그림 1 : 자동화 된 로봇 용접 작업 셀은 자동화 방향 생산성 PLC에 의해 조정 된 모든 동작이 용접 프로세스, 로봇 이동 및 고정 위치 위치를 동기화합니다. 출처 : 올바르게 작동합니다
용접 및 강철 제조에 대한 전문 지식으로 알려진 회사가 다리 건설을위한 펜싱을 제공하기위한 계약을 확보했을 때 잃을 시간이 없었습니다. 90 주 이내에 3 마일 이상의 펜싱을 제작하는 어려운 작업에 직면 한이 제품은 전반적인 프로젝트 타임 라인을 줄일뿐만 아니라 고품질의 결과를 산출 할 수있는 솔루션을 개발하는 데 도움이되는 자동화 및 로봇 공학을 통해 제조 작업을 최적화하는 것으로 입증 된 시스템 통합 업체 인 올바르게 작동합니다.
브리지 펜싱의 전형적인 세그먼트는 140 개가 넘는 16 개의 스틸 피켓으로 구성됩니다. 용접. 수동으로 완료되면 각 세그먼트는 설정 및 용접을 위해 약 10 시간이 필요했습니다.
이와 같은 산업용 용접 및 철강 제조 프로젝트의 업계 리더로 수년간의 경험을 가진 NY 기반 랭커스터 세이벨 현대 성공의 열쇠는 효율성을 극대화하는 것임을 알고있었습니다. 자동화 가이 지루한 과정에 가져올 장점을 인식하면서 작업을 시작했습니다. 공동 작업 로봇을 용접하고 자동 고정 장치를 개발하여 효율성을 높입니다.
용접기가있는 탁상형 로봇 암을 구현하는 것이 초기 계획 이었지만 더 중요한 자동화가 필요하다는 것이 신속하게 결정되었습니다. 엘마 센터, 뉴욕 기반 올바르게 작동합니다 펜스 제조업체와 함께 작업하여 이전에 독립적 인 시스템을 완전 자동화 된 로봇 작업 셀에 통합하여 프로젝트에 접근했습니다 (그림 1).
그 차이는 부인할 수 없었습니다. 시간이 12-1로 줄어들었고, 터치 업 작업을 50%줄일 수 있다는 이점이 추가되었습니다. 성공적인 결과를 더 잘 이해하기 위해, 우리는 그것을 가능하게 한 접근법을 자세히 살펴볼 것입니다.
공동 작업자는 지식 격차를 해소합니다
시계가 똑딱 거리면서 이것은 협업 프로젝트가 될 것입니다. Seibel은 용접 지오메트리 및 요구 사항 및 고정 장치를 정의하는 Seibel이 사양을 만들기 위해 올바르게 작동하고 Seibel Modern은 사양을 만들었고 최적의 작동 및 안전을 위해 적용된 센서 및 자동화를 올바르게 작동시킵니다.
Seibel Modern은 금속 가공 전문 지식을 바탕으로 적절하게 작동하는 용접 장치를 제작하여 용접 용 로봇을 배치하기 위해 제대로 작동합니다. 이 고정물에는 유압 리프트를 사용한 클램핑 및 수평-수수께끼의 위치가 포함되었습니다.
로봇 용접 암에 대한 갠트리 포지셔닝 시스템과 동기의 동기화는 설계의 핵심 요구 사항이었습니다.
용접 프로젝트에는 오케스트레이션 생산이 필요합니다
각 독립적 인 시스템의 조각을 정리해야했습니다. 완성 전략. 고급 디지털 용접기는 지능형 로봇뿐만 아니라 용접 장치, 워크 셀 안전 시스템 및 운영자 제어를 제어하는 시스템과 통신해야했습니다.
디자인은 또한 다른 펜스 세그먼트 구성에 적응할 수있는 유연성이 필요했습니다. 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러 (plc)는 각 컨트롤 서브 시스템의 움직임을 조율하여 응용 프로그램에 이상적인 마에스트로가 된 것으로 결정되었습니다.
독립적 인 시스템 통합기 (SI)로서, 로봇 공학, 용접기, 다양한 브랜드를 사용하여 이러한 시스템을 올바르게 배포합니다. 모션 제어 시스템 및 일반 산업 자동화 제품.
작업을 주도하는 초기 정의 요구 사항이 없으면 일반적으로 제대로 작동하는 것을 선호합니다. 자동화 방향포괄적 인 제품의 포트폴리오, 포괄적 인 제품, 선택 편의성, 사용 및 지원, 예외적 인 가격/성능 비율로 인해.
