歐姆龍全自動(dòng)涂膠機(jī)器人的應(yīng)用

更新時(shí)間：2022-11-18 點(diǎn)擊次數(shù)：1634

金屬蓋涂膠的全自動(dòng)化，降低投入·提高生產(chǎn)性

工藝介紹

自2007年【限塑令】實(shí)施以來(lái)，塑料包裝受到了極大的限制。隨之，以啤酒罐、茶葉罐、機(jī)油罐為代表的各類金屬罐制品愈發(fā)增多，金屬包裝開(kāi)始迎來(lái)飛速發(fā)展的時(shí)期，

金屬制罐分為罐蓋和罐身兩部分，罐蓋經(jīng)過(guò)金屬板原料的裁片、沖壓、卷邊和涂膠等工藝制成。目前，由于人工成本不斷上揚(yáng)，“機(jī)器換人"的需求迫在眉睫，而如何以更低的成本導(dǎo)入機(jī)器，又能達(dá)到柔、準(zhǔn)、快三個(gè)特點(diǎn)，是金屬包裝行業(yè)亟需解決的課題。

課題

1、受到機(jī)械誤差、機(jī)器人誤差、出膠頭歪斜幅度和工藝誤差等多因素影響，涂膠軌跡精度難以達(dá)到要求。

2、購(gòu)置成套并聯(lián)機(jī)器人成本高昂，且示教過(guò)程繁瑣，依賴熟練技術(shù)人員的感性與經(jīng)驗(yàn)。

解決方案

1、優(yōu)化檢測(cè)算法，精準(zhǔn)定位起點(diǎn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高精度軌跡控制

金屬蓋是沖壓成型，工藝精度±0.05mm，機(jī)器人軌跡跟隨的精度在機(jī)器人算法的優(yōu)化下可達(dá)0.01mm，已達(dá)到要求。因此，四周邊緣的涂膠可采用固定形態(tài)軌跡，根據(jù)視覺(jué)定位的起點(diǎn)位置和傾斜角度進(jìn)行整體調(diào)整。

因?yàn)榫匦紊w的傾斜角度很容易獲得，所以定位的關(guān)鍵就是起點(diǎn)的檢測(cè)。經(jīng)過(guò)數(shù)十次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最契合機(jī)器人動(dòng)作方式的軌跡起點(diǎn)，是在右上角弧邊與直邊交點(diǎn)向蓋內(nèi)側(cè)方向的位置上。

而由于實(shí)際情況下每臺(tái)設(shè)備的機(jī)械誤差、機(jī)器人誤差、出膠頭歪斜幅度和工藝誤差綜合起來(lái)都是不同的，因此起點(diǎn)位置依然會(huì)存在變化，需要進(jìn)行微調(diào)。我們通過(guò)優(yōu)化檢測(cè)算法，使設(shè)備能夠精準(zhǔn)量化起點(diǎn)坐標(biāo)，簡(jiǎn)化軌跡的微調(diào)，降低操作難度，如此一來(lái)，即使是無(wú)經(jīng)驗(yàn)的操作人員，亦可將軌跡精度控制在±0.2mm以內(nèi)。

2、借助EtherCAT通信指令控制功能，實(shí)現(xiàn)新品的全自動(dòng)示教

首先，歐姆龍僅通過(guò)控制器+伺服的方式，實(shí)現(xiàn)了涂膠的運(yùn)動(dòng)控制，僅需簡(jiǎn)單搭建機(jī)械結(jié)構(gòu)即可，無(wú)需耗費(fèi)大量費(fèi)用購(gòu)置并聯(lián)機(jī)器人。

其次，PLC通過(guò)EtherCAT通信發(fā)送“場(chǎng)景復(fù)制"指令給視覺(jué)，視覺(jué)會(huì)在特定位置以模版場(chǎng)景為藍(lán)本新增一個(gè)新場(chǎng)景，模版場(chǎng)景中有IF分支用于程序運(yùn)行模式和示教模式的切換。

然后，繼續(xù)通過(guò)EtherCAT通信的數(shù)據(jù)寫入指令，將長(zhǎng)寬尺寸等必要數(shù)據(jù)寫入視覺(jué)新場(chǎng)景的特定單元存儲(chǔ)起來(lái)，留作測(cè)量區(qū)域和限值范圍的自動(dòng)設(shè)定參照。

最后，再通過(guò)通信指令控制視覺(jué)執(zhí)行示教，也就是切換分支后觸發(fā)執(zhí)行測(cè)量，新場(chǎng)景程序就會(huì)以示教模式運(yùn)行，此時(shí)示教分支內(nèi)的處理單元圖形設(shè)定就可以刷新形狀搜索Ⅲ的模型區(qū)域?qū)崿F(xiàn)當(dāng)前圖像下的模型登錄，新產(chǎn)品的測(cè)量程序也就示教完成了。