智能物流環(huán)形分揀線的應(yīng)用
提供可預(yù)測的物料送達時間和精密的下料選道算法,提高生產(chǎn)力且優(yōu)化勞動力工藝介紹環(huán)形分揀線是整個智能物流系統(tǒng)中的核心設(shè)備,是提高分揀效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該設(shè)備主要由小車、拍照系統(tǒng)、上料區(qū)、下料區(qū)(也叫格口區(qū))這四部分組成:課題1、如何獲取小車實時位置?小車跟隨線體一起環(huán)形移動時,如何獲取每個小車的實時位置?2、如何確保小車準確下料?多達200臺小車,共100個格口,如何確保小車準確下料至目標格口?解決方案1、小車實時位置獲取通過多個傳感器組合,采用I/O累加和信號置零的方式,經(jīng)過計算推導(dǎo),得到每個小車的實時位置。2、小車準確下料將格口、小車實時位置、下料時機與下料命令等信息進行整合,并通過精密地下料選道算法,實現(xiàn)2m/s高速運行下的準確下料。控制系統(tǒng)采用一主一從兩臺PLC構(gòu)建整個核心控制系統(tǒng),PLC間通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)信息快速穩(wěn)定地交互,不僅減少了客戶的硬件成本,也提高了設(shè)備的分揀效率和準確率。實現(xiàn)價值1、下料準確率:99.9%2、線體速度:2m/s【經(jīng)營層】■ 提供可預(yù)測的物料送達時間和減少人為失誤,以此提高生產(chǎn)力。優(yōu)化勞動力,重新部署工人,讓其執(zhí)行更高價值的任務(wù)。■ 相比傳統(tǒng)的AGV,可以在不使用地面磁條或壁裝式信標的情況下進行安全導(dǎo)航,并不受障礙物影響,自主避讓,無需人為干預(yù),操作更靈活且總成本更低。【管理層】■ 歐姆龍車隊運行工作平臺(FLOW)解決方案提供一個智能車隊管理系統(tǒng),用于監(jiān)控移動機器人位置、交通流量和作業(yè)請求,確保工廠以高效的方式運作。■ 歐姆龍機械自動化控制器 NX系列,可實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產(chǎn)效率。【工程師層】■ 線體速度達2m/s,且高速運行下下料準確率接近百分之百。■ 機器人攜帶的控制軟件可減少在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)或企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)系統(tǒng)中的編程工作。掀起制造革新
二次電池疊片機應(yīng)用案例
二次電池疊片機應(yīng)用案例結(jié)合多項技術(shù),大幅提升生產(chǎn)速度與良品率設(shè)備概況Z型疊片機是方形鋰電池生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一。一般由十個機構(gòu)組成,分別為:放料機構(gòu)、正極料盒、負極料盒、正極二次定位機構(gòu)、負極二次定位機構(gòu)、正極送料機構(gòu)、負極送料機構(gòu)、疊片臺、貼膠機構(gòu)、下料機構(gòu)。工藝簡介疊片機將正、負極片裝入料盒中,機械手左右運動,在正、負極料盒中拾取極片,經(jīng)二次定位,交替將正、負極片放在疊片臺上。隔膜主動放卷,疊片臺帶動隔膜左右往復(fù)移動形成Z字疊繞。疊片完成后,按照設(shè)定長度切斷,自動送出人工貼膠。課題1、易產(chǎn)生振動設(shè)備中多個軸(上料平移、疊片臺移動等等)都是單軸PTP控制,每個軸移動時間將直接影響整機速度,高速下設(shè)備易出現(xiàn)振動等問題。