Benvenuti al nostro podcast sull'automazione industriale. 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.
Per molte fabbriche, l'aggiunta di automazione non significa solo l'acquisto di un robot.La vera sfida è creare una soluzione di automazione completa e stabile che possa funzionare continuamente in un ambiente di produzione.
Recentemente, abbiamo lavorato con un cliente che aveva bisogno di un sistema compatto di selezione e posizionamento automatico.Volevano utilizzare un robot ragno con due alimentatori per mangimi per gestire automaticamente piccoli componenti e ridurre il lavoro manuale.
Tuttavia, durante la fase di prova, hanno scoperto un problema inaspettato ∙ risonanza vibrazionale.
Il cliente ha scelto un Delta Robot compatto a 4 assi per i suoi vantaggi in termini di velocità e flessibilità.
Il sistema comprendeva:
- Un robot Delta compatto
- due alimentatori per vaschette a vibrazione
- Sistema di posizionamento visivo
- Funzione di selezione e collocazione automatica
Il robot è stato progettato per un funzionamento ad alta velocità, con una gamma di lavoro di circa 360 mm × 255 mm, un carico utile di 0,5 kg e una velocità fino a 2500-3500 pezzi all'ora.
Tuttavia, quando entrambe le alimentatrici erano in funzione contemporaneamente, il cliente notò diversi problemi:
Prima, la struttura della macchina cominciò a vibrare.
In secondo luogo, le prestazioni di alimentazione sono diventate instabili.
In terzo luogo, la precisione di raccolta del robot è stata compromessa durante il funzionamento ad alta velocità.
Il cliente era preoccupato perché l'alimentazione instabile poteva ridurre l'efficienza della produzione e creare ulteriori tempi di fermo.
Allora perche' e' successo?
La ragione non era il robot stesso, il problema proveniva dall'interazione tra molteplici fonti di vibrazione.
Quando due alimentatori funzionano contemporaneamente, il sistema di accensione è in grado di generare vibrazioni meccaniche.le loro frequenze di vibrazione possono interagire con il telaio della macchina.
Se la frequenza di vibrazione è vicina alla frequenza naturale della struttura dell'apparecchiatura, si verifica una risonanza.
Questo può amplificare piccole vibrazioni in movimenti più grandi.
Per un sistema di automazione, in particolare un sistema di pick and place ad alta velocità, anche un piccolo movimento meccanico può influenzare:
- Stabilità di alimentazione
- Accuratezza del riconoscimento della fotocamera
- Precisione di posizionamento del robot
- Affidabilità a lungo termine della macchina
Per risolvere questo problema, il nostro team di ingegneri non ha semplicemente ridotto la potenza di vibrazione degli alimentatori.
Invece, abbiamo analizzato il sistema completo.
La soluzione comprendeva diversi miglioramenti.
1Miglioramento dell'isolamento meccanico
Il primo passo era separare la fonte di vibrazione dalla struttura del robot.
Abbiamo ottimizzato la posizione di installazione dei doppi alimentatori e migliorato l'isolamento da vibrazioni tra le unità alimentatrici e il telaio principale della macchina.
Questo ha ridotto la trasmissione delle vibrazioni dai feeders alla piattaforma Delta Robot.
2. Ottimizzazione della struttura della macchina
Il secondo passo consisteva nel migliorare la stabilità meccanica del sistema.
Un robot Delta compatto richiede una struttura leggera per un movimento ad alta velocità, ma ha anche bisogno di una rigidità sufficiente.
I nostri ingegneri hanno adattato il progetto strutturale per ottenere un migliore equilibrio tra:
- Peso
- Rigidità
- Resistenza alle vibrazioni
Questo ha aiutato il sistema a mantenere un funzionamento stabile durante la produzione continua.
3. Regolazione dei parametri operativi
Il terzo passo è stato l'ottimizzazione del software e dei parametri.
La frequenza di vibrazione di ciascun alimentatore è stata regolata per evitare sovrapposizioni di modelli di vibrazione.
Allo stesso tempo, i parametri di accelerazione e movimento del robot sono stati ottimizzati.
Ciò ha ridotto l'impatto meccanico inutile durante le operazioni di pick and place ad alta velocità.
Dopo l'ottimizzazione, il cliente ha ottenuto un processo produttivo stabile.
Il compatto Delta Robot a 4 assi è stato in grado di lavorare senza intoppi con il doppio sistema di alimentazione delle ciotole.
La soluzione finale è stata:
- Alimentazione automatica stabile
- Funzionamento affidabile di selezione e collocazione
- Riduzione dell'interruzione della produzione
- Miglioramento dell'efficienza dell'automazione
Il cliente potrebbe ora sostituire le ripetute operazioni manuali di alimentazione con una soluzione di alimentazione automatica affidabile.
Molti produttori pensano che la scelta di un robot industriale sia solo una questione di velocità.
Tuttavia, l'automazione di successo richiede l'integrazione di:
- Tecnologia dei robot
- Progettazione del sistema di alimentazione
- Ingegneria meccanica
- Ispezione della vista
- Controllo software
Un robot standard potrebbe non risolvere sempre la sfida produttiva di un cliente.
Una soluzione di automazione su misura è spesso la chiave per ottenere un funzionamento stabile a lungo termine.
Per piccoli componenti, parti elettroniche, prodotti medici, parti hardware e applicazioni di produzione di precisione,un compatto Delta Robot a 4 assi combinato con un adeguato sistema di alimentazione può fornire una soluzione efficiente e flessibile.
Il problema della risonanza in un sistema di alimentazione a doppia ciotola è una sfida tecnica, ma può essere risolto attraverso una corretta progettazione meccanica, il controllo delle vibrazioni e l'ottimizzazione del sistema.
In Fider Automation, ci concentriamo sulla fornitura di soluzioni complete di automazione, inclusi i robot Delta compatti, gli alimentatori flessibili, gli alimentatori a vibrazione, i sistemi di visione,e attrezzature di automazione personalizzate.
Se siete alla ricerca di una soluzione di robot ragno compatto per la vostra linea di produzione, il nostro team di ingegneri può aiutarvi a progettare un sistema di automazione stabile ed efficiente.
