Design für Robotermontage

Autos, Herdplatten, medizinische Geräte und Computerteile … Was haben sie alle gemeinsam? Montageroboter bauen sie, während wir hier sprechen. Die Robotermontage gewinnt bei der Herstellung von Gütern, die täglich auf der ganzen Welt verwendet werden, an Geschwindigkeit. „Die einzige Möglichkeit, Montageprozesse für die nordamerikanische Fertigung kosteneffektiv zu gestalten, sind Robotik und Automatisierung“, sagt Chris Blanchette, National Account Manager Assembly and Aerospace bei der Fanuc America Corporation in Rochester Hills, Michigan. Der Beweis liegt im Pudding, wie die Robotic Industries Association zeigte, dass die Montageaufträge im Vergleich zum Vorjahresquartal um 96 % gestiegen sind; dies führte zu rekordverdächtigen Verkäufen im ersten Halbjahr 2014!

Sie denken vielleicht, dass es riskant oder schwierig ist, ein Roboter-Montagesystem zu entwickeln, das perfekt für Sie funktioniert. Fürchte dich nicht; Deshalb ist RobotWorx hier! Wir haben die folgenden Ressourcen zusammengestellt, um Sie bei der Entwicklung Ihres nächsten Montageautomatisierungssystems zu unterstützen.

Identifizieren Sie die Assembly-Anwendung:

Klicken Sie hier, um alle Anwendungen anzuzeigen, die wir bei RobotWorx abdecken.

Montageroboter haben nicht viele Anwendungen kennengelernt, die sie nicht bewältigen können. Ob es darum geht, Automobilkomponenten zu schweißen, zu palettieren, zu verteilen, ein Teil zur Befestigung zu bewegen und an Ort und Stelle zu halten, zu lackieren oder ein Solarpanel zu bauen, es gibt ein perfektes Montagedesign für Sie.

Wählen Sie Ihren Montageroboter:

Klicken Sie hier, um unser gesamtes Angebot an Montagerobotern anzuzeigen.

Für Montageroboter sind viele Roboterkonfigurationen verfügbar.

1. Sechsachsige Roboter bieten optimale Kraft, Flexibilität und Reichweite, um die gewünschte Aufgabe zu erfüllen. Sie sind kompakte, äußerst geschickte und flinke Roboter, um Baugruppen aus allen Winkeln zu erfassen. Sie spielen im Montagebereich eine immer größere Rolle. Wir empfehlen den Fanuc R-2000iA/165F oder den Motoman HP6.

2. SCARA-Roboter stehen für „Selective Compliant Assembly Robot Arm“. Es handelt sich um 4-Achsen-Roboter, die sich ideal für die Hochgeschwindigkeitsmontage eignen. Es hat seinen Namen, weil der Arm in X-Y-Richtung selektivitätskonform, aber in Z-Richtung starr ist, um bei vielen Arten von Montagevorgängen zu helfen, z. B. beim Einsetzen eines runden Stifts in ein rundes Loch ohne Bindung. RobotWorx empfiehlt den Motoman HM-20-1000 oder den KUKA KR 10.

3. Delta-Roboter haben kleinere Nutzlasten, aber unvergleichliche Beschleunigung und Geschwindigkeit. Sie ähneln einer an der Decke montierten Spinne, da Motoren in der Basis die drei miteinander verbundenen Arme bewegen. Seine mechanischen Hauptachsen wirken parallel statt in Reihe auf die Frontplatte des Roboters, wodurch er schnell und präzise arbeiten kann. Geschwindigkeiten von 10 Millimetern pro Sekunde sind typisch und bieten gleichzeitig eine verbesserte Wiederholgenauigkeit an der Werkzeugspitze, was bedeutet, dass es perfekt für die Montage kleiner Teile ist. Einer unserer besten Delta-Roboter ist der Fanuc M3iA/6s oder der Motoman MPP3.

4. Doppelarm Roboter haben dazu beigetragen, komplexe Montageanwendungen zu vereinfachen, indem sie Aufgaben wie das Halten eines Teils und das Einsetzen eines anderen Teils übernehmen. Bei flexiblen Teilen oder Komponenten wie Rohren und Schläuchen können Doppelarme zusammenarbeiten, um die Werkzeugbestückung zu vereinfachen und eine einfachere Anwendung zu ermöglichen. Ein von uns empfohlener Doppelarm ist der Motoman DIA10.

5. Kollaborative Roboter sind ein sich schnell entwickelnder Bereich der Industrierobotik, der auch in den Montagebereich vordringt. Sie sind speziell für den Betrieb neben menschlichen Kollegen an einer Montagelinie konzipiert, ohne dass eine Sicherheitsabschirmung erforderlich ist. Werfen Sie einen Blick auf die von uns angebotenen kollaborativen Roboter Fanuc CR-7iA oder Universal Robot.

Wählen Sie Ihre Montagesoftware

Klicken Sie hier, um die von RobotWorx empfohlene Software anzuzeigen.

Die heutzutage verfügbare Bildverarbeitungssoftware ist unglaublich nützlich, um Roboter zur genauen Position und Inspektion von Teilen zu führen. Zusätzlich stattet Force Sensing Montageroboter mit Tastsinn in allen 6 Freiheitsgraden aus. Es misst die Kräfte und das Drehmoment, die am EOAT aufgebracht werden, und bietet dem Robotersteuerungssystem Feedback für eine hybride Kraft-Compliance-Bewegungssteuerung des End-of-Arm-Werkzeugs. Diese Optionen verwandeln Fertigungslinien und Reinräume.

Denken Sie an Elektronik, deren Montagetoleranzen immer enger werden, da die Teile und Teile immer kleiner werden. Die erforderliche Präzision, Konsistenz und die minimalen Kosten, die erforderlich sind, machen die Robotermontage zu einem kritischen Teil des Produktionsprozesses.

„Die Leute können die wirklich feinen Aufgaben nicht erledigen, die für die Montage von Mobilgeräten oder Wearables der nächsten Generation erforderlich sind“, sagt Rush LaSelle, Director of Automation bei Jabil Circuit Inc. „Die Produktlebenszyklen sind nicht lang genug, um kundenspezifische Produkte zu unterstützen Werkzeugmaschinen.“

„In unserer Welt, in der Elektronikfertigung, gibt es Roboterlösungen und flexible Automatisierung, die in der Lage sind, ein Präzisionsniveau zu erreichen, das wir jetzt von der Technologie profitieren können“, sagt Rush LaSelle, Director of Automation bei Jabil Circuit Inc. „Die Lohnkosten in China und anderen Teilen der Welt steigen, und daher sucht jeder nach einer kostengünstigeren Alternative.“

Glücklicherweise werden die komplexen Baugruppen und sensorbasierten Technologien immer besser, billiger und benutzerfreundlicher. Die Benutzeroberfläche ist jetzt so fortschrittlich, dass kein hochqualifizierter Mitarbeiter mehr erforderlich ist. Visual Servoing hat es der Roboterwelt ermöglicht, eine Präzisionsmontage von mehr als 10 Mikron zu erreichen.

Wählen Sie Ihren EOAT

Klicken Sie hier, um mehr über die EOAT-Optionen zu erfahren.

End-of-Arm-Werkzeuge können standardmäßig erworben oder für jeden Montageroboter individuell angepasst werden, um den Fertigungsanforderungen gerecht zu werden. Sie können von Greifern, Vakuumsaugern, 3-Backenfuttern, Hochgeschwindigkeitsspindeln, Zylindern oder Bohrern reichen.

Ein Standard-EOAT wird in Massenproduktion hergestellt und kann problemlos bestellt werden, da wir mit mehreren verschiedenen Lieferanten zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass Kunden das Beste erhalten, was verfügbar ist. Ein Standard-EOAT ist leicht zugänglich und verlängert die Bauzeit Ihres Roboters nicht, es ist jedoch für eine Reihe von Produkten ausgelegt und möglicherweise nicht die perfekte Lösung für Ihre spezifischen Anforderungen.

Wenn Sie sich für die kundenspezifische Route entscheiden, entscheiden Ingenieure, die das System entwerfen, welche Endeffektoren für die Anwendung am besten geeignet sind, und fertigen und bauen dann gemäß der Spezifikation. Dadurch wird der Build zwar zeitaufwändiger, aber letztendlich kann ein benutzerdefiniertes EOAT während der Produktion eine bessere Funktionalität erzielen. RobotWorx kann Unternehmen beauftragen, benutzerdefinierte Endeffektoren zu bauen, die möglicherweise intern EOAT ausgeführt werden können.