2、疊片平移距離長原先上片一般采用雙伺服或者雙動子的直線電機,因此CCD平臺和疊片臺上片位置在一條直線上,疊片臺左右上片位置間距一般固定不可調(diào),且考慮大產(chǎn)品因此距離較遠,影響整機效率。3、檢測時間久對極片產(chǎn)品進行位置檢測以及數(shù)據(jù)傳輸過程中,單個工位的檢測時間在200ms左右,且 在切換工位階段需要通過信號傳輸切換程序;無法滿足時間上的高速要求。4、張力波動大疊片工藝由于是頻繁起停控制,同時隔膜在疊片臺左右移動時呈非線性變化,傳統(tǒng)通過編碼器采樣的方式或許變化曲線,張力波動較大。5、視覺檢測精度不足疊片設(shè)備極片產(chǎn)品長邊尺寸為300mm左右,使用單個相機拍攝整個產(chǎn)品,在使用500萬像素相機下,相機分辨率只能達到0.12mm/pix。解決方案1、抑振技術(shù)通過歐姆龍獨有的抑振技術(shù),可以有效解決高速移動下,軸因慣性而帶來的振動問題,并在相同移動距離的前提下,縮短移動時間和等待時間,提高整機效率。FROM高速移動、啟停后振動嚴重造成疊片質(zhì)量低,效率低TO振動幅度減小,振動時間減小提升疊片質(zhì)量和效率2、機器人技術(shù)上片位動作由歐姆龍獨有的機器人技術(shù)完成,這樣疊片臺上片位置就可以根據(jù)實際需要隨意變動,可以有效縮短疊片臺移動距離,提升整機效率,還可以完成極片位置糾偏功能。3、高速視覺技術(shù)使用高速4核FH視覺控制器,一臺能夠同時實現(xiàn)多臺相機獨立工作以及獨立數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)每個工位檢測時間都在100ms以下,實現(xiàn)視覺部分“0”節(jié)拍浪費。4、張力技術(shù)通過數(shù)學(xué)模型的方式,計算并獲取疊片移動與緩存直線的位置關(guān)系,從而有效的提高同步性,實現(xiàn)張力控制,降低張力波動。5、高精度檢測技術(shù)對左右雙工位,各使用兩個200萬相機,對極片的斜對角進行拍照檢測,視野為34mm*17mm,相機分辨率可以達到0.017mm/pix。系統(tǒng)配置超高速視覺系統(tǒng)FH系列對位置數(shù)據(jù)進行采集,再通過NX1系列機械自動化控制器,自帶的疊片算法,得出機器人的氣爪疊片位置。機器人全部由擁有高負載、長臂展的歐姆龍SCARA組成,而伺服驅(qū)動全部采用歐姆龍1S系列,可實現(xiàn)對動作曲線的**控制。FROM生產(chǎn)效率:1.5秒/片隔膜對齊度±0.6mm極片對齊度±0.5mmTO生產(chǎn)效率:0.6秒/片隔膜對齊度±0.2mm,隔膜無形變極片對齊度±0.1mm
3D機器人視覺系統(tǒng)
從枯燥乏味的重復(fù)性作業(yè)中解放在近年來制造業(yè)人手不足和人工成本急劇上升的背景下,推動依賴人力的裝配、檢測、搬運等工序的自動化改造,正在成為當務(wù)之急。尤其是在產(chǎn)品的裝配工序中,必須對形狀復(fù)雜的散裝部件實施部件揀選,再送入自動設(shè)備。該作業(yè)要求工人根據(jù)部件的交貨形態(tài)和地點,判斷部件的形狀,取出部件并排放整齊。這項作業(yè)的自動化,要求設(shè)備以與人同等的速度進行部件識別和靈活操作,因此始終難以得到推進。占用的作業(yè)空間與人相仿FROM需要大幅改變生產(chǎn)現(xiàn)場布局傳統(tǒng) 3D 圖像傳感器體型較大,安裝時要動用大型設(shè)備,僅依靠原有作業(yè)空間難以安裝,必須大幅改變布局。僅留有人員作業(yè)空間需要預(yù)留相機安裝空間TO占用的作業(yè)空間與人相仿專為輕量級小型機械臂設(shè)計的 3D 視覺傳感器,僅需與人相仿的安裝空間。靈活揀選搭配機器人使用,可以揀選分散在托盤和貨架上的部件,像人一樣靈活。