EN
Kodėl robotinės rankos kalibravimas yra būtinas stiklo tvirtinimui
Stiklo trapumo fizika didelės našumo aliumininių langų montavimo procese
Greitai vykstant aliuminio langų gamybai stiklo plokštės patiria rimtų įtempimo problemų. Problema prasideda tuo, kad šildant aliuminis išsiplečia kitaip nei stiklas, todėl kyla vidinės įtempimo vietos. Tuo pačiu metu greitai judantys robotai gamybos linijoje sukuria įvairių virpesių, kurie perduodami stiklui. Kas nutinka toliau? Šios jungtinės jėgos dažniausiai susitelkia aplink mažiausias stiklo struktūros netobulumas. Kai slėgis viršija apytiksliai dviejų trečdalių megapaschalio – o tai nesunku pasiekti netinkamai sureguliuotoms įrangoms – pradedami atsirasti įtrūkimai. Labai svarbu tiksliai sureguliuoti robotų griebiklius, nes netolygus slėgio pasiskirstymas sukelia staigius lūžius. Matėme, kaip visos partijos per trupmeną sekundės sugenda dėl netinkamai nustatytų griebimo taškų. Be to, negalime pamiršti visų virpesių, kurie vyksta visoje gamybos linijoje. Gamintojams reikia atidžiai sureguliuoti judėjimo parametrus, kad būtų neutralizuoti šie natūralūs virpesiai, kuriems ypač jautrūs ploni stiklo gaminių medžiagų.
Kaip kalibravimo klaidos padidina mikrotrūkių riziką 47 % (IGMA 2023 m. duomenys)
Pag according to naujausiems 2023 m. izoliuotų stiklų gamintojų aljanso pranešimams, net nedidelis 0,2 mm nuokrypis robotų pozicionavime padidina mikrotrūkių skaičių beveik pusės dalies, kai apdorojamas plaukiojantis stiklas. Problema kyla dėl paprastų kalibravimo klaidų, kurios sukelia netolygią stiklo apkrovą, kampų nukrypimą montuojant stiklą į rėmus ir jėgų taikymą, kuris kartais viršija saugos ribas – apie 1,8 Niutono. Kai stiklas perduodamas automatinėmis sistemomis švelniai, iškyla dar viena problema: temperatūros pokyčiai labai svarbūs aliuminio profiliuose. Net 5 °C kambario temperatūros pokytis gali ištempti tuos rėmus maždaug 0,12 mm, kas pakankama visiškai pažeisti sandarinimą. Įmonės, kurios įdiegia tinkamus kalibravimo tikrinimus, remdamiosi faktiniais matavimais, savo robotizuotose stiklinimo operacijose pastebi žymų sumazėjusį stiklo lūžimų skaičių. Šios įmonės paprastai sumažina stiklo lūžimų dažnį maždaug dviejų trečdalių.
Žingsnis po žingsnio robotizuotos rankos kalibravimas stiklo apdorojimui
Kineminė igus-varomų galinių įrenginių ir polimerų kompozitinių griebtuvų lygiavimas
Tiksliai nustatydami kinematiką pasiekiamas visiškai kitoks rezultatas, kai robotų rankos turi dirbti su trapiais stiklo medžiagomis, neleisdamos susidaryti mažiausioms įtrūkimų žymėms. Pirmiausia patikrinkite, kaip igus sukabintuvai derinami su polimerinėmis kompozitinėmis griebtuvais naudodami paprastą, bet tikslų lazerinės interferometrijos įrangą. Net jei atsiranda nedidelis nesuderinamumas, viršijantis 0,05 laipsnio, ruoškitės daugiau sulaužytų stiklo gabaliukų perdirbant medžiagą. Tai atitinka IGMA pranešimą, paskelbtą praėjusiais metais, kuriame teigiama, kad pozicionavimo klaidos laikui bėgant pradeda „įsiskverbti“ į sistemas. Kitas žingsnis – sureguliuoti harmoninius pavaros mechanizmus taip, kad jie nebūtų „vėluojantys“ kiekviename judėjime, o vakuumo siurbliukai išlaikytų savo padėtį su nepaprasta tikslumu (apie 0,1 mm). Paviršiaus slėgio jutikliai parodys, ar taikoma jėga išlieka nuolatinė ir neviršija 1,5 Niutono kvadratiniame milimetre. Prieš pradedant pilno masto veiklą, atlikite tris visus bandymo ciklus su tikraisiais 200 kg plūdės stiklo lakštais, kad įsitikintumėte: viskas veikia taip, kaip numatyta realiomis sąlygomis.
Kompensavimas šiluminio poslinkio aliuminio rėmo gamybos aplinkoje
Langų gamybos įmonių viduje temperatūros svyravimai sukelia pastebimą padėties pasislinkimą laikui bėgant. Šiai problemai įveikti gamintojai montuoja PT100 temperatūros jutiklius pagrindinėse robotų rankų vietose ir šiuos rodmenis susieja su pozicijos duomenimis, gaunamais iš enkoderių. Matematinės skaičiavimų rezultatai yra tikslūs: kai temperatūra pakyla arba nukrenta maždaug 10 °C, dėl metalų reakcijos į šilumą aliuminio komponentai išsiplečia arba susitraukia apytikriai 0,15 mm savo galuose. Dauguma protingų gamyklos automatiškai atlieka korrekcijas maždaug kas vieną minutę ir pusę visą gamybos ciklą, prireikus tikslindamos judėjimo trajektorijas. Toks požiūris užtikrina tikslumą mikronų lygyje net tada, kai vyksta staigūs temperatūros pokyčiai dėl šalia esančios kietinimo įrangos ar išorės oro sąlygų. Stiklo tvarkymas lieka tolygus ir kontroliuojamas be staigių trūkčiojimų, kurie gali sutrūkinti trapius stiklo lakštus perkeliant juos tarp darbo vietų.
