Welkom bij onze podcast over industriële automatisering. we are going to discuss a common challenge that many manufacturers face when upgrading their production lines — how to solve vibration and resonance problems in a compact 4-axis Delta Robot system with dual bowl feeders.
Voor veel fabrieken is automatisering niet alleen het kopen van een robot.De echte uitdaging is het creëren van een volledige en stabiele automatiseringsoplossing die continu in een productieomgeving kan werken.
Onlangs werkten we met een klant die een compact pick and place automatiseringssysteem nodig had.Ze wilden een robot met twee schalen voeders gebruiken om automatisch kleine onderdelen te verwerken en handarbeid te verminderen..
Tijdens de testfase ontdekten ze echter een onverwacht probleem: trillingsresonantie.
De opdrachtgever koos voor een compacte Delta-robot met vier assen vanwege de voordelen van snelheid en flexibiliteit.
Het systeem omvatte:
- Een compacte Delta Robot.
- twee trillingsbakvoerers
- Visiepositiesysteem
- Automatische pick-and-place functie
De robot is ontworpen voor hoge snelheid, met een werkbereik van ongeveer 360 mm × 255 mm, een nuttige lading van 0,5 kg en een snelheid van maximaal 2500 tot 3500 stuks per uur.
Wanneer echter beide schalenvoeders tegelijkertijd werkten, merkte de klant verschillende problemen op:
Eerst begon de machine te trillen.
Ten tweede werd de voeding onstabiel.
Ten derde werd de precisie van het plukken van de robot bij hoge snelheid aangetast.
De afnemer was bezorgd omdat een onstabiele voeding de productie-efficiëntie zou kunnen verminderen en extra stilstand kan veroorzaken.
Waarom is dit gebeurd?
De reden was niet de robot zelf, maar de interactie tussen verschillende trillingsbronnen.
Een trillingsbakvoeder creëert natuurlijk mechanische trillingen om componenten naar voren te bewegen.de trillingsfrequenties kunnen met het machineframe wisselen.
Als de trillingsfrequentie dicht bij de natuurlijke frequentie van de apparatuurstructuur ligt, ontstaat er resonantie.
Dit kan kleine trillingen versterken tot grotere bewegingen.
Voor een automatiseringssysteem, met name een hogesnelheids pick-and-place-systeem, kan zelfs kleine mechanische beweging invloed hebben op:
- Voedingsstabiliteit
- Accuraatheid van de cameraherkenning
- Precisie van de positionering van de robot
- Betrouwbaarheid van de machine op lange termijn
Om dit probleem op te lossen, heeft ons technische team niet alleen de trillingskracht van de voeders verminderd.
In plaats daarvan hebben we het complete systeem geanalyseerd.
De oplossing omvatte verscheidene verbeteringen.
1Verbetering van de mechanische isolatie
De eerste stap was het scheiden van de trillingsbron van de robotstructuur.
We hebben de installatiepositie van de twee schalenvoerders geoptimaliseerd en de trillingsisolatie tussen de voedingsunits en het hoofdmachineframe verbeterd.
Dit verminderde de trillingsoverdracht van de voeders naar het Delta Robot platform.
2Optimalisatie van het ontwerp van de machinestructuur
De tweede stap was het verbeteren van de mechanische stabiliteit van het systeem.
Een compacte Delta-robot vereist een lichte structuur voor hoge snelheid, maar ook voldoende stijfheid.
Onze ingenieurs hebben het ontwerp aangepast om een beter evenwicht te bereiken tussen:
- Gewicht
- Rigiditeit
- Trillingsweerstand
Dit hielp het systeem tijdens de continue productie stabiel te blijven werken.
3. Aanpassing van de operationele parameters
De derde stap was de software- en parameteroptimalisatie.
De trillingsfrequentie van elke voeder werd aangepast om overlappende trillingspatronen te vermijden.
Tegelijkertijd werden de versnellings- en bewegingsparameters van de robot geoptimaliseerd.
Dit verminderde de onnodige mechanische impact tijdens hogesnelheidsopnames.
Na de optimalisatie heeft de klant een stabiel productieproces bereikt.
De compacte 4-assige Delta Robot kon naadloos samenwerken met het dubbel schotelvoersysteem.
De definitieve oplossing was:
- Stabiel automatisch voeden
- Betrouwbare pick and place prestaties
- Verminderde productieonderbrekingen
- Verbeterde efficiëntie van de automatisering
De klant kon nu herhaaldelijke handmatige voedingswerkzaamheden vervangen door een betrouwbare automatische voedingsoplossing.
Veel fabrikanten denken dat het kiezen van een industriële robot alleen gaat om snelheid.
Een succesvolle automatisering vereist echter de integratie van:
- Robottechnologie
- Ontwerp van het voersysteem
- Mechanical engineering
- Visie-inspectie
- Beheerssoftware
Een standaardrobot kan niet altijd de productie-uitdaging van een klant oplossen.
Een op maat gemaakte automatiseringsoplossing is vaak de sleutel tot een stabiele werking op lange termijn.
Voor kleine onderdelen, elektronische onderdelen, medische producten, hardwareonderdelen en toepassingen voor precisieproductieeen compacte 4-assige Delta Robot in combinatie met een geschikt voedingssysteem kan een efficiënte en flexibele oplossing bieden.
Het resonantieprobleem in een dubbel schotelvoedersysteem is een technische uitdaging, maar het kan worden opgelost door een goed mechanisch ontwerp, trillingscontrole en systeemoptimalisatie.
Bij Fider Automation richten we ons op het leveren van complete pick and place automatiseringsoplossingen, inclusief compacte Delta Robots, flexibele voeders, trillingsvoeders, visie systemen,en aangepaste automatiseringsapparatuur.
Als u op zoek bent naar een compacte robot voor uw productielijn, kan ons engineeringteam u helpen een stabiel en efficiënt automatiseringssysteem te ontwerpen.
