidt daarom:welk systeem verzendt welke informatie, wanneer en wat moet er gebeuren als dat signaal ontbreekt of ongeldig is?

Volledige FAT- en robotinbedrijfstelling

Voordat het systeem in productie gaat, moeten de prestaties ervan worden getoetst aan de overeengekomen acceptatiecriteria. AFabrieksacceptatietest (FAT)evalueert, indien van toepassing, het systeem vóór verzending of definitieve installatie op locatie. Bij de inbedrijfstelling op locatie worden vervolgens de prestaties in de echte productieomgeving geverifieerd.

Een cel die alleen goed werkt als er niets misgaat, is niet klaar voor productie.

Verhoog en optimaliseer de productieprestaties

Inbedrijfstelling betekent niet automatisch dat het systeem de volledige productieprestaties heeft bereikt. Vroege productie brengt vaak omstandigheden aan het licht die tijdens de engineering moeilijk te reproduceren waren: productvariatie, veranderend gedrag van de transportband, interacties met operators, vervuiling, verschillende ploegendiensten of onverwachte verstoringen stroomopwaarts.

De aanloopperiode- wordt daarom gebruikt om het proces te verfijnen. Robotsnelheden en trajecten kunnen worden aangepast. De timing van de grijper of de vacuümdrempels moeten mogelijk worden afgestemd. Visieparameters kunnen worden verbeterd om valse afwijzingen te verminderen. Operators raken meer vertrouwd met laden, omschakelen en foutherstel. Onderhoudsteams leren welke slijtageonderdelen de meeste aandacht vereisen.

Prestatiegegevens moeten ook worden beoordeeld. Herhaalde mislukte keuzes, bepaalde SKU's met lagere succespercentages, overmatige herstelgebeurtenissen of terugkerende cyclusvertragingen kunnen identificeren waar verdere optimalisatie de moeite waard is. Het doel is niet simpelweg om de robot sneller te laten bewegen. Het is het bereiken van een stabiel productieproces met acceptabele kostendoorvoer, kwaliteit, uptime, herstelgedrag en omschakelprestaties.

Pick-and-place checklist voor robotprojecten

Een goed automatiseringsproject vermindert de onzekerheid in deze volgorde:eisen → producttesten → systeemselectie → simulatie → integratie → acceptatie → productieoptimalisatie. Tegen de tijd dat het systeem in productie gaat, zouden de belangrijkste technische risico's al moeten worden begrepen en niet op de fabrieksvloer moeten worden ontdekt.

De projectomvang heeft ook een direct effect op het budget, dus teams die de inkoop plannen, moeten de volledige pick-and-place-robotprojectkosten evalueren in plaats van alleen de prijzen voor robotarmen te vergelijken.

Veelgestelde vragen over Pick and Place-robotprojecten