Roboty SCARA – możliwości łatwej automatyzacji procesów produkcyjnych
SCARA są robotami przemysłowymi pozwalającymi na bardzo szybki, powtarzalny i precyzyjny ruch.
W tym opracowaniu przyjrzymy się możliwościom i zastosowaniu tego typu robotów na przykładzie rozwiązań YAMAHA i REECO.
Kluczowym aspektem robotów przemysłowych jest ich uniwersalność. Stanowią one ruchomą podstawę, na której użytkownik sam osadza narzędzia dobrane do swoich potrzeb.
W ofercie firmy YAMAHA, znajdują się roboty przemysłowe SCARA o długości ramion od 120 do 1000 mm, dysponujące zasięgiem od 240 do aż 2000 mm i maksymalną nośnością nawet 50kg.
Dodatkowo YAMAHA opracowała szczególny typ robotów SCARA - Orbit, które dzięki centralnemu ustawieniu osi obrotu ostatniego członu ramienia uzyskują dostęp do dowolnego punktu w polu wykonywanej pracy i zajmują niewiele więcej miejsca, niż pole robocze jakie obsługują.
Praca robota może przebiegać np. za pomocą uniwersalnych chwytaków YAMAHA. Jest to rozwiązanie o tyle wygodne w użytkowaniu, że są one sterowane przez te same kontrolery co roboty, a cała linia produkcyjna może być obsługiwana przez jeden program.
Alternatywą dającą niemalże nieskończony wachlarz możliwości jest zastosowanie adapterów szybkiego montażu YAMAHA. Są to uniwersalne elementy pozwalające na zamontowanie i szybką zmianę narzędzi wybranych przez użytkownika. Roboty te mogą pracować samodzielnie bądź w grupach jako element linii produkcyjnej. Wszystkie roboty YAMAHA są bowiem w pełni kompatybilne ze sobą i sterowane tymi samymi kontrolerami i tym samym intuicyjnym oprogramowaniem.
YAMAHA SCARA w wariantach standardowych robotów nie stosuje w swojej konstrukcji pasków napędowych, co pozwala na wyeliminowanie niemalże całości drgań wynikających z wyhamowywania pędu ramienia i umożliwia osiągnięcie najkrótszych realnych czasów cyklu oraz najwyższej powtarzalności.
Ponadto wszystkie roboty YAMAHA mogą zostać uzupełnione o systemy wizyjne – w szczególności opracowany przez YAMAHA RCXiVY2+ pozwalający na szybkie rozpoznawania i zliczanie wielu obiektów, również tych o nieregularnych kształtach, takich jak żywność czy odzież.
System ten jest obsługiwany przez te same kontrolery i oprogramowanie jak pozostałe systemy i roboty YAMAHA co pozwala na łatwy, szybki montaż i obsługę bez konieczności dodatkowego przeszkolenia.
Przykłady implementacji
Roboty YAMAHA SCARA znalazły zastosowanie m.in. jako kluczowe elementy – manipulatory - w gotowych do wdrożenia do linii produkcyjnych stanowiskach zrobotyzowanych - Robotach REECO.
Nagrodzone w 2020 roku Godłem TERAZ POLSKA, Roboty REECO zostały stworzone do działania w zakładach produkcyjnych i produkcyjno-usługowych. Z tego względu zastosowano w nich rozwiązania umożliwiające pracę zarówno poza linią jak i w linii. Pozwala to na ich dowolne zestawiane z innymi urządzeniami bądź ze sobą, i łączenie kilku procesów.
<film – Seria robotów REECO>
Co szczególnie istotne, wszystkie urządzenia tej serii oprócz zastosowania w nich elementów YAMAHA zostały oparte o System Zrobotyzowany REECO. Dzięki tej pełnej kompatybilności, w urządzeniach tych może zmieniana głowica. Dla przykładu Robot Lakierujący może być, jeśli zajdzie taka potrzeba, zmieniony funkcjonalnie w robota lutowniczego, skręcającego, dozującego czy też innego – w aplikacji zrealizowanej na indywidualne zamówienie. Daje to użytkownikom możliwość reakcji na zmieniające się presje rynkowe czy potrzeby produkcyjne i szybką reorganizację elementów linii bez konieczności zakupu nowego urządzenia.
Robot Dozujący REECO
Robot Dozujący REECO jest gotowym do wdrożenia urządzeniem pozwalającym na automatyczne i precyzyjne nałożenie wzdłuż ustalonej ścieżki substancji (mediów) o różnych gęstościach takich jak kleje, uszczelki, farby, smary i inne o zbliżonej konsystencji. Przedmiot na jaki ma zostać nałożona substancja jest wprowadzany w pole robocze, gdzie wyposażona w odpowiednio dobraną dyszę głowica rozprowadza substancję zgodnie z zaprogramowanym schematem i w precyzyjnie odmierzonych ilościach.
