20047 - Kontrola wizyjna pakowania na stanowisku zrobotyzowanym

Zrobotyzowaną stację automatycznego rozładunku i pakowania silników zmodernizowaliśmy, dodając system wizyjny Cognex. Stacja obsługuje teraz nowe typy pudełek zbiorczych i sama sprawdza, czy każde opakowanie zostało poprawnie przygotowane i zapełnione. W ramach projektu wykonaliśmy też moduł docisku wytłoczki, uniwersalne pole odkładcze na detale NOK oraz zmiany w programach robota i sterownika PLC.

Przeznaczenie urządzenia

Modernizacja eliminuje błędy pakowania: nieprawidłowe pudełko lub wytłoczkę, odwrócone wypełnienie, zajęte albo puste gniazdo. Robot Stäubli odkłada detale tylko do pudełka, które przeszło wszystkie kontrole, a system wizyjny na bieżąco przekazuje mu numery wolnych miejsc.

Opis działania

Każde nowe pudełko zbiorcze przechodzi dwa etapy kontroli. Najpierw na stanowisku docisku siłownik dociska wytłoczkę, a czujniki indukcyjne sprawdzają jej wysokość, co pozwala ustalić typ opakowania. Następnie na stanowisku załadunku kamera Cognex wykonuje:

• kontrolę rodzaju pudełka, rozpoznawanego po kolorze (zielone, niebieskie, szare);
• kontrolę rodzaju wytłoczki, rozpoznawanej po kształcie (czarny styropian, biała pianka, czarno-biały plastik);
• kontrolę orientacji wytłoczki, z osobnym algorytmem dla każdego typu;
• kontrolę zajętości gniazd: informacja o wolnych miejscach trafia do PLC i dalej do robota.

Po zapełnieniu pudełko jest zwalniane do strefy odbioru. Pudełko niezgodne również trafia do operatora i nie jest ładowane. W sytuacjach niestandardowych (zajęte gniazdo, puste miejsce po zakończeniu pakowania, nieprawidłowy docisk) panel HMI wyświetla komunikat. Operator może powtórzyć operację, zlecić robotowi dopakowanie brakującego detalu lub zwolnić pudełko.

Budowa urządzenia

MODUŁ KONTROLI WIZYJNEJ

Moduł tworzy kamera Cognex z oświetlaczami, zamontowana na ramie głównej z ramą wzmacniającą nad stanowiskiem załadunku.

MODUŁ DOCISKU WYTŁOCZKI

Moduł składa się z płyty dociskającej z siłownikiem i regulatorem ciśnienia oraz czterech czujników indukcyjnych. Czujniki kontrolują wysokość wytłoczki i rozpoznają typ pudełka transportowego.

UNIWERSALNE POLE ODKŁADCZE NOK

Do pola odkładczego pasują detale wszystkich referencji obsługiwanych przez stację. Przy przezbrojeniu system przypomina o opróżnieniu pola, żeby nie wymieszać detali z różnych produkcji.

OPROGRAMOWANIE

Zmodyfikowaliśmy program sterownika PLC i program robota Stäubli, a na panelu HMI dodaliśmy stronę obsługi kamery i nowe komunikaty dla operatora. Dla każdej referencji silnika można przypisać od jednego do trzech dozwolonych typów opakowań wraz z odpowiadającymi im czujnikami docisku. Firma Teknomatik ma specjalistów przeszkolonych w programowaniu robotów Stäubli.

Poziom zapewnienia bezpieczeństwa

Stacja zachowała pełny system bezpieczeństwa: wyłączniki awaryjne, ryglowane zamki bezpieczeństwa, ogrodzenie celi i piktogramy ostrzegawcze. Dopakowanie detalu odbywa się przy prędkości robota ograniczonej do 5% wartości maksymalnej, dzięki czemu operator może na bieżąco obserwować ruch.

Korzyści dla klienta/użytkownika

• automatyczna kontrola typu pudełka, wytłoczki i jej orientacji przed pakowaniem;
• kontrola pustych i zajętych gniazd, czyli kompletne opakowania wysyłane do klienta;
• obsługa trzech typów opakowań zbiorczych, wybieranych w ustawieniach referencji;
• szybkie usuwanie detali NOK do uniwersalnego pola odkładczego;
• modernizacja istniejącej stacji zamiast zakupu nowej.