NPE2018:Robots en automatisering pakken toenemende complexiteit aan

Onze april NPE preview, May Show Dailies en juli show hoogtepunten gerapporteerd over nieuwe robots en automatiseringssystemen van Absolute Robot, Arburg, Boy Machines, Beck Automation, Campetella, CBW Automation, Engel, Fanuc America, KraussMaffei, Rethink Robotics, Sepro America, Staubli, Universal Robots, Wittmann Battenfeld en Yushin. Maar er kwam nog meer nieuws naar voren tijdens de show.

NIEUWE AUTOMATISERINGSGROEP GEMONTEERD

Er is een nieuwe groep spuitgietrobotica-bedrijven die een winkel in de VS opent:Hahn Group, een op automatisering gerichte holdingmaatschappij gevestigd in Duitsland, richt Hahn Plastics Automation op, bestaande uit een bekende naam en twee die minder bekend zijn in de VS verwerkers. De eerste is Waldorf Technik uit Duitsland, een specialist in zij-invoerrobots voor snelle medische en verpakkingstoepassingen. Ongeveer 20% van zijn activiteiten bevindt zich al in de VS. Veel nieuwer op deze markt is Wemo uit Zweden, dat servopickers en standaard lineaire robots met boven- en zij-ingang maakt voor een breed scala aan spuitgiettoepassingen. Ten derde is GeKu uit Duitsland, een maker van hoogwaardige aangepaste automatisering (voornamelijk top-entry) voor auto's, elektronica en witgoed. GeKu is gloednieuw voor zowel de Hahn Group als de Amerikaanse markt en heeft een lange ervaring met grote leveranciers van autobanden voor complexe taken zoals het laden van wisselplaten en automatisering van verticale persen. Het bouwt ook stand-alone automatisering voor het offline testen van elektronica.

Algemeen directeur van de nieuwe kunststofautomatiseringsgroep is Markus Klaus (recent van Wittmann Battenfeld). Hij is op zoek naar een locatie in New England om een ​​productiefaciliteit voor Waldorf- en GeKu-producten te vinden (voorlopig is de groep gevestigd in een fabriek van de Hahn Group in Hebron, Ky.). Klaus zal de komende 18 maanden 10 mensen in dienst nemen om de twee ingenieurs van Waldorf en GeKu die vanuit Duitsland naar de VS komen, aan te vullen.

GROTE ROBOT IN NOORD-AMERIKA

Ranger Automation Systems heeft aangekondigd dat het "de grootste robot in Noord-Amerika" bouwt om een ​​injectiepers van 6750 ton uit te rusten die door Milacron wordt gebouwd voor 20/20 Custom Molded Plastics, Holiday City, Ohio. De gieter selecteerde Ranger om een ​​robot te bouwen met een laadvermogen van 400 lb, een verticale verplaatsing van 18 ft en een reikwijdte van 12 ft op elk van de twee vijfassige armen die een gemeenschappelijke balk delen. Dit Ranger-model RT-6000-S10 kan onderdelen tot 10 ft breed of hoog, onafhankelijk of in tandem, uit beide malhelften en uit stapelmallen halen. De gigantische robot zal een grotere versie zijn van de Ranger RT-3000 dual-arm robots die op 20/20's Uniloy Milacron structurele schuimmachines zal draaien.

Ondertussen bracht Star Automation verschillende nieuwe ontwikkelingen naar NPE. Deze omvatten een servokop met drie assen - pols-, rotatie- en flip-assen - en een nieuwe 620-controller voor de robots uit de TW-VII-serie. Zoals gemeld in juli, werden het hoofd en de controller gebruikt bij een demonstratie van de robot die Japanse kalligrafie schilderde. Andere nieuwe functies zijn de snelwisselmogelijkheid voor end-of-arm tooling (EOAT) die gebruikmaakt van draadloze communicatie tussen de tooling en de robot.

Bovendien heeft de verticale as een snelheidsboost gekregen en hebben kleinere modellen nu een verhoogd koppel voor snellere acceleratie en vertraging. Ook nieuw zijn robots uit de ZPX-serie met een high-speed koolstofvezelarm en nieuwe 520-besturing. Deze robots kunnen onderdelen verwijderen in slechts 0,29 sec, met een totale cyclus van 1,97 sec.

Industrie 4.0-mogelijkheden zijn aan deze robots toegevoegd door het OPC-UA-communicatieprotocol op te nemen in de 520 A- en 620 A-controllerversies. Mogelijkheden zijn onder meer draadloze realtime productiebewaking, gedemonstreerd op de show door alle robots in de stand te netwerken. Gegevens zoals productiehoeveelheden per ploeg zijn beschikbaar op het web en e-mailmeldingen kunnen automatisch worden verzonden als een machine of robot uitvalt.

Andere nieuwe besturingsmogelijkheden zijn onder meer 3D-animatie van de robotcyclus voor gebruik als laatste controle van een nieuw programma of om een ​​nieuwe operator te laten zien welke bewegingen het programma vereist. Een kleine USB-camera kan worden aangesloten op de bedieningshanger; het kan een foto van een onderdeel maken en de afbeelding opslaan. De bediener raakt slechts het beeld aan en de besturing roept uit het geheugen het bedieningsprogramma voor dat onderdeel op. Een functie voor botsingsdetectie detecteert ook weerstand tegen beweging en stopt de robot automatisch.

