�loha kamerov�ho syst�mu Vision v robotick�m d�vkov�n� kapalin

Existuje mnoho faktor�, o kterých výrobci uva�ují p�i rozhodování o investicích do nových za�ízení na dávkování kapalin. Kritickým faktorem je p�i montá�i mikroelektronických a jiných drobných sou�ástek pot�eba dávkování velmi malých a p�esných mno�ství kapalin, jako jsou lepidla a silikony. Malé mno�ství kapaliny musí být dávkováno spolehliv� a p�esn� z hlediska dávky a umíst�ní. P�esné umíst�ní a mno�ství dávkovaných kapalin jsou �ivotn� d�le�ité pro montá�, funkci, kvalitu, vzhled a �ivotaschopnost t�chto výrobk�. Metoda dávