全自動塗膠機器人的應用
金屬蓋塗膠的全自動化
降低投入·提高生産性
解決勞動力短缺
品質提升
高速高精度加工
機器視覺
工藝介紹
自2007年【限塑令】實施以來,塑料包裝受到瞭極大的限制。随之,以啤酒罐、茶葉罐、機油罐爲代表的各類金屬罐制品愈發增多,金屬包裝開始迎來飛速發展的時期,
金屬制罐分爲罐蓋和罐身兩部分,罐蓋經過金屬闆原料的裁片、沖壓、卷邊和塗膠等工藝制成。目前,由於人工成本不斷上揚,“機器換人”的需求迫在眉睫,而如何以更低的成本導入機器,又能達到柔、準、快三個特點,是金屬包裝行業亟需解決的課題。
金屬蓋塗膠機器人設備
課題
1、受到機械誤差、機器人誤差、出膠頭歪斜幅度和工藝誤差等多因素影響,塗膠軌迹精度難以達到要求。
2、購置成套並聯機器人成本高昂,且示教過程繁瑣,依賴熟練技術人員的感性與經驗。
解決方案
1、優化檢測算法,精準定位起點坐标,實現高精度軌迹控制
金屬蓋是沖壓成型,工藝精度±0.05mm,機器人軌迹跟随的精度在機器人算法的優化下可達0.01mm,已達到要求。因此,四周邊緣的塗膠可採用固定形态軌迹,根據視覺定位的起點位置和傾斜角度進行整體調整。
因爲矩形蓋的傾斜角度很容易獲得,所以定位的關鍵就是起點的檢測。經過數十次實驗發現,最契合機器人動作方式的軌迹起點,是在右上角弧邊與直邊交點向蓋内側方向的位置上。

而由於(yú)實際情況下每台設備(bèi)的機械誤差、機器人誤差、出膠頭歪斜幅度和工藝誤差綜合起來都是不同的,因此起點位置依然會存在變化,需要進行微調。我們通過優化檢測算法,使設備(bèi)能夠精準量化起點坐标,簡化軌迹的微調,降低操作難度,如此一來,即使是無經驗的操作人員,亦可将軌迹精度控制在±0.2mm以内。
2、借助EtherCAT通信指令控制功能,實現新品的全自動示教
首先,歐姆龍僅通過控制器+伺服的方式,實現瞭塗膠的運動控制,僅需簡單搭建機械結構即可,無需耗費大量費用購置並聯機器人。
其次,PLC通過EtherCAT通信發送“場景複制”指令給視覺,視覺會在指定位置以模版場景爲藍本新增一個新場景,模版場景中有IF分支用於程序運行模式和示教模式的切換。
然後,繼續通過EtherCAT通信的數據寫入指令,将長寬尺寸等必要數據寫入視覺新場景的指定單元存儲起來,留作測量區域和限值範圍的自動設定參照。
最後,再通過通信指令控制視覺執行示教,也就是切換分支後觸發執行測(cè)量,新場景程序就會以示教模式運行,此時示教分支内的處理單元圖形設定就可以刷新形狀搜索Ⅲ的模型區域實現當前圖像下的模型登錄,新産品的測(cè)量程序也就示教完成瞭(le)。
控制系統
■ 機械自動化控制器 NJ / NX系列
■ AC伺服系統 1S系列
■ 圖像處理系統 FH系列