Jėgos valdymo kalibravimas, kad būtų išvengta stiklo sužalojimo
Skaitmeninės dinaminės kontaktinės jėgos ribų nustatymas ir patvirtinimas (mažiau nei 1,8 N) plaukiojančiam stiklui
Plaukiojantis stiklas reikalauja jėgos valdymo tikslumo mažiau nei 1,8 Niutonų, kad būtų išvengta mikrotrūkių robotizuotoje stiklo apdorojimo metu. Šios ribos viršijimas kelia pavojų nematomai konstrukcinės žalos atsiradimui, dėl kurio padidėja stiklo sužalojimų dažnis aukšto greičio surinkimo metu. Kalibravimas apima tris esminius etapus:
- Jutiklių derinimas : Pritaikyti įtempimo matuoklius, kad būtų galima aptikti subniutonines griebtuvo kontaktinės jėgos svyravimus
- Dinaminė simuliacija : Išbandyti jėgos profilius prieš stiklo lankstumo ribas naudojant virtualius modelius
- Fizinis patvirtinimas : Išmatuoti realaus pasaulio veikimą naudojant piezoelektrinius jutiklius lėtintos eigos bandymų metu
Po kalibravimo inžinieriai patvirtina ribas atlikdami ciklinius apkrovos bandymus, kurie imituoją daugiau nei 500 stiklo apdorojimo ciklų. Patvirtinimo įrašai privalo rodyti, kad jėgos nuokrypiai išlieka ribose ±0,05 N – tai neatsitinkama standartinė sąlyga trapiosioms plokštėms užtikrinti.
Tikslaus pozicionavimo užtikrinimas naudojant metrologinio lygio patvirtinimą
Lazerio stebėjimo sistemos patvirtinimas priešš koduoklių pagrindu veikiančią nuolaidos korekciją stiklo montavimo lankuose
Tikslus pozicionavimas iki mažiau nei 0,05 mm yra beveik būtinas robotų rankoms, dirbantiems su plaukiojančiu stiklu aliuminio langų gamyboje, ypač laikantis ISO 9283 standartų. Kodo daviklių sistemos esminiu būdu stebi padėtį remdamiesi tuo, kiek kartų sukasi variklis, tačiau laikui bėgant dėl gamykloje susidarančios šilumos jos gali prarasti tikslumą. Šią problemą išsprendžia lazeriniai stebėjimo įrenginiai, kurie tikrina faktines padėtis erdvėje naudodami interferometriją – tai sukuria taip vadinamą metrologijos klasės atraminį tašką. Sistema nuolat tikrina, kur vyksta judėjimas, aptikdama robotų rankos judėjimo trajektorijoje mažiausias klaidas, todėl pataisos atliekamos nedelsiant, dar prieš pat liečiant stiklą. Dirbant su jautriais stiklo skydeliais stiklinimo operacijose šis metodas užtikrina, kad kiekvieną kartą, kai robotas pakelia ir padeda skydelį, viskas pakartotųsi tiksliai. Tradiciniai kodo davikliai tiesiog bando spėti, kur gali pasireikšti nuokrypis. Gamyklos, kurios perėjo prie lazerinės patikros, greituose perkėlimuose stiklo lūžimų sumažino apie 92 procentus, nes robotai tiksliai žino, kur turi būti, ir nepritaiko netolygaus slėgio dėl nesutapimo.
DUK
Kas yra robotizuotos rankos kalibravimas?
Robotizuotos rankos kalibravimas apima robotų rankų reguliavimą, kad būtų užtikrinta tikslus pozicionavimas ir jėgos taikymas, ypač svarbu tvarkant delikčias medžiagas, pvz., stiklą, kad būtų išvengta pažeidimų.
Kodėl stiklas lengvai skyla robotizuotoje surinkimo sistemoje?
Stiklas linkęs skilti dėl vidinių įtempimo taškų, kuriuos sukuria skirtingas aliuminio ir stiklo plėtimasis bei virpesiai nuo greitai judančios gamybos linijų įrangos.
Kaip kalibravimo klaidos gali paveikti stiklo tvarkymą?
Kalibravimo klaidos lemia netolygią slėgio pasiskirstymą, padidindamos mikroskilčių riziką. Net nedideliai reguliavimai, tokie kaip 0,2 mm, gali žymiai paveikti tvarkymo procesą.
Kokius veiksmus gamintojai gali imtis, kad užtikrintų tinkamą kalibravimą?
Gamintojai gali naudoti lazerinę interferometriją kinematiniam išdėstymui tikslinti, įdiegti temperatūros jutiklius šiluminiam nukrypimui stebėti ir patikrinti jėgos ribas naudodami dinamines simuliacijas bei realaus pasaulio bandymus.