輕松移動借助搭載 3D 視覺傳感器的機械臂、協(xié)作機器人和移動工作站,這款揀選系統(tǒng)可根據(jù)作業(yè)地點,靈活地進行移動及布局調(diào)整。以近乎于人的速度和靈活性,加快揀選節(jié)拍0.4 秒*1高速檢測確保機器人自動揀選更流暢借助可生成 3D 形狀圖像的 3D 測量技術(shù)以及識別對象姿態(tài)的 3D 識別技術(shù),實現(xiàn)部件高速檢測。杜絕死角、穩(wěn)定檢測根據(jù)部件在箱體內(nèi)部的位置,可能存在固定安裝相機無法檢測到的死角。因此,需要通過搖晃箱體等措施,令部件進入視野,造成設(shè)備尺寸變大、成本升高。采用機械臂配套相機,可在檢測時切換視角,因此無需引入大型設(shè)備,即可穩(wěn)定檢測部件。FROM固定安裝相機無法檢測視覺死角的部件TO機械臂配套相機可切換視角,消除視覺死角完成部件檢測無需熟練工,無需安裝手冊,輕松安裝維護對于從相機設(shè)定到校準設(shè)定的一系列流程,只需利用向?qū)Р藛螁訏x應(yīng)用,根據(jù)提示操作,即可完成應(yīng)用設(shè)定。設(shè)定的流程課題向?qū)鋫涞闹С止δ芘臄z和識別很難創(chuàng)建可以從各角度觀察部件的3D 識別模型只需讀取 CAD 數(shù)據(jù)模型登錄工件拾取必須控制機器人移動進行拾取位置的登錄和驗證無需操作機器人拾取位置登錄與機器人的聯(lián)動相機和機器人的校準設(shè)定很繁雜無需操作機器人自動校準不知能否完成與機器人之間的連接設(shè)定提供適用于機器人的示例程序數(shù)據(jù)集輸出工具
高速、高精度的單層鋰電池涂布應(yīng)用
高速、高精度的單層鋰電池涂布應(yīng)用降低張力波動,實現(xiàn)高速運行下的穩(wěn)定涂布工藝介紹涂布是二次電池重要的工藝段之一,速度、張力的穩(wěn)定決定著被涂材料的薄厚程度以及產(chǎn)品的品質(zhì)。被涂材料越薄,則單位體積的電池容量越高。速度越高,產(chǎn)量越高,成本越低。單層鋰電池涂布機設(shè)備分為放卷區(qū)、糾偏區(qū)、牽引輥區(qū)、涂布區(qū)、烘箱區(qū)、尾部牽引區(qū)、收卷區(qū)。■ 放卷區(qū)為異步電機加閉環(huán)變頻器的配置;變頻器采用模擬量控制;張力擺桿采用氣缸產(chǎn)生張力,配備張力計監(jiān)控;擺桿位置通過電位計進行反饋。■ 涂布區(qū)為連續(xù)涂布,涂布輥采用直驅(qū)電機驅(qū)動,模擬量控制。■ 烘箱區(qū)安裝7支過輥輔助料帶通過,變頻器加異步電機驅(qū)動,變頻器為RS-485通訊。■ 牽引區(qū)為異步電機加閉環(huán)變頻器配置,與放卷機構(gòu)類似。■ 收卷區(qū)為自動換料結(jié)構(gòu),輔助貼合輥與切刀由氣缸控制升降,升的過程需增加緩沖阻尼,避免沖擊過大。課題1、線速度120米/分鐘的高速放卷下,換刀時容易產(chǎn)生張力波動,導(dǎo)致*終的涂布效果降低。2、線速度120米/分鐘的高速放卷下,波動過大導(dǎo)致無法穩(wěn)定接換料,需停機后處理,拖慢生產(chǎn)節(jié)拍。解決方案1、模糊卷徑計算技術(shù),將精度提升至±1mm內(nèi)歐姆龍針對涂布機工藝和電氣方面的課題,專門開發(fā)了模糊卷徑計算技術(shù):From:傳統(tǒng)的編碼器,加上檢測圈數(shù)的光電傳感器To: 無需檢測圈數(shù)的光電傳感器工藝流程中的張力控制機構(gòu)由變頻器+三相異步電機+擺桿機構(gòu)組成,通過模糊卷徑計算技術(shù)實現(xiàn)無編碼器或卷徑測量傳感器的卷徑計算,簡化機械結(jié)構(gòu),降低成本,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。