그림 2 : 자동화 방향 생산성 3000 PLC는 로봇 용접기 및 기타 자동화로 Sureservo2 드라이브를 오케스트레이션하기 위해 프로그래밍, 메모리 및 통신 기능을 제공했습니다. 출처 : 올바르게 작동합니다
이 프로젝트의 경우 자동화 방향이 있습니다 생산성 3000 plc 다목적 성 및 확장 성을 위해 로봇 작업 셀의 컨트롤러로 선택되었습니다 (그림 2). 대규모 스토리지 기능 및 이더넷/IP 통신과 결합 된 다양한 기능 및 기능은 모두이 결정에 포함 된 모든 기능입니다. 이 plc는 an을 통해 움직임을 조정할 것입니다 자동화 방향 SURESERVO2 시스템.
IO-Link 연결된 이산 신호와 이더넷 및 직렬 디지털 통신뿐만 아니라 Hardwired Input/Output (I/O) 신호를 사용하여 PLC는 모든 로봇 기능, 디지털 기반 용접기, 안전 시스템, 유압식 용접 장치 및 로봇 암을 배치하기위한 모션 제어 GANTRY 시스템과 쉽게 인터페이스했습니다.
Sureservo2는 갠트리 랙을 움직이는 피니언 기어를 구동하며 생산성 PLC는 자동화 및 로봇 구성 요소와 완벽하게 통합하고 조정하는 동시에 정확한 움직임을 지휘하기 위해 처리 전력 및 기본 모션 제어 기능을 갖습니다.
PLC는 또한 An과 상호 작용합니다 자동화 방향 C-MORE Human-Machine 인터페이스 (HMI), 시스템의 완전한 시각화.
로봇 작업 셀 내에서 안전 가장 중요합니다. 생산성 PLC에는 기본 안전 등급 기능이 없지만 전용과 인터페이스합니다. 안전 구성 요소 작업 셀 안전 회로를 만들기 위해 연결되어 있습니다.
설계에 여러 안전 제품이 사용되었습니다 숨겨진 안전 릴레이 안전 회로 모니터링을 위해 DataSensing Safety Light 커튼 (카테고리 4, 유형 4) 제한된 지역과 둘 다에 침입을 감지합니다 버섯 푸시 버튼 그리고 케이블 풀 안전 스위치 비상 정지 (E-STOP) 장치.
케이블 풀은 케이블 길이를 따라 어느 위치에서든 트리거 될 수 있으며, E-Stop 버튼이 도달 할 수없는 작업 셀 내부의 편리한 안전 측정을 제공합니다.
완제품의 품질을 보장하기 위해 로봇 및 스틸 피켓의 정확한 위치는 각 펜스 세그먼트마다 중요합니다. 용접 과정에서 Sureservo2 시스템은 랙 및 피니언 선형 액추에이터를 제어하여 로봇을 9 피트의 선형 이동에 정확하게 배치합니다.
PLC는 로봇 액세스를 따라 로봇의 위치와 로봇 암 자체에 6 개의 추가 운동 축을 관리합니다. 각 용접의 시작 및 정지 점은 Sureservo2 시스템 및 서보 인코더 센서의 피드백을 사용하여 PLC에 의해 결정됩니다. 소프트웨어 제한은 지나치게 여행을 방지하기 위해 부과됩니다.
특별한 경우는 창의성을 불러 일으 킵니다
펜스 세그먼트의 대다수가 표준화되었지만, 때때로 특수 세그먼트 (예 : 피켓 수의 절반이있는 부분 세그먼트)를 제작하고 용접해야했습니다. PLC를 사용하면 펜스 세그먼트의 변형을 수용 할 수있는 프로그램을 쉽게 개발할 수있었습니다.
각 특수 사례에 대해 프로그래밍 논리 내에서 “레시피”옵션이 개발되었습니다. 프로세스 산업에서 레시피를 사용하는 방식과 마찬가지로 레시피 기술을 사용하여 운영자는 각 펜스 세그먼트의 크기와 유형을 쉽게 구성 할 수있었습니다.
공정 전반에 걸쳐 일관된 고품질 용접을 유지하기 위해 시스템은 용접 노즐에서 주기적으로 깨끗한 파편을 사용하여 자동 리머를 사용하여 용접 노즐의 아크 및 스파클의 뿌리의 영향을 해결하도록 설계되었습니다.
이 응용 분야에서, 청소 함수 타이밍 및 PLC에서 직접 시퀀스를 시작하는 것이 더 효과적이었다. 이를 통해 PLC는 특정 수의 용접이 완료된 후 프로세스 중 가장 편리한 시간에 로봇을 청소소로 보낼 수 있으며, 효율성을 최대화하면서 용접 결함을 줄이고 소모품을 보존합니다.
