แม่นยำราวกับนาฬิกาสวิส

จัดเรียงพาเลตได้เร็วขึ้นด้วยหุ่นยนต์เดลต้า EXPT

อุตสาหกรรมนาฬิกาสวิสปกป้องชื่อเสียงในตำนานของนาฬิกาข้อมือด้วยฉลากคุณภาพ "Swiss Made" ในแง่ของเทคโนโลยีการผลิต คุณภาพระดับนี้สามารถทำได้ด้วยระบบอัตโนมัติที่รวดเร็วและแม่นยำเท่านั้น เพื่อจุดประสงค์นี้ Amax Automation AG ได้ใช้เครื่องจัดเรียงพาเลตแบบมัลติฟังก์ชัน – พร้อมด้วยหุ่นยนต์และระบบการจัดการ เช่น หุ่นยนต์เดลต้า EXPT ที่พร้อมติดตั้งจาก Festo

จากการสำรวจพบว่า ผู้บริโภคที่ฉลาดหลักแหลมจากทั่วทุกมุมโลก ยินดีจ่ายเพิ่มสูงสุดถึง 50% สำหรับนาฬิกาข้อมือที่มีป้ายกำกับคุณภาพ "Swiss Made" อย่างไรก็ตาม นี่ยังหมายความด้วยว่าตามกฎหมายของรัฐสภาสวิส ต้นทุนการผลิตนาฬิกาข้อมือชั้นดีมากกว่า 60% จะต้องเกิดขึ้นในสวิตเซอร์แลนด์
นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่อุตสาหกรรมนาฬิกาของสวิสกำลังดำเนินการตามขั้นตอนการผลิตนาฬิกาและชิ้นส่วนในประเทศสวิสเซอร์แลนด์มากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ บริษัทซัพพลายเออร์ในประเทศที่ค่าแรงต่ำก็น่าสนใจน้อยลงเรื่อยๆ เนื่องจากค่าแรงที่สูงขึ้น นอกจากนี้ การผลิตซ้ำของชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยมือที่มีความต้องการสูงมักไม่สามารถทำได้ที่นั่น การสูญเสียคุณภาพยังเป็นผลมาจากการจัดการชิ้นส่วนที่ละเอียดเป็นสินค้าจำนวนมาก ส่งผลให้ต้องมีการคัดแยกมากขึ้น และมีความพยายามในการทำความสะอาดมากขึ้น

ที่ไซต์การผลิตในประเทศ อุตสาหกรรมนาฬิกาได้รับประโยชน์จากเส้นทางการขนส่งที่เร็วและสั้นกว่า และการควบคุมการผลิตก็ง่ายขึ้น เครื่องจัดเรียงพาเลตจากผู้ผลิตเครื่องจักรพิเศษ Amax ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูปละเอียดได้รับการจัดเรียงอย่างน่าเชื่อถือและแม่นยำ สำหรับการประมวลผลต่อไปในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การทาสี การพิมพ์แผ่น และการประกอบ ชิ้นส่วนที่มีความเที่ยงตรงสูงนั้นแตกต่างกันไปตามประเภทนาฬิกาและยี่ห้อ และมีความบางมากในช่วงหนึ่งในสิบของมิลลิเมตร

ความแม่นยำสูงสุด

เครื่องจัดเรียงพาเลตแบบมัลติฟังก์ชันมีความยืดหยุ่นและรวดเร็วมาก ด้วยความเร็วรอบ 120 ส่วนต่อนาที เครื่องจัดวางชิ้นส่วนขนาดเล็กที่แตกต่างกันถึง 11 ชิ้นในถาดกริดที่แตกต่างกันหกถาด หรือถาด Jedec สองถาดที่แตกต่างกัน ส่วนอื่นๆ สามารถเข้าถึงได้อย่างง่ายดายโดยใช้แผงควบคุมและซอฟต์แวร์ กระบวนการที่ตามมานั้นต้องการความแม่นยำในระดับสูงเมื่อวางชิ้นส่วนลงในถาด ด้านที่ถูกต้องของชิ้นส่วนจะต้องหงายขึ้นในถาดเสมอ ระบบกล้องในตัวสองระบบและระบบหมุนที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะวางเฉพาะชิ้นส่วนที่จัดวางอย่างถูกต้องเท่านั้น

แทบไม่เห็นความแตกต่างบนสายพาน

จากนั้น กระบวนการจัดเรียงพาเลตที่แท้จริงจะเริ่มต้นขึ้น กล้องอัจฉริยะ SBO..-Q จะตรวจจับตำแหน่งของชิ้นส่วนนาฬิกาบนสายพานลำเลียง และรายงานสิ่งนี้ไปยังหุ่นยนต์เดลต้า EXPT สองตัว ด้วยกริปเปอร์สุญญากาศที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ หุ่นยนต์เดลต้าจะนำชิ้นส่วนออกจากสายพาน และโหลดลงถาดกริดหรือถาด Jedec ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ไม่ง่ายอย่างที่คิด เนื่องจากชิ้นส่วนขนาดเล็กเบามาก แม้แต่ลมก็สามารถเปลี่ยนตำแหน่งบนสายพานได้ ทั้งยังบางมากจนกริปเปอร์สุญญากาศแทบจะไม่สามารถแยกแยะระหว่างชิ้นส่วนและแถบสายพานได้ การผลิตที่เชื่อถือได้จึงต้องการลำดับการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำสูงและสม่ำเสมอสม่ำเสมอจากระบบการจัดการ เพื่อไม่ให้ส่งผลต่อตำแหน่งของชิ้นส่วนบนสายพาน แต่ยังคงหยิบจับได้อย่างปลอดภัย "ดังนั้น การใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง" Rolf Wirz กรรมการผู้จัดการของ Amax อธิบาย

หุ่นยนต์ที่มีจลนศาสตร์เดลต้า

"เป็นที่ชัดเจนว่า มีเพียงหุ่นยนต์ที่มีจลนศาสตร์เดลต้าเท่านั้น ที่สามารถบรรลุความยืดหยุ่นและความเร็วที่จำเป็นสำหรับการเลือกชิ้นส่วนขนาดเล็กในพื้นที่ทำงาน" Wirz กล่าวต่อ "เราจับตาดูหุ่นยนต์เดลต้า EXPT ของ Festo มาเป็นเวลานาน แต่ยังไม่พบโครงการที่เหมาะสมสำหรับมันจนกระทั่งถึงตอนนั้น อัตราส่วนต้นทุนและผลประโยชน์ที่เหมาะสมและความร่วมมือที่ดีกับ Festo Switzerland เป็นเวลาหลายปีจึงเป็นสิ่งสำคัญ” Wirz ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติอธิบาย

Wirz กล่าวว่า "เนื่องจากประสบการณ์ในด้านเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติแบบนิวเมติกส์ Festo จึงได้รับความไว้วางใจให้พัฒนาระบบจับยึดสุญญากาศ" สิ่งนี้ต้องใช้ประสบการณ์อย่างมาก เนื่องจากการสร้างสุญญากาศในปริมาณที่เหมาะสม ในเวลาที่เหมาะสมสำหรับแรงกระตุ้นในการยึดจับ และการดีดออกไม่ใช่เรื่องง่าย "ดังนั้นจึงเหมาะสมที่ Festo สามารถทำได้ทั้งเทคโนโลยีนิวเมติกส์และระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ และเราสามารถสร้างแพ็คเกจการพัฒนาที่มีอยู่ในตัวจากระบบจับยึดและหุ่นยนต์ได้ ในส่วนของเรา สิ่งนี้นำไปสู่การลดจำนวนอินเทอร์เฟซและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง” Wirz อธิบายข้อดีของการทำงานร่วมกับ Festo

ปรับแต่งใน Festo Application Center

แต่ก่อนที่ไตรพอดจะทำงานในเครื่องจัดเรียงพาเลตได้ ยังต้องมีการทดสอบการตรวจสอบความถูกต้องหลายครั้ง “ดังนั้น เราจึงขอการสนับสนุนจากเพื่อนร่วมงานของเราใน Application Center ที่สำนักงานใหญ่ของบริษัทในเยอรมนี” Daniel Minger วิศวกรฝ่ายขาย Industry Cluster Small Parts Handling and Electronics ที่ Festo Switzerland กล่าว เพื่อให้บรรลุ 120 รอบต่อนาที จำเป็นต้องใช้หุ่นยนต์เดลต้าสองตัว: ไตรพอดแรกคว้าส่วนต่างๆ จากสายพานให้ได้มากที่สุด ส่วนตัวที่สองหยิบส่วนที่เหลือ โดยที่กล้องวิชั่นจาก Festo พร้อมระบบควบคุม PLC ในตัวเป็นตัวควบคุมไตรพอดทั้งสองตัว นั่นคือ ทฤษฎี

แต่วิธีปฏิบัติจริงนั้นแตกต่าง: สำหรับงานที่ซับซ้อนมากขึ้น การจำลองบนหน้าจอมักจะไม่เพียงพอ จากนั้น จึงต้องทำการทดสอบใน Application Center ของ Festo รอบเวลาและความแม่นยําซ้ำของระบบบังคับเลี้ยวได้รับการทดสอบภายใต้สภาวะจริงกับชิ้นงานของลูกค้า และการเคลื่อนไหวจะถูกบันทึกด้วยกล้องความเร็วสูงจาก Festo ด้วยวิธีนี้ ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์จึงสามารถประสานงานกันได้อย่างแม่นยำ