2、張力控制技術(shù),張力波動削減為0From:采用傳統(tǒng)的氣缸切刀,由于抬刀時的擾動量無法估算,僅靠PID進行調(diào)節(jié),張力波動大To:抬刀機構(gòu)改用伺服電機控制,根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算出擾動量作為前饋控制,張力波動將大大降低,甚至基本無變化,使得產(chǎn)品的涂布效果更佳,速度也可以得到提升。控制系統(tǒng)控制器采用集高功能運動控制和實現(xiàn)現(xiàn)場IoT網(wǎng)絡(luò)于一體的NX1P系列,帶動伺服電機分別控制左糾偏、右糾偏、左調(diào)刀、右調(diào)刀、供料與涂輥等。實現(xiàn)價值1、生產(chǎn)效率:線速度120米/分鐘2、計算精度:±1mm內(nèi)3、張力波動:<1%【經(jīng)營層】■ 應(yīng)對世界環(huán)境惡化、新能源電池的制造趨勢,提供高速、高精度的涂布技術(shù),打造行業(yè)Top競爭力。■ 通過模糊卷徑計算技術(shù)實現(xiàn)無編碼器或卷徑測量傳感器的卷徑計算,簡化機械結(jié)構(gòu),降低設(shè)備電氣上的投入,單臺生產(chǎn)成本大幅降低。【管理層】■ 抬刀機構(gòu)改用伺服電機控制,根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算出擾動量作為前饋控制,降低張力波動,使產(chǎn)品的涂布效果更佳,速度也得到提升。■ 歐姆龍機械自動化控制器 NX系列,可實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產(chǎn)效率。【工程師層】■ 模糊卷徑計算與張力控制技術(shù),可直接通過控制器FB導(dǎo)入,無需編程。■ 線速度120米/分鐘的高速放卷下無張力波動,且實現(xiàn)無停機接換料
MOMA在珠寶自動化搬運上的創(chuàng)新應(yīng)用
MOMA在珠寶自動化搬運上的創(chuàng)新應(yīng)用準確抓取鉆石,解除工人重復(fù)搬運工作歐姆龍全新的MoMA移動操縱機器人(LD系列移動機器+TM協(xié)作機器人)在鉆石生產(chǎn)車間的應(yīng)用,通過集成自動化運輸和物流,幫助優(yōu)化效率和材料處理。MOMA接收到上位機的搬運任務(wù)后,首先從待機位置行駛到取料工位,使用自帶相機的TM協(xié)作機器人,將鉆石從產(chǎn)線輸送帶上取出,放到自帶的料槽上。行駛到放料工位后,再將鉆石從料槽上取出,放到產(chǎn)線輸送帶上。*后回到待機位置,完成一系列的自動配石作業(yè)。解決方案核心點一:支持多車運行,且在多車同時作業(yè)的情況下,減少道路堵塞,提升運輸效率!核心點二:柔性化取放料,取放料個數(shù)和位置由上位系統(tǒng)任意給定。核心點三:使用TM協(xié)作機器人自帶相機和配送的Landmark板,提高抓取定位精度,大大減少調(diào)試工作量。核心點四:【移動機器人 LD系列】能夠通過傳感器探測周圍環(huán)境,安全靈活地避開人和障礙物,再加入專用NX系列安全PLC,急停開關(guān)、安全門開關(guān)和安全繼電器等安全元器件,硬件上進一步提高安全性。系統(tǒng)配置使用LD90小車作為移動平臺,在LD小車上集成TM協(xié)作機械手,構(gòu)成MOMA移動手臂解決方案,并安裝3D打印成型專用夾爪,滿足自動配石需求。實現(xiàn)價值歐姆龍珠寶行業(yè)自主運輸配石機1、多車運行,希望提高運輸效率,減少道路堵塞。2、柔性化取放料,取放料個數(shù)和位置由上位系統(tǒng)任意給定。3、提高抓取精度,減少調(diào)試時間。4、安全運行,避免碰撞和人身傷害。【經(jīng)營層】■ 歐姆龍**珠寶行業(yè)自主運輸配石機,業(yè)界**。■ 全自動化生產(chǎn),減少人件費的投入。【管理層】■ 實現(xiàn)了生產(chǎn)線的自動柔性化搬運■ 節(jié)省了人力成本,提高了生產(chǎn)效率。【工程師層】■ 整體配置由一家廠商完成,維護簡單。■ 自帶Landmark板,大大減少調(diào)試工作量。
