智能物流環形分揀線的應用
提供可預測的物料送達時間和精密的下料選道算法,提高生產力且優化勞動力工藝介紹環形分揀線是整個智能物流系統中的核心設備,是提高分揀效率的關鍵環節。該設備主要由小車、拍照系統、上料區、下料區(也叫格口區)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,經過計算推導,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2m/s高速運行下的準確下料。控制系統采用一主一從兩臺PLC構建整個核心控制系統,PLC間通過EtherNet/IP網絡進行數據信息快速穩定地交互,不僅減少了客戶的硬件成本,也提高了設備的分揀效率和準確率。實現價值1、下料準確率:99.9%2、線體速度:2m/s【經營層】■ 提供可預測的物料送達時間和減少人為失誤,以此提高生產力。優化勞動力,重新部署工人,讓其執行更高價值的任務。■ 相比傳統的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航,并不受障礙物影響,自主避讓,無需人為干預,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,用于監控移動機器人位置、交通流量和作業請求,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,可實現現場生產數據的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產效率。【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執行系統(MES)或企業資源規劃(ERP)系統中的編程工作。掀起制造革新
二次電池疊片機應用案例
二次電池疊片機應用案例結合多項技術,大幅提升生產速度與良品率設備概況Z型疊片機是方形鋰電池生產的關鍵設備之一。一般由十個機構組成,分別為:放料機構、正極料盒、負極料盒、正極二次定位機構、負極二次定位機構、正極送料機構、負極送料機構、疊片臺、貼膠機構、下料機構。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移動形成Z字疊繞。疊片完成后,按照設定長度切斷,自動送出人工貼膠。課題1、易產生振動設備中多個軸(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,高速下設備易出現振動等問題。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,且考慮大產品因此距離較遠,影響整機效率。3、檢測時間久對極片產品進行位置檢測以及數據傳輸過程中,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備極片產品長邊尺寸為300mm左右,使用單個相機拍攝整個產品,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、抑振技術通過歐姆龍獨有的抑振技術,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量低,效率低TO振動幅度減小,振動時間減小提升疊片質量和效率2、機器人技術上片位動作由歐姆龍獨有的機器人技術完成,這樣疊片臺上片位置就可以根據實際需要隨意變動,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、高速視覺技術使用高速4核FH視覺控制器,一臺能夠同時實現多臺相機獨立工作以及獨立數據傳輸,實現每個工位檢測時間都在100ms以下,實現視覺部分“0”節拍浪費。4、張力技術通過數學模型的方式,計算并獲取疊片移動與緩存直線的位置關系,從而有效的提高同步性,實現張力控制,降低張力波動。5、高精度檢測技術對左右雙工位,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。系統配置超高速視覺系統FH系列對位置數據進行采集,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,而伺服驅動全部采用歐姆龍1S系列,可實現對動作曲線的**控制。FROM生產效率:1.5秒/片隔膜對齊度±0.6mm極片對齊度±0.5mmTO生產效率: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
從枯燥乏味的重復性作業中解放在近年來制造業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,正在成為當務之急。尤其是在產品的裝配工序中,必須對形狀復雜的散裝部件實施部件揀選,再送入自動設備。該作業要求工人根據部件的交貨形態和地點,判斷部件的形狀,取出部件并排放整齊。這項作業的自動化,要求設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。占用的作業空間與人相仿FROM需要大幅改變生產現場布局傳統 3D 圖像傳感器體型較大,安裝時要動用大型設備,僅依靠原有作業空間難以安裝,必須大幅改變布局。僅留有人員作業空間需要預留相機安裝空間TO占用的作業空間與人相仿專為輕量級小型機械臂設計的 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、協作機器人和移動工作站,這款揀選系統可根據作業地點,靈活地進行移動及布局調整。以近乎于人的速度和靈活性,加快揀選節拍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 測量技術以及識別對象姿態的 3D 識別技術,實現部件高速檢測。杜絕死角、穩定檢測根據部件在箱體內部的位置,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備,即可穩定檢測部件。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定到校準設定的一系列流程,只需利用向導菜單啟動揀選應用,根據提示操作,即可完成應用設定。設定的流程課題向導配備的支持功能拍攝和識別很難創建可以從各角度觀察部件的3D 識別模型只需讀取 CAD 數據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動相機和機器人的校準設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定提供適用于機器人的示例程序數據集輸出工具
高速、高精度的單層鋰電池涂布應用
