Bienvenue dans notre podcast sur l'automatisation industrielle. Aujourd'hui, nous allons aborder un défi courant auquel de nombreux fabricants sont confrontés lors de la mise à niveau de leurs lignes de production : comment résoudre les problèmes de vibration et de résonance dans un système compact de robot Delta 4 axes avec deux alimenteurs à bol.
Pour de nombreuses usines, l'ajout de l'automatisation ne se limite pas à l'achat d'un robot. Le véritable défi consiste à créer une solution d'automatisation complète et stable, capable de fonctionner en continu dans un environnement de production.
Récemment, nous avons travaillé avec un client qui avait besoin d'un système d'automatisation de prélèvement et de dépose compact. Leur exigence était simple : ils souhaitaient utiliser un robot araignée avec deux alimenteurs à bol pour manipuler automatiquement de petits composants et réduire la main-d'œuvre manuelle.
Cependant, lors de la phase de test, ils ont découvert un problème inattendu : la résonance vibratoire.
Le client a choisi un robot Delta compact 4 axes en raison de ses avantages en termes de vitesse et de flexibilité.
Le système comprenait :
- Un robot Delta compact
- Deux alimenteurs à bol vibrants
- Système de positionnement par vision
- Fonction de prélèvement et de dépose automatique
Le robot était conçu pour un fonctionnement à haute vitesse, avec une portée de travail d'environ 360 mm × 255 mm, une charge utile de 0,5 kg et une vitesse allant jusqu'à 2500 à 3500 pièces par heure.
Cependant, lorsque les deux alimenteurs à bol fonctionnaient simultanément, le client a remarqué plusieurs problèmes :
Premièrement, la structure de la machine a commencé à vibrer.
Deuxièmement, la performance d'alimentation est devenue instable.
Troisièmement, la précision de prélèvement du robot a été affectée pendant le fonctionnement à haute vitesse.
Le client était préoccupé car une alimentation instable pouvait réduire l'efficacité de la production et entraîner des temps d'arrêt supplémentaires.
Alors, pourquoi cela s'est-il produit ?
La raison n'était pas le robot lui-même. Le problème provenait de l'interaction entre plusieurs sources de vibration.
Un alimenteur à bol vibrant crée naturellement des vibrations mécaniques pour faire avancer les composants. Lorsque deux alimenteurs à bol fonctionnent simultanément, leurs fréquences de vibration peuvent interagir avec le châssis de la machine.
Si la fréquence de vibration est proche de la fréquence naturelle de la structure de l'équipement, une résonance se produit.
Cela peut amplifier de petites vibrations en mouvements plus importants.
Pour un système d'automatisation, en particulier un système de prélèvement et de dépose à haute vitesse, même un petit mouvement mécanique peut influencer :
- La stabilité de l'alimentation
- La précision de la reconnaissance par caméra
- La précision du positionnement du robot
- La fiabilité à long terme de la machine
Pour résoudre ce problème, notre équipe d'ingénieurs n'a pas simplement réduit la puissance vibratoire des alimenteurs.
Au lieu de cela, nous avons analysé le système complet.
La solution comprenait plusieurs améliorations.
1. Amélioration de l'isolation mécanique
La première étape a consisté à séparer la source de vibration de la structure du robot.
Nous avons optimisé la position d'installation des alimenteurs à double bol et amélioré l'isolation vibratoire entre les unités d'alimentation et le châssis principal de la machine.
Cela a réduit la transmission des vibrations des alimenteurs à la plateforme du robot Delta.
2. Optimisation de la conception de la structure de la machine
La deuxième étape a consisté à améliorer la stabilité mécanique du système.
Un robot Delta compact nécessite une structure légère pour un mouvement à haute vitesse, mais il a également besoin d'une rigidité suffisante.
Nos ingénieurs ont ajusté la conception structurelle pour obtenir un meilleur équilibre entre :
- Poids
- Rigidité
- Résistance aux vibrations
Cela a aidé le système à maintenir un fonctionnement stable pendant la production continue.
3. Ajustement des paramètres de fonctionnement
La troisième étape a été l'optimisation du logiciel et des paramètres.
La fréquence de vibration de chaque alimenteur a été ajustée pour éviter les chevauchements de motifs de vibration.
Dans le même temps, les paramètres d'accélération et de mouvement du robot ont été optimisés.
Cela a réduit les impacts mécaniques inutiles pendant les opérations de prélèvement et de dépose à haute vitesse.
Après optimisation, le client a obtenu un processus de production stable.
Le robot Delta compact 4 axes a pu fonctionner en harmonie avec le système d'alimentation à double bol.
La solution finale a fourni :
- Alimentation automatique stable
- Performance de prélèvement et de dépose fiable
- Réduction des interruptions de production
- Amélioration de l'efficacité de l'automatisation
Le client pouvait désormais remplacer les opérations manuelles répétitives d'alimentation par une solution d'alimentation automatique fiable.
De nombreux fabricants pensent que le choix d'un robot industriel ne concerne que la vitesse.
Cependant, une automatisation réussie nécessite l'intégration de :
- Technologie robotique
- Conception du système d'alimentation
- Ingénierie mécanique
- Inspection par vision
- Contrôle logiciel
Un robot standard ne résout pas toujours le défi de production d'un client.
Une solution d'automatisation personnalisée est souvent la clé pour obtenir un fonctionnement stable à long terme.
Pour les petits composants, les pièces électroniques, les produits médicaux, les pièces de quincaillerie et les applications de fabrication de précision, un robot Delta compact 4 axes associé à un système d'alimentation adapté peut fournir une solution efficace et flexible.
Le problème de résonance dans un système d'alimentation à double bol est un défi technique, mais il peut être résolu par une conception mécanique appropriée, un contrôle des vibrations et une optimisation du système.
Chez Fider Automation, nous nous concentrons sur la fourniture de solutions complètes d'automatisation de prélèvement et de dépose, y compris des robots Delta compacts, des alimenteurs flexibles, des alimenteurs vibrants, des systèmes de vision et des équipements d'automatisation personnalisés.
Si vous recherchez une solution de robot araignée compacte pour votre ligne de production, notre équipe d'ingénieurs peut vous aider à concevoir un système d'automatisation stable et efficace.