飛拍技術(shù)在音膜球頂貼合設(shè)備上的應(yīng)用
飛拍技術(shù)的活用,確保精度的同時實現(xiàn)產(chǎn)線大提速工藝介紹隨著智能電子產(chǎn)品的迅速發(fā)展(尤其智能手機、耳機等智能產(chǎn)品),以及消費市場的不斷擴大,人們對于其品質(zhì)的訴求也越來越高。揚聲器作為智能電子產(chǎn)品不可或缺的一部分,其品質(zhì)的好壞直接在感官上影響著消費者對產(chǎn)品的認知。音膜球頂對位貼合作為揚聲器組裝工藝的關(guān)鍵部分,其組裝的品質(zhì)和效率更直接影響著揚聲器的品質(zhì)及產(chǎn)線效率。課題1、因拍攝確認造成的設(shè)備停頓,節(jié)拍難以提升以往工件在抵達拍攝點位時,需停止移動,等待視覺成像、控制器運算、以及*終調(diào)整的輸出完成后,再進行下一步運作,整體節(jié)拍難以提升。2、受平臺精度影響,可能發(fā)生對位失敗平臺精度與*終對位精度之間會有誤差,且固定在平臺上的工件,在平臺移動過程中發(fā)生位置偏移,或者移動過程中工件變形,導(dǎo)致標記位置發(fā)生偏移,都會影響對位精度。解決方案1、通過飛拍技術(shù),大幅提升生產(chǎn)節(jié)拍利用歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列內(nèi)置的飛拍技術(shù),以及高速圖像處理系統(tǒng)FH系列,解決了高速移動中拍照位置的準確性以及圖像的快速讀取和處理,減少了因拍攝確認造成的設(shè)備停頓,促進了設(shè)備工藝的升級。2、通過對位技術(shù),實現(xiàn)高精度貼合通過歐姆龍圖像處理系統(tǒng)FH系列獨特的對位算法,結(jié)合飛拍技術(shù)多位置的**觸發(fā)以及穩(wěn)定的打光成像效果,保證了對位貼合的高精度、高良率、高穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)實現(xiàn)價值1、效率:1.5s/pcs2、同心度:≤0.05mm3、良品率:≥99%【經(jīng)營層】■ 應(yīng)對智能電子產(chǎn)品的迅速發(fā)展,制造商之間的激烈競爭,通過導(dǎo)入歐姆龍獨特的飛拍技術(shù),在保證精度的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了產(chǎn)線的大提速,助力打造行業(yè)Top競爭力。【管理層】■ 音膜球頂對位貼合的速度、精度提升,完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化,無需更改機械結(jié)構(gòu)和運動時間,導(dǎo)入時間更快且成本更低。■ 歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列,可實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產(chǎn)效率。【工程師層】■ 歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列,內(nèi)置飛拍技術(shù)功能塊,調(diào)試簡單,開發(fā)周期短。■ 歐姆龍工程師全程參與指導(dǎo),后期項目調(diào)整,只需自行修改參數(shù)即可,速度達到1.5s/pcs,同心度≤0.05mm,良率≥99%。