高速、高精度的單層鋰電池涂布應用降低張力波動,實現高速運行下的穩定涂布工藝介紹涂布是二次電池重要的工藝段之一,速度、張力的穩定決定著被涂材料的薄厚程度以及產品的品質。被涂材料越薄,則單位體積的電池容量越高。速度越高,產量越高,成本越低。單層鋰電池涂布機設備分為放卷區、糾偏區、牽引輥區、涂布區、烘箱區、尾部牽引區、收卷區。■ 放卷區為異步電機加閉環變頻器的配置;變頻器采用模擬量控制;張力擺桿采用氣缸產生張力,配備張力計監控;擺桿位置通過電位計進行反饋。■ 涂布區為連續涂布,涂布輥采用直驅電機驅動,模擬量控制。■ 烘箱區安裝7支過輥輔助料帶通過,變頻器加異步電機驅動,變頻器為RS-485通訊。■ 牽引區為異步電機加閉環變頻器配置,與放卷機構類似。■ 收卷區為自動換料結構,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,換刀時容易產生張力波動,導致*終的涂布效果降低。2、線速度120米/分鐘的高速放卷下,波動過大導致無法穩定接換料,需停機后處理,拖慢生產節拍。解決方案1、模糊卷徑計算技術,將精度提升至±1mm內歐姆龍針對涂布機工藝和電氣方面的課題,專門開發了模糊卷徑計算技術:From:傳統的編碼器,加上檢測圈數的光電傳感器To: 無需檢測圈數的光電傳感器工藝流程中的張力控制機構由變頻器+三相異步電機+擺桿機構組成,通過模糊卷徑計算技術實現無編碼器或卷徑測量傳感器的卷徑計算,簡化機械結構,降低成本,提升系統穩定性。2、張力控制技術,張力波動削減為0From:采用傳統的氣缸切刀,由于抬刀時的擾動量無法估算,僅靠PID進行調節,張力波動大To:抬刀機構改用伺服電機控制,根據數學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,使得產品的涂布效果更佳,速度也可以得到提升。控制系統控制器采用集高功能運動控制和實現現場IoT網絡于一體的NX1P系列,帶動伺服電機分別控制左糾偏、右糾偏、左調刀、右調刀、供料與涂輥等。實現價值1、生產效率:線速度120米/分鐘2、計算精度:±1mm內3、張力波動:<1%【經營層】■ 應對世界環境惡化、新能源電池的制造趨勢,提供高速、高精度的涂布技術,打造行業Top競爭力。■ 通過模糊卷徑計算技術實現無編碼器或卷徑測量傳感器的卷徑計算,簡化機械結構,降低設備電氣上的投入,單臺生產成本大幅降低。【管理層】■ 抬刀機構改用伺服電機控制,根據數學模型計算出擾動量作為前饋控制,降低張力波動,使產品的涂布效果更佳,速度也得到提升。■ 歐姆龍機械自動化控制器 NX系列,可實現現場生產數據的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產效率。【工程師層】■ 模糊卷徑計算與張力控制技術,可直接通過控制器FB導入,無需編程。■ 線速度120米/分鐘的高速放卷下無張力波動,且實現無停機接換料
MOMA在珠寶自動化搬運上的創新應用
MOMA在珠寶自動化搬運上的創新應用準確抓取鉆石,解除工人重復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協作機器人)在鉆石生產車間的應用,通過集成自動化運輸和物流,幫助優化效率和材料處理。MOMA接收到上位機的搬運任務后,首先從待機位置行駛到取料工位,使用自帶相機的TM協作機器人,將鉆石從產線輸送帶上取出,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,放到產線輸送帶上。*后回到待機位置,完成一系列的自動配石作業。解決方案核心點一:支持多車運行,且在多車同時作業的情況下,減少道路堵塞,提升運輸效率!核心點二:柔性化取放料,取放料個數和位置由上位系統任意給定。核心點三:使用TM協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、安全門開關和安全繼電器等安全元器件,硬件上進一步提高安全性。系統配置使用LD90小車作為移動平臺,在LD小車上集成TM協作機械手,構成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。實現價值歐姆龍珠寶行業自主運輸配石機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,取放料個數和位置由上位系統任意給定。3、提高抓取精度,減少調試時間。4、安全運行,避免碰撞和人身傷害。【經營層】■ 歐姆龍**珠寶行業自主運輸配石機,業界**。■ 全自動化生產,減少人件費的投入。【管理層】■ 實現了生產線的自動柔性化搬運■ 節省了人力成本,提高了生產效率。【工程師層】■ 整體配置由一家廠商完成,維護簡單。■ 自帶Landmark板,大大減少調試工作量。
飛拍技術在音膜球頂貼合設備上的應用
飛拍技術的活用,確保精度的同時實現產線大提速工藝介紹隨著智能電子產品的迅速發展(尤其智能手機、耳機等智能產品),以及消費市場的不斷擴大,人們對于其品質的訴求也越來越高。揚聲器作為智能電子產品不可或缺的一部分,其品質的好壞直接在感官上影響著消費者對產品的認知。音膜球頂對位貼合作為揚聲器組裝工藝的關鍵部分,其組裝的品質和效率更直接影響著揚聲器的品質及產線效率。課題1、因拍攝確認造成的設備停頓,節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*終調整的輸出完成后,再進行下一步運作,整體節拍難以提升。2、受平臺精度影響,可能發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生位置偏移,或者移動過程中工件變形,導致標記位置發生偏移,都會影響對位精度。解決方案1、通過飛拍技術,大幅提升生產節拍利用歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列內置的飛拍技術,以及高速圖像處理系統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備停頓,促進了設備工藝的升級。2、通過對位技術,實現高精度貼合通過歐姆龍圖像處理系統FH系列獨特的對位算法,結合飛拍技術多位置的**觸發以及穩定的打光成像效果,保證了對位貼合的高精度、高良率、高穩定性。控制系統實現價值1、效率:1.5s/pcs2、同心度:≤0.05mm3、良品率:≥99%【經營層】■ 應對智能電子產品的迅速發展,制造商之間的激烈競爭,通過導入歐姆龍獨特的飛拍技術,在保證精度的基礎上實現了產線的大提速,助力打造行業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與程序的優化,無需更改機械結構和運動時間,導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,可實現現場生產數據的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產效率。【工程師層】■ 歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列,內置飛拍技術功能塊,調試簡單,開發周期短。■ 歐姆龍工程師全程參與指導,后期項目調整,只需自行修改參數即可,速度達到1.5s/pcs,同心度≤0.05mm,良率≥99%。