Sepro America heeft een overeenkomst aangekondigd met Absolute Haitian om Sepro-robots met drie, vijf en zes assen met Haïtiaanse en Zhafir-injectiepersen in Noord-Amerika aan te bieden. Alle robots hebben een besturingsinterface die volledig is geïntegreerd met en toegankelijk is vanaf het bedieningspaneel van de machine. Absolute Haïtiaanse technici worden door Sepro opgeleid om after-sales service te bieden. Sepro werkt ook samen met Machines Pages of France voor IML-toepassingen.

Op de show benadrukte Sepro ook zijn vermogen om volledig geautomatiseerde cellen te voorzien van deze complexe demonstraties:

• Hoge snelheid medisch gieten met onderdeeloriëntatie en holtescheiding :Een Sepro S5 lineaire robot bedient een machine met een mal met 32 ​​holtes. Spouwgescheiden onderdelen werden afgeleverd bij een inpakstation, terwijl een transportsysteem rekken aanvoerde die elk met 96 onderdelen waren gevuld. Elke 12 cycli werden acht 96-delige rekken gevuld en verplaatst door een pick-and-place-eenheid naar de uitvoerband en afgeleverd bij een operator voor verpakking.

• Dubbele robots die twee persen van 250 ton bedienen :Een van de twee S5-25 lineaire robots gemonteerd op een gemeenschappelijke balk haalde inzetstukken uit een feeder voordat deze de gegoten onderdelen verwijderde en de inzetstukken voor de volgende cyclus plaatste. Vervolgens bracht het de vormdelen over en plaatste ze in de mal op Press 2 voor overmolding. De tweede S5-25-robot pakte de overgegoten componenten, klikte de twee helften aan elkaar en legde twee voltooide onderdelen op de uitvoerband.

• Verwijdering van onderdelen uit vier holtes met perspassing, automatische degating en pakking :Terwijl een Sepro Success 22 lineaire robot gegoten onderdelen uit de injectiemachine verwijderde en deze in een trimstation plaatste voor degateding, pakte een Sepro 6X-90L robot met scharnierarm de inzetstukken van een vibrerende feeder en positioneerde ze om in de degated te worden gedrukt onderdelen en verzameld in bakken.

• Stoffen stansen en overgieten op een verticale pers :Een stansmachine produceerde acht cirkelvormige inzetstukken van textiel, die door een Sepro 6X-90L zesassige robot in een mal met acht holtes op een wisseltafel werden geladen. De tafel werd vervolgens 180° gedraaid om de inzetstukken te positioneren voor overmolding, terwijl acht afgewerkte inzetstukken aan de robot werden afgeleverd voor verwijdering en plaatsing in acht stapelbuizen.

• Grote, complexe auto-vormcel met 17 inzetstukken :Een Sepro 6X-90L zes-assige robot pakte en laadde achtereenvolgens drie soorten wisselplaten van drie trilvoeders, waarbij ze elk in één zijde van een tweezijdige tafelconstructie werden gepositioneerd. Een S7-75 lineaire robot pakte de gefaseerde inzetstukken, plus een enkele grote inzet, en laadde ze in één kant van de mal en verwijderde een afgewerkt onderdeel uit de andere malhelft en plaatste het op een uitvoertransportband.

Zoals gemeld in de NPE Close-Up van juli, exploiteerde Yushin America een zeer complexe eigen cel bij NPE, gewoon om te pronken met de vele mogelijkheden van zijn robots. De cel omvatte twee injectiepersen, twee lineaire robots, een zeven-assige collaboratieve robot, IML, tampondruk, twee delen met schroefdraad (losgeschroefd van de mal en vervolgens aan elkaar geschroefd door de servopolsen van de robots), het sluiten van een scharnierende sluiting, en gedrukte kaarten die vóór montage in het product zijn geplaatst.

Zoals gemeld in april, debuteerde Yushin zijn FRA servo lineaire robotlijn. Een van de nieuwe functies is boogbewegingsbesturing - bewegingen over meerdere assen die een vloeiende boogbeweging opleveren in plaats van rechthoekige hoeken, wat de robotcyclustijden aanzienlijk kan verkorten - van 16 sec tot 12 sec in de demonstratie op de show. Ook nieuw is een drie-assige servopols voor de FRA-serie die 50% slanker is dan eerdere modellen.

Alle FRA-robots hebben ook ingebouwde mogelijkheden voor mobiele communicatie voor rapportage van productiegegevens aan de cloud. Deze Intu Line-functie werd gedemonstreerd door een weergave van gegevens van verschillende Yushin-robots in verschillende stands op de show, evenals in Japan.

In april werd ook gemeld dat Yushin de collaboratieve robot OB-7 (of "cobot") aan zijn lijn heeft toegevoegd. De OB-7 is gebouwd door Productive Robotics in de VS en gebruikt een laserscanner om obstakels te detecteren (zoals de aanwezigheid van een persoon), waardoor de robot langzamer gaat rijden en uiteindelijk stopt - en vervolgens automatisch opnieuw start wanneer de persoon of een ander obstakel beweegt weg.

Met deze functie kan de cobot zes tot acht keer sneller rennen dan andere cobots die afhankelijk zijn van lage snelheid en koppel om onopzettelijk letsel aan een persoon te voorkomen. Een andere nieuwe ontwikkeling van Yushin is het CT2- of Clamp Traverse-systeem met twee robotarmen op een enkele balk die langs de as van de machine is georiënteerd in plaats van dwars. Eén arm heeft een interface met de mal en de andere met stroomafwaartse bewerkingen. Op de stand van Yushin stond ook een cel met twee robots voor het uit de vorm halen, stapelen en verpakken van onderdelen. De controller bewaakte de twee hoofdposities in de 3D-ruimte om botsingen te voorkomen en telde ook schoten om het stapelen en inpakken te regelen.

Yushin lanceerde het afgelopen jaar Yushin University:online 24/7 gratis training met lessen en quizzen en een printbaar certificaat na afronding van de cursus. Minstens 1800 klanten hebben zich al aangemeld, zegt Yushin.

Een nieuwe functie die wordt getest door de bètaklanten van Yushin in Japan en nog niet is uitgebracht in de VS, is een EOAT Auto Design Tool. Het maakt gebruik van CAD-modellen van de mal of het product; of de gebruiker kan het onderdeel tekenen, evenals de lay-out en tussenruimte opgeven.

Onderdeelgeometrie kan ook worden gesimuleerd door eenvoudige vormen. De gebruiker kiest uit een bibliotheek van 50 sjablonen van EOAT en geeft aan waar de zuignappen moeten worden geplaatst. Vervolgens ontwerpt het systeem de volledige EOAT, inclusief de polsplaat, samen met een stuklijst, alle afmetingen en het gewicht. Yushin hoopt dit in de nabije toekomst op haar website aan te bieden.

Yudo uit Zuid-Korea (VS-kantoor in Livonia, Michigan) toonde verschillende nieuwe ontwikkelingen, waaronder de Zema 508 ultrasnelle lineaire robot met actieve antivibratiecontrole, een rotatie tot 350° en een laadvermogen van 5 kg (tot 25 kg voor andere modellen in de Zema-serie). Het werd getoond met Yu-Eye vision-systeem voor schimmel- en onderdeelinspectie.

Ook nieuw van Yudo is een collaboratieve robot met zes of zeven assen, die op een stationaire sokkel kan staan ​​of op een baan kan rijden (Track Motion-systeem). Het kan worden gebruikt voor het verzorgen van machines met verwijdering van onderdelen en kwaliteitscontroles (zichtbaarheid optioneel). Het wordt naar verluidt door Samsung gebruikt voor de productie van onderdelen voor wasmachines.

Staubli demonstreerde geautomatiseerde matrijswissel binnen 60 sec. Een mal in een voorverwarmstation buiten de machine heeft een handmatig bediende Staubli-multikoppelingsconnector die handmatig wordt bediend door een enkele hendel. Het bespaart tijd en voorkomt fouten bij het maken van verbindingen.

De voorverwarmde vorm glijdt van de tafel op een verrijdbare kar op een baan; zijn positie wordt bevestigd door naderingssensoren. In de klem van de injectiemachine worden de twee matrijshelften aan elkaar vergrendeld en de automatische meervoudige koppelingen van Staubli ontkoppelen automatisch alle services in 3 seconden, zonder aanwezigheid van een operator in de pers. De mal glijdt uit de pers op de kar en de nieuwe mal glijdt in de pers. De uitwerper wordt automatisch gemonteerd en de mal wordt in 3 sec magnetisch vastgeklemd. Nabijheidssensoren zorgen voor de juiste positionering van de matrijs, en intelligente magnetische klemming berekent de vereiste houdkracht en regelt die kracht tijdens het hele gietproces. (Het kan de pers alarmeren en stoppen als er een fout wordt gedetecteerd.) Automatisch wisselen van robot EOAT kan worden opgenomen in het QMC-proces; een RFID-chip op de mal wordt gelezen door de maltafel, die de robot vertelt welke grijper hij moet gebruiken.

Staubli zegt dat het vervangen van een mal van 40 ton die tegenwoordig 6 uur nodig heeft met conventionele middelen, nu in minder dan 5 minuten kan worden bereikt. Het elimineren van een bovenloopkraan bespaart zowel tijd als veiligheid, beweert het bedrijf.

Staubli-bronnen zeggen dat er vier geautomatiseerde QMC-systemen van dit type zijn in Mexico en vijf in de VS op persen van 2300 tot 3000 ton. Deze bronnen merken op dat klanten mogelijk niet alle elementen van het systeem nodig hebben. Gebruikers van matrijzen met hoge cavitatie vinden bijvoorbeeld dat het maken van snelle en betrouwbare verbindingen van alle matrijshulpprogramma's en -services hun hoogste prioriteit heeft.