용접 작업 중에 사용되는 전압 및 전류는 높은 전자기 간섭 (EMI) 및 무선 주파수 간섭 (RFI)의 존재로 이어집니다. 이 가혹한 EMI/RFI 환경, 차폐 케이블 및 액세서리의 신뢰성을 보장하기 위해 EMC 케이블 클립워크 셀의 전자 장비를 보호하는 데 사용되었습니다.
(그래픽) 울타리에 용접
시스템의 주목할만한 기능 중 하나는 직관적 인 연산자 인터페이스입니다. 그 위에 C-more HMI 패널컬러 터치 스크린 인터페이스는 강력하지만 사용하기 쉽습니다. HMI는 각 펜스 세그먼트의 그래픽 표현을 특징으로하며 (그림 3) 각 용접의 위치를 보여줍니다.
용접기에는 디지털 결함 감지가 있으며, 부적절한 전류 또는 전압, 가스 부족 또는 와이어 코일의 끝과 같은 용접 결함을 유발할 수있는 공정 조건을 감지 할 수 있습니다. 공정 이상이 감지되면 시스템은 용접에 플래그를 지정합니다. 이는 HMI에서 볼 수 있으며 운영자가 시스템을 홈 위치로 쉽게 되돌리고 용접을 재개 할 수 있습니다.
작업자는 또한 프로세스를 관찰하는 동안 HMI를 통해 용접을 표시 할 수 있습니다. 또한 용접기는 용접 공정에 포함 시키거나 제외 할 특정 울타리 기둥 또는 특정 용접을 선택할 수 있습니다. 이를 통해 운영자는 검사 후 필요에 따라 재 작업을 수행 할 수 있습니다.
그림 3 : C-more HMI는 프로세스 결함을 쉽게 표시하고 식별하고 효율성을 향상시키고 재 작업을 단순화하며 전반적인 품질을 높이는 플래그 시스템을 갖춘 각 용접을 보여줍니다. 출처 : 올바르게 작동합니다
클라이언트는 상당하고 측정 가능한 결과를 볼 수 있습니다
고객은 시스템이 얼마나 쉬운 지 인상을 받았으며, 모든 직원이 최소한의 교육 후 장비를 성공적으로 운영 할 수 있음을 발견했습니다. 새로운 자동화 시스템을 사용하면 단일 펜스 세그먼트를 45 분 안에 생산할 수 있습니다. 이는 원래 12 시간의 놀라운 개선입니다!
또한 용접 결함이 감소하여 터치 업 작업의 필요성이 50%이상 감소했습니다. 초기 워크 셀의 입증 된 결과로 전체 작업은 총 3 개의 시스템으로 확장되어 처리량을 높이고 작업을 극대화했습니다.
엄격한 프로젝트 타임 라인으로 올바르게 작동합니다 자동화 방향 PLC, HMI, 서보 시스템, 전기 제품 및 안전 구성 요소를 포함한 대부분의 프로젝트 자동화 요구에 대해. 이 웹 사이트는 스타킹 투명성을 제공하므로 여러 유통 업체를 통해 다양한 제품에 대한 견적을 수신 할 수있는 추가 번거 로움없이 기술 요구 사항 및 타임 라인에 맞는 제품을 쉽게 선택하고 직접 조달 할 수있었습니다.
기술 성능과 상업적 측면 모두가 올바르게 작동하는 데 선호하는 공급 업체가되도록 자동화 방향이 높아졌습니다.
이 프로젝트를 기반으로 모든 목표를 초과하는 고객은 이제 올바르게 작동하는 추가 자동화 프로젝트를 추구하기를 간절히 원합니다. 오른쪽으로 완성 파트너 및 스마트 기술, 심지어 가장 어려운 제조 문제조차도 속도와 정밀도로 극복 할 수 있습니다.
Dominic Myers는 올바른 작업의 사장으로, 일반 제조 및 식품 생산을위한 자동화 솔루션을 제공하는 교차 기능 팀을 이끌고 있습니다. 그는 비즈니스 전략, 제품 개발 및 시장 확장 분야에서 25 년 이상의 경험을 보유하고 있으며 혁신 제공에 대한 입증 된 실적을 보유하고 있습니다. , 다양한 산업 분야의 수익성있는 솔루션.
Myers는 Buffalo State College의 업계 자문위원회와 Bufalo Niagara Manufacturing Alliance (BNMA)의 이사회에 있습니다.
게시물 용접 프로젝트는 로봇 공학을 사용하여 12 개의 워크 시간을 45 분으로 바꿉니다. 먼저 나타났습니다 로봇 보고서.