ในกรณีของเครื่องจัดเรียงพาเลต Amax ความถูกต้องของการจัดวางในถาดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น สภาพห้องปฏิบัติการของ Application Center จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์ความแม่นยำของตำแหน่งและระยะเวลาในการตกตะกอนของหุ่นยนต์เดลต้า ในการพัฒนาลอการิทึมของซอฟต์แวร์ที่สอดคล้องกัน และในการปรับให้เหมาะสมสำหรับรอบเวลาที่ต้องการ

ความรู้ด้านวิศวกรรมช่วยประหยัดเวลาได้มาก

Festo จัดหาหุ่นยนต์เดลต้า EXPT สองตัวในฐานะระบบโดยรวมที่พร้อมติดตั้งพร้อมตัวควบคุมหุ่นยนต์ CMXR และตัวควบคุมมอเตอร์ CMMP-AS ในตู้ควบคุมที่เกี่ยวข้อง ที่เพิ่มเข้ามา คือ ระบบกล้องคอมแพคอัจฉริยะ SBOI...-Q ซึ่งตรวจจับชิ้นส่วนบนสายพานด้วยแสง และส่งข้อมูลตำแหน่งไปยังตัวควบคุมหุ่นยนต์ ระบบจัดการพร้อมติดตั้งอื่นๆ จะดูแลการเปลี่ยนถาด แกนไฟฟ้าแบบ ELGR จะดันถาดไปข้างหน้า ในขณะที่กระบอกลมจะยกและจับยึดถาด แกนไฟฟ้า EGC-HD ที่ขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแกร่งและความแม่นยำ สามารถเคลื่อนกริปเปอร์แบบกลไกในแนวนอน กริปเปอร์ยกชิ้นส่วนหลายส่วนพร้อมกัน หมุนได้ 90° แล้ววางลงในถาดตะแกรง แกนไฟฟ้า EGC รองรับการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง

ประกอบอย่างสมบูรณ์ ทดสอบ และติดตั้งการรับประกันการใช้งาน Festo ส่งมอบโซลูชันระบบพร้อมติดตั้งไปยังเครื่องโดยตรง "เราใช้ความรู้ด้านวิศวกรรมของผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติของ Festo และช่วยประหยัดเวลาได้มากตลอดกระบวนการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการทดสอบและการว่าจ้าง" Rolf Wirz กล่าวโดยเน้นที่บริการที่ครอบคลุมของ Festo

ดินแดนใหม่สำหรับเทคโนโลยีเดลต้า

“ด้วยโซลูชันระบบอัตโนมัติของเรา เรามักจะก้าวข้ามขีดจำกัดของสิ่งที่เป็นที่รู้จักและเป็นไปได้ในทางเทคนิค เราคาดหวังนวัตกรรมมากมายและความเต็มใจจากพันธมิตรที่จะทำงานร่วมกับเรา เพื่อพัฒนาความท้าทายพิเศษ หรือขอบเขตการใช้งานใหม่ๆ เราได้พบพันธมิตรดังกล่าวที่ Festo แล้ว” Wirz อธิบาย "หุ่นยนต์เดลต้า EXPT เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของวิธีที่ Festo จัดการเพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ให้กับเรา ซึ่งเราสามารถใช้เพื่อยืนยันตัวตนในตลาดได้" กรรมการผู้จัดการ Amax กล่าว

จากข้อมูลของ Wirz ด้วยอัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่น่าดึงดูดใจ ไตรพอดจาก Festo ได้ขยายเทคโนโลยีเดลต้าไปยังพื้นที่ที่เคยสงวนไว้สำหรับหุ่นยนต์ Scara ก่อนหน้านี้ มันใช้ประโยชน์จากมวลเคลื่อนที่ต่ำอย่างเต็มที่ และเข้าถึงได้ดีกว่า และในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ถึงความแข็งแกร่งของระบบที่สูงและการทำซ้ำที่เกี่ยวข้อง

Amax Automation Ltd

Kirchbergstraße 211
3400 Burgdorf
Switzerland

สาขางาน: การประกอบและการผลิตอัตโนมัติ การสร้างเครื่องจักรพิเศษ และการจัดการถ้วย

บทความนี้ ปรากฏในนิตยสารสำหรับลูกค้า Festo trends in automation 2.2014

  1. รูปภาพ: Martin Jeker
ภาพรวม