Die Wahl des richtigen EOAT kann sicherstellen, dass das Abtasten korrekt durchgeführt wird. Dies ist ein Schlüsselmerkmal, bei dem der Roboter den EOAT in die Nähe des Montageorts bewegt und in das Tasten übergeht, bei dem der Roboter ein Muster um das Teil herum erstellt, an dem es montiert werden soll. Es bewegt sich langsam und progressiv in verschiedenen vorprogrammierten Mustern, um Kontakt herzustellen und die Kräfte, Bewegungen und Richtungen zu erfassen und dann entsprechend zu handeln, um die Teile zusammenzutreiben.

Das Wichtigste ist, das Geld für den richtigen EOAT für den Job auszugeben, da Sensor- und Steuerfähigkeit der Schlüssel sind.

Wählen Sie Ihren Arbeitsbereich

Klicken Sie hier, um zu sehen, wie RobotWorx-Experten Sie bei der Entwicklung Ihrer individuellen Arbeitszelle unterstützen können.

Die Montage kann den Platzbedarf von Arbeitszellen verkleinern, indem komplexe Systeme geschaffen werden, die mehrere Arbeitsgänge mit unterschiedlichen Werkzeugen kombinieren. Schließlich wird ein auf einer solchen Anlage produziertes Teil auf einmal montiert und geprüft.

Eine Roboterarbeitszelle ist erforderlich, um ein System zu vervollständigen, das den Roboter, die Steuerung und andere Peripheriegeräte wie einen Teilepositionierer und eine Sicherheitsumgebung umfasst. Kundenspezifische Zellen werden nach Kundenspezifikation gebaut und berücksichtigen die Einschränkungen und Herausforderungen, die häufig in einer industriellen Umgebung anzutreffen sind. Sie sind ideal für Anwendungen, die eine Standard-Arbeitszelle nicht ausführen könnte.

Montagebeispiel

Roboter sind derzeit erfolgreich bei der Bewältigung vieler komplexer Montageanwendungen wie der Montage von Getrieben für Kawasaki-Motorräder. Flexibilität beim Bau verschiedener Getriebe ist bei Kawasaki mit seinen vielen verschiedenen Motorradtypen der Schlüssel. Ursprünglich wurde die Aufgabe abgeschlossen, indem ein Lagergehäuse auf einer Oberfläche befestigt und das Lager von Hand in die Bohrung getrieben wurde.

Die Robotermontage ermöglichte die Schaffung einer flexiblen Zelle mit Vorrichtungen für verschiedene Getriebe. Die Konstruktion ermöglichte es, das Kurbelgehäuse zu tragen und es über die Halterung zu bewegen, an der die Lager montiert sind, und es dort zu halten, während die Presse herunterfährt und das Gehäuse in das Lager treibt. Dadurch konnte der Roboter die Positionssteuerung verwenden, um in einen Soft-Absorptionsmodus überzugehen, während er das Kurbelgehäuse über dem Lager hält, und dann in den Positionssteuerungsmodus zurückzukehren und mit der Arbeit fortzufahren.

Wählen Sie RobotWorx, um Hilfe bei Ihrer nächsten Baugruppenkonstruktion zu erhalten

Agile Roboter, ergänzt mit Kraftsensoren und Vision, sind nicht aufzuhalten. Zu beobachten, wie koordinierte Montageroboter unermüdlich, genau, schnell und präzise arbeiten, spiegelt eine vielversprechende Zukunft für die Automatisierung wider.

RobotWorx, ein zertifizierter Integrator für Fanuc, Motoman, ABB, Universal Robots und KUKA Robotik, arbeitet regelmäßig mit Kunden zusammen, um diese Montageroboter zu bauen. Unser Team aus Ingenieuren, Technikern und Verkäufern wird mit Ihnen zusammenarbeiten, um den richtigen Montageroboter, Endeffektor, Steuerung und Sicherheitspaket auszuwählen, die den Anforderungen Ihrer Anwendung und den Platzanforderungen Ihrer Einrichtung entsprechen.