ربات پرس یاسکاوا: قدرت و دقت در یک ربات

پرس رباتیک شامل استفاده از یک ربات صنعتی برای بارگیری و تخلیه مکرر قطعات کار از دستگاه پرس است. ربات‌های پرس با گزینه‌های ابزار انتهای بازو، مانند گیره‌های خلاء، گیره‌های مکانیکی یا گیره‌های مغناطیسی ادغام می‌شوند تا آنها را برای یک عملیات خاص سفارشی کنند. استفاده از افکتورهای انتهایی به ربات‌های پرس یاسکاوا اجازه می‌دهد تا بتوانند انواع مختلفی از مواد از پلاستیک گرفته تا فلزات را مدیریت کنند و همچنین در تولیدات کوچک و با حجم بالا کار کنند.

با پیشرفت در فناوری رباتیک مانند سیستم های بینایی ربات، آنها همچنین وظایف پیچیده تری مانند حمل و نقل درون پرس را بر عهده می گیرند. در طی این فرآیند، روبات‌های پرس‌ قطعات را به سه یا چهار قالب در یک پروسه‌ی پرس جابجا می‌کنند. همچنین از آنها برای تغییر مکان قطعات کار، با کج کردن و چرخاندن آنها در حین حرکت در دستگاه پرس استفاده می شود.

ربات‌های صنعتی ای که برای کاربردهای پرس استفاده می‌شوند می‌توانند از چهار تا شش محور متغیر باشند. یک ربات شش محوره مانند Motoman MH165 انعطاف پذیری بیشتری را برای تبدیل قطعات ارائه می دهد و آن را برای کاربردهایی که در آن قسمت ها نیاز به تغییر جهت دارند ایده‌آل می کند. یک ربات چهار محور برای فرآیندهای ساده تر پرس که در آن قطعات نیازی به تغییر مکان ندارند، بهترین است. این موارد را می‌توان روی یک پایه غلتشی، بالای سر یا کنار نصب کرد تا به سازندگان کمک کند در فضای کف صرفه‌جویی کنند.

تولیدکنندگانی که برنامه‌های پرسکاری خود را با روباتی های پرسکاری یاسکاوا خودکار می‌کنند، شاهد افزایش قابل توجهی در بهره‌وری هستند. دستگاه پرس را می توان با بازوی ربات صنعتی با سرعت 480 قطعه در ساعت بارگیری و تخلیه کرد. که اپراتورهای انسانی نمی توانند به این نوع عملکرد حتی فکر کنند! ربات های هندلینگ نیز در هنگام تغییر قالب سریعتر هستند. هنگامی که تغییر قالب به صورت دستی انجام می شود می تواند چندین ساعت طول بکشد، اما با یک بازوی ربات سازنده تنها دو دوره‌ی ده دقیقه‌ای طول می کشد تا زمان چرخه کاهش یابد. حرکات دقیق ربات‌های کارخانه‌ای که پرس می‌کنند نیز سطح بهره‌وری را بالا نگه می‌دارند، زیرا آنها برنامه‌ریزی شده‌اند تا به‌طور مداوم قطعات کار را بارگیری و تخلیه کنند. خطاهایی که منجر به آسیب دیدن قطعات می شود حذف می شوند و از هدر رفتن مواد و زمان خرابی برای تعویض قطعات یا تصحیح اشتباهات جلوگیری می شود.

تعویض اپراتورهای دستی با ربات‌های مراقبت از پرس، ایمنی کار را برای تولیدکنندگان افزایش می‌دهد و همچنین کارگران را از یک شغل خطرناک حذف می‌کند. پرسکاری یکی از خطرناک ترین و خسته کننده ترین فرآیندهای تولید است. کارگران بارها در معرض بلند کردن مواد سنگین از داخل و خارج از پرس هستند که فشار زیادی به بدن آنها وارد می کند. کارگران همچنین در معرض خطر از دست دادن انگشت، دست یا بازو هنگام مراقبت از دستگاه های پرس هستند. ربات‌های پرسکاری به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند در فاصله نیم اینچی ماشین‌های پرس، قطعات را بدون خرابی بارگیری یا تخلیه کنند.

خودکارسازی برنامه‌های پرس با استفاده از روباتیک با افزایش بهره‌وری، ساده‌سازی عملیات، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی نیروی کار، به تولیدکنندگان مزیت رقابتی می‌دهد.

برای کاربردهای پرس ورق فلزی یا پرس ورق با چرخه‌ی کاری بالا، ربات های پرس یاسکاوا ایده آل هستند. این ربات‌ها که با سیستم‌های درایو سنگین طراحی شده‌اند که در سخت‌ترین کاربردها ارائه می‌شوند، دارای درجه ارتعاش بالاتری برای تحمل شرایط سختی هستند که اغلب در اتاق‌های پرس با آن مواجه می‌شوند.

یاسکاوا MOTOMAN راه حل هایی را برای تغذیه قطعه، انتقال و بسته بندی/قفسه بندی خطوط پرس ورق فلزی و سیستم های پرس مستقل توسعه داده اند. آنها ابزارهای سفارشی انتهای بازو و همچنین رابط های پرس ها و تجهیزات مختلف را ارائه می دهند و از ویژگی های سیستم کنترل خط پرس از قابلیت های تشخیصی برای خط و هر پرس جداگانه پشتیبانی می کنند. یاسکاوا از ادغام‌کننده‌های خود با ارائه کنترل‌کننده‌ها و کنترل‌کننده‌های عالی، و همچنین استفاده از انکدر و رابط‌های ارتباطی، ویژگی‌های ایمنی عملکردی برای مدیریت مناطق عملیاتی و فضاهای کاری امن، ابزارهای شبیه‌سازی و مهندسی، کمک به بهینه‌سازی چیدمان تجهیزات و به حداکثر رساندن توان پشتیبانی می‌کند.

ربات های اتوماسیون پرس MOTOMAN ترکیب مناسبی از دسترسی طولانی، سرعت بالا مورد نیاز برای اتوماسیون فشار به پرس را ارائه می دهند. برای این کار ربات‌های سری GP مناسب هستند، به‌ویژه مدل‌های GP180-120 با دسترسی طولانی‌تر یا نسخه‌های GP165R، GP200R، GP400R روی رک.

مجموعه‌های Press Tending Grippers معمولاً دارای قابلیت حرکت داخلی هستند که می‌تواند به‌خوبی توسط طیف وسیعی از درایوهای سروو پرسرعت قوی ما هدایت شود که توسط ربات به عنوان محور هفتم کنترل می‌شود.

ابزار برنامه‌نویسی آفلاین ما MotoSimEG-VRC یک ابزار مهندسی عالی برای برنامه‌های کاربردی پرسکاری است، زیرا به شما امکان می‌دهد موقعیت بهینه ربات مربوط به پرس را از نظر دسترسی و زمان چرخه پیدا کنید.

واحد ایمنی عملکردی (FSU)

واحد FSU ایمنی عملکردی دارای گواهی ایمنی Cat 3 PLd برای طراحی مناطق ایمنی پویا، ربات محافظ، ابزار، پرس و اپراتورها در برابر آسیب عالی است و یکپارچگی کامل با مدار PLC ایمنی را فراهم می کند.

تغذیه خط پرسکاری با ربات های موتومن

ربات‌ها قطعات کار را از نوار نقاله‌های درون خوراک، پالت‌ها یا قفسه‌ها جدا می‌کنند و آن‌ها را به داخل پرس حمل می‌کنند. تکرار زمان چرخه سریع یکی از اهداف مهم است. هدف دیگر ایمنی است – ابزارهای پرس فوق‌العاده گران هستند و هیچ‌کس نمی‌خواهد گیره رباتی روباتی را تجربه کند که به طور تصادفی در ابزار پرس بسته می‌چسبد و به ابزار پرس آسیب می‌زند و باعث از کار افتادن چند روزه می‌شود. به همین دلیل، حرکت ربات را می توان با سیستم همگام کرد (با استفاده از توابع همگام سازی نوار نقاله و رمزگذار)، و کنترل کننده ایمنی FSU فوق‌العاده‌ی یاسکاوا ما (YRC1000) می تواند مناطق ایمنی عملکردی را مدیریت کند.

ربات‌های موتومن قابلیت‌های بارگذاری لحظه/اینرسی قوی و سرعت بالای مچ را برای چرخاندن قطعات در حین حرکت تغذیه برای 90 یا 180 درجه فراهم می‌کنند. نسخه‌های ربات Motoman روی قفسه بلند (GP165R، GP200R) را می‌توان بر روی ستون‌ها در کنار نصب کرد تا فضای ارزشمند بین پرس‌ها را برای تغییر ابزار پرس تمیز نگه دارد.

جابجایی، قفسه بندی و بسته بندی با ربات های موتومن

عملیات پرسکاری پایان خط خود را خودکار کنید! ربات‌های Yaskawa Motoman می‌توانند به راحتی و به سرعت قطعات نهایی را در قفسه‌ها، سطل‌ها یا پالت‌های مهندسی شده دهند.

هنگامی که صحبت از بهره وری برای مراقبت از پرس می شود (یا هر کاربرد دیگری) سرعت و زمان چرخه دو عامل محرک هستند. برای پرس، زمان چرخه قطعاً یک جنبه کلیدی در موفقیت یک پروسه‌ی پرسکاری است. برای تعیین یک چرخه کامل روی یک پرس، زمان چرخه 360 درجه از نقطه ای که پرس کاملاً باز است (نقطه مرده بالایی در صفر درجه) تا زمانی که در 180 درجه بسته شود، قبل از اینکه بار دیگر در 360 درجه کاملاً باز شود محاسبه می شود.

به عنوان یک قاعده کلی، زمانی که شما در حال انجام یک عمل پرس پشت سر هم هستید – جایی که یک ربات از جلو بارگیری می کند و یک ربات از پشت در حال تخلیه است – باید میانگین زمان چرخه یک قسمت را هر 6.5 تا 8 ثانیه انتظار داشته باشید. به عنوان یک قانون ثانویه، وقتی از یک ربات برای انجام همان عملیات استفاده می شود، باید میانگین زمان چرخه یک قسمت را 7.5 تا 9 ثانیه یا حدود 400 تا 480 قسمت در ساعت پیش بینی کنید.

علاوه بر این، یکی از کارهایی که یک ربات می تواند انجام دهد این است که قطعه ای را در فاصله 0.5 تا 1 اینچی بالای قالب رها کند، با این فرض که قالب به گونه ای ساخته شده است که قطعه بتواند خود را در قالب جا دهد. این توانایی برای آزاد کردن قطعه می تواند توان عملیاتی کلی خط را بهبود بخشد.

جهت گیری ربات، همانطور که به خط مطبوعات مربوط می شود، ارتباط زیادی با انتخاب ربات دارد. هنگام تصمیم گیری در مورد رباتمناسب برای کار خاص خود، مهم است که به عوامل زیر توجه زیادی داشته باشید:

گزینه های نصب: گزینه های نصب اساساً با عملیاتی که ربات در طول چرخه تحویل مواد انجام می دهد تعیین می شود. با این حال، به خاطر داشته باشید که ربات‌ها در برنامه‌های اتاق مطبوعات باید همیشه به گونه‌ای نصب شوند که انعطاف‌پذیری و فضای کف مغازه را بهینه کند. شما هنوز هم باید بتوانید به راحتی قالب ها را به داخل و خارج از سلول کاری وارد کنید، و ممکن است در مواقعی نیاز به دسترسی دستی به قالب ها برای عملکرد دستی داشته باشید. برای انجام دومی، ربات‌ها را می‌توان در جهت‌های مختلف روی پرس نصب کرد، از جمله پایه‌های چرخاننده و رول شونده برای تطبیق تغییرات قالب و مداخله دستی.

انعطاف پذیری: در مورد انعطاف پذیری، انتخاب ربات(های) صحیح تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا قطعه باید هنگام انتقال مجدد جهت گیری شود. توانایی کج کردن یک قسمت به جلو و عقب، یا چرخاندن آن بین فرآیندها، اغلب به مهارت یک ربات شش محوره نیاز دارد. عملیات کمتر پیچیده ممکن است امکان استفاده از یک ربات 4 یا 5 محوره کم هزینه را فراهم کند.

اندازه و سرعت: هنگام انتخاب ربات مناسب، اندازه اهمیت دارد و چندین چیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. باید به فاصله دسترسی ربات به پرس و همچنین وزن قطعه (از جمله گریپر) توجه داشته باشید. لحظه و اینرسی نیز با برنامه‌های مربوط به فشار دادن فشار وارد می‌شوند و شما هرگز نمی‌خواهید اندازه ربات را از منظر محموله کوچک کنید. و در نهایت، مهم است که رباتی را در نظر بگیرید که در طول چرخه زمان مورد نیاز خود پرس کار کند، زیرا می خواهید از کاهش سرعت ضربات در دقیقه برای تطبیق با سرعت ربات جلوگیری کنید.

برنامه نصب بر روی زمین: یکی از رایج ترین و ساده ترین کاربردها برای پرس پرس است، برنامه نصب روی زمین معمولاً مستلزم قرار دادن یک ربات بر روی یک رایزر، قرار دادن “نقطه شیرین” پاکت کار ربات در نزدیکی خط مرکزی است. باز کردن مرگ این امکان قرار دادن قفسه‌های ابزار، ایستگاه‌های خالی یا ایستگاه‌های مرکزی را آزادانه‌تر در فضای کاری ربات بهینه می‌کند و همچنین امکان کارایی حرکتی بسیار بهینه ربات را فراهم می‌کند.

برنامه‌ی Invert Mount: یکی دیگر از روش های رایج نصب ربات ها در برنامه نصب معکوس است. در این حالت، یک ربات به یک سازه یا تاج پرس سوار می شود. این نوع برنامه به ربات(های) اجازه می دهد تا به داخل پرس خیلی بیشتر برسند و سرویس قالب های عمیق تر را ممکن می سازد.

در اتوماسیون پروسه‌ی پرسکاری، ابزار انتهای بازو بسیار مهم هستند، زیرا این ابزار باعث می شود تا قطعه را در دست بگیرید. این ابزار یا گریپر به ربات اجازه می دهد تا برای کاربردهای خاص سفارشی شود. با این ابزار معمولاً تنها بخشی از ربات است که به درون قالب می‌رسد. هنگام انتخاب ابزار انتهای بازو، سنجش گزینه های زیر مفید است:

• گریپرهای خلاء: اینها ساده‌ترین نوع گیره‌ها هستند که معمولاً از خلاء ساخته می‌شوند که روی یک اکستروژن قرار می‌گیرند. خود خلاء معمولاً با چراغ های خورشیدی یک یا دو منطقه ای کنترل می شود یکی از جنبه‌های انعطاف‌پذیرتر محلول خلاء این است که می‌توانید خط مرکزی یا فاصله روی فنجان‌ها را برای استفاده از آن‌ها برای کاربردهای مختلف تنظیم کنید.
• گیره های مکانیکی: ایده آل برای قطعات سوراخ دار، “روغنی” یا موج دار، گیره های مکانیکی یا گیره ای ممکن است در جایی که گیره های خلاء موثر نیستند استفاده شوند.
• گیره های مغناطیسی: گیره های مغناطیسی که گهگاه در برنامه های کاربردی استفاده می شوند، برای برنامه های جداسازی عالی هستند. با این حال، گیره‌های مغناطیسی به اندازه گیره‌های خلاء انعطاف‌پذیر نیستند و می‌توانند وزن نهایی را افزایش دهند. این می تواند در مورد اینرسی مشکل ساز باشد، زیرا هرچه بیشتر گیره را سنگین کنید، فضای محموله کمتری برای پردازش قسمت بعدی خواهید داشت.

روش های تغییر ابزار

وقتی به تغییر قالب ها نگاه می کنید، معمولاً دو راه برای تکمیل کار وجود دارد:

1. تغییر دستی: به طور سنتی، تغییر قالب دستی می تواند زمان زیادی طول بکشد و طی چند ساعت تکمیل شود. خبر خوب، با این حال، گیره را می توان در عرض چند ثانیه تغییر داد. این تغییر معمولاً با استفاده از یک مکانیسم بستن اهرمی انجام می شود که به شما امکان می دهد ابزار صحیح را به راحتی سوار کنید و در صورت نیاز آن را درگیر و جدا کنید.
2. تغییر خودکار: تغییر قالب خودکار چالش برانگیزتر می تواند دو تا ده دقیقه طول بکشد. در طول این فرآیند، استفاده از تعویض کننده ابزار همراه با سیستم تغییر خودکار قالب طبیعی است. لطفاً توجه داشته باشید، تنوع قطعات در حال پردازش ممکن است ذخیره چند گیره در دسترس ربات را دشوار کند. در شرایطی مانند این، می توان از یک مسیر ربات برای انتقال گیره صحیح به سلول کار و حذف ابزار انتهای بازو استفاده شده قبلی استفاده کرد و گستره‌ی کار ربات را گسترش داد.

همچنین مجموعه‌ای از حسگرها در بازار وجود دارد که می‌توان از آنها برای تأیید هویت ابزار برای استفاده با کنترل‌کننده ربات یا PLC استفاده کرد. این سنسورها امروزه معمولاً با یک واحد ایمنی عملکردی (FSU) در کنترل‌کننده ربات استفاده می‌شوند که تأیید تغییرات قابل اطمینان کنترل را همراه با محدودیت‌های برد ربات و دستگیره مرتبط ارائه می‌دهد.

نکته‌ی مهم در مورد جدا کردن لوازم جانبی

برای جدا کردن ابزار، طرح‌های زیادی از قفسه‌ها یا میزهای گردان وجود دارد که می‌توان از آنها برای تغذیه مواد خام به سلول کار استفاده کرد و امکان عملکرد مداوم سیستم مهرزنی را فراهم می‌کند. عملکرد جستجوی پرسرعت کنترل‌کننده ربات، همراه با دستگاه‌های حسگر، مکان‌یابی سریع بالای قسمت‌های خالی روی هم را امکان‌پذیر می‌کند. تجهیزات جابجایی پشته قابل تنظیم با آهنرباهای فنر به شما این امکان را می دهد که هنگام اجرای یک برنامه‌‌ پرس، اندازه ها و اشکال مختلفی را بیابید. در واقع، از آشکارسازهای دوبلنک می‌توان برای محافظت از قالب‌های خود استفاده کرد – شما هرگز نمی‌خواهید بیش از یک قطعه خالی را در یک زمان بردارید، زیرا این امر می‌تواند خطر آسیب به قالب را به همراه داشته باشد. به خاطر داشته باشید، در صورت نیاز، دید اختیاری برای تشخیص جاهای خالی نیز وجود دارد.

بهترین روش ها برای قفسه بندی و پالت سازی

در پایان خط شما باید بتوانید قطعات را به درستی از بین ببرید. بنابراین، بارگیری قطعات تمام شده در قفسه‌ها، سطل‌ها یا پالت‌های مهندسی شده، کلیدی است. به طور معمول، با گیره های خلاء مدولار می توانید قطعات را از فرآیند نهایی مهر زنی تخلیه کرده و در یک قفسه قرار دهید. گاهی اوقات، یک قطعه بلافاصله در یک قفسه ثابت قرار نمی گیرد. در عوض، قطعه از آخرین قالب خارج می‌شود، بنابراین یک نوار نقاله یا شاتل با سرعت بالا می‌تواند آن را به ایستگاه قفسه‌بندی یا پالت‌سازی منتقل کند، جایی که یک ربات قطعه را روی یک پالت یا داخل یک قفسه حمل می‌کند.

هنگام استفاده از ایستگاه های قفسه بندی یا پالت سازی، مهم است که به خاطر داشته باشید که پالت یا قفسه به احتمال زیاد توسط اپراتور بالابر تراک برداشته می شود، بنابراین ایده خوبی است که از مکان یاب های قوی با سنسورهای موجود در پالت یا قفسه استفاده کنید. بر روی کف مغازه نصب می شود و حداکثر محافظت را برای پالت ها یا قفسه ها ایجاد می کند. اغلب، یک سیستم بینایی در برنامه هایی مانند این استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که قطعات در مکان صحیح قرار می گیرند.

ایده هایی برای مقاوم سازی ربات ها در فرآیند پرسکاری

فرآیند پرسکاری باید با کنترل های جدید از جمله موتور، انکدر، کنترل حرکت و HMI مجهز شوند. امروزه جایگزین کردن کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی موجود یا درایوهای موجود با درایوهای فرکانس متغیر به روزتر و همچنین سرووها و PLCهای جدیدتر رایج است – که همه آنها را می توان در یک محفظه الکتریکی مناسب قرار داد.

HMI های کنترل فشار نیز باید در نظر گرفته شوند، زیرا گزینه های زیادی وجود دارد. وقتی وضعیت پرس را در نظر می گیرید، باید به دنبال مواردی مانند تأیید قالب، زمان چرخه و ضربات در دقیقه باشید تا با استفاده از سوئیچ ها و فناوری حسگرهای مختلف، قطعه ای در قالب وجود داشته باشد.

با یک بسته‌ی کنترلی خط، نظارت بر متغیرهایی مانند وضعیت I/O بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که هر چیزی که مربوط به RAM است به درستی کار می کند و برای عملکرد ایمن و کارآمد پرس، به درستی قفل شده است.

نتیجه گیری

با توجه به عملکرد نیروهای کار و توان عملیاتی امروزی، ربات‌ها گزینه‌های خوبی برای برنامه‌های پرسکاری هستند. ربات ها می توانند تعداد صدمات احتمالی ناشی از بلند کردن مکرر طولانی مدت را کاهش دهند و در زمان توقف بین شیفت ها را از بین ببرند. علاوه بر این، از آنجایی که ربات ها حرکت دقیق و تکراری را ارائه می دهند، می توانند به کاهش ضایعات و افزایش سرعت تولید کمک کنند. شاید بیشترین سودمندی برای استفاده از برنامه های کاربردی مطبوعاتی، ابزارهای استاندارد موجود برای کمک به تولید کنندگان باشد.

جهت کسب اطلاع بیشتر در زمینه‌ی ربات های پرسکاری یاسکاوا با شماره های 88526563-021 و 88658476-021 تماس حاصل فرمایید و به شماره‌ی 09191486231 در پیامرسان ها ارتباط برقرار نمایید.