Uniezależnia to proces od zdolności manualnych operatora i pozwala na osiąganie dokładności i powtarzalności, do jakich ludzka ręka nie jest zdolna. Wszystko to minimalizuje koszty i problemy procesowe związane z nałożeniem zbyt małej lub zbyt dużej ilości substancji – w szczególności z wyciekaniem i powstającymi zabrudzeniami. W rezultacie robotyzacja przyspiesza proces, minimalizuje zużycie samych nakładanych substancji i upewnia użytkownika, że produkty wytwarzane są z najwyższą możliwą precyzją.
Robot Lakierujący REECO
Robot Lakierujący jest nowym urządzeniem w ofercie REECO odpowiadającym na zapotrzebowanie rynkowe w sferze automatyzacji procesu conformal coating. Urządzenie pozwala jednak na zautomatyzowanie etapów produkcyjnych obejmujących rozprowadzanie natryskowe różnych płynów.
Automat został wyposażony w zawór natryskowy zapewniający równomierne nanoszenie powłok płynnych o lepkości od niskiej do średniej oraz innowacyjny, zintegrowany układ czyszczenia dyszy eliminujący problem ręcznego czyszczenia zaworu.
Cechą wyróżniającą urządzenie jest możliwość dowolnej konfiguracji systemów dozowania i zaworów dozujących na głowicy robota. Pozwala to na dopasowanie go do konkretnej aplikacji i materiałów (mediów) jakie mają być rozprowadzane. Na głowicy urządzenia można zamontować nawet trzy różne zawory. Daje to możliwość jednoczesnego dozowania nawet trzech mediów, podnosząc wydajność i skracając czas pojedynczego cyklu.
Urządzenie może być opcjonalnie wyposażone w oprogramowanie typu traceability zbierające dane statystyczne w toku realizowanych projektów.
Robot lutowniczy
Robot lutowniczy REECO pozwala na automatyzację montażu komponentów przewlekanych na płytkach PCB. W stosunku do alternatywnych rozwiązań robot charakteryzuje się niewielkim poborem energii elektrycznej nie wymaga zastosowania carrierów z drogich materiałów, osłony azotu, ani zmywania topnika użytego w procesie lutowania. Sprawia to, że opłacalna z jego użyciem staje się już produkcja mało- i średnioseryjna.
Konstrukcja została oparta o głowicę lutującą z podajnikiem spoiwa osadzoną na robocie typu YAMAHA SCARA. Pozwala to na tworzenie precyzyjnych połączeń lutowniczych zgodnie z zaprogramowanym schematem. Zastosowany sterownik PLC steruje wszystkimi urządzeniami pomocniczymi, takimi jak transport, generator lutownicy, podajnik drutu, czy stacja do czyszczenia grotów, co znacząco ułatwia i przyspiesza programowanie procesu.
Robot skręcający
Robot skręcający REECO pozwala na automatyzację etapów produkcji wymagających skręcania elementów za pomocą śrub i wkrętów. Procesy te znajdują często znajdują zastosowanie w montażu elementów gotowych produktów jak np. obudowy. Robot stanowi alternatywę dla powszechnej wciąż na tym etapie produkcji pracy człowieka. W wielu przypadkach pracownicy wciąż ręcznie – za pomocą wkrętarki elektrycznej wkręcają od kilku do kilkudziesięciu śrub montując produkty.
Automatyzacja tego procesu z użyciem robotów pozwala na znaczące oszczędności czasu i zwiększenie wydajności. Element, na którym odbywa się praca jest wprowadzany w zakres pola roboczego na przenośniku. Robot, realizując program, pobiera odpowiednie śruby z podajnika i wkręca je w otwory z wybraną siłą docisku, dzięki czemu zachowana jest pełna powtarzalność i precyzja, przy minimalizacji ryzyka błędów ludzkich.
Co dalej?
Urządzenia i roboty YAMAHA oraz REECO można zobaczyć i sprawdzić w działaniu w CENTRUM TECHNOLOGICZNO-SZKOLENIOWYM RENEX. W ramach tego ośrodka Grupa RENEX – będąca jedną z największych polskich firm z branży elektronicznej, a zarazem dystrybutorem YAMAHA Robotics na Polskę i kraje bałkańskie realizuje swoją misję świadczenia kompleksowych usług dla branży elektronicznej.
Grupa RENEX dostarcza nie tylko same urządzenia ale również szeroki zakres usług doradczych, serwisowych i szkoleniowych. Specjaliści CENTRUM TECHNOLOGICZNO-SZKOLENIOWEGO RENEX pomagają w identyfikacji problemów produkcyjnych i doborze odpowiednich rozwiązań technologicznych.
W Centrum prowadzone są również szkolenia z zakresu wprowadzanych rozwiązań zrobotyzowanych. W ośrodku działa AUTORYZOWANE CENTRUM SZKOLENIOWE YAMAHA dostarczające wiedzę specjalistyczną dotyczącą obsługi i programowania urządzeń i robotów przemysłowych, co pozwala użytkownikom w pełni korzystać z ich możliwości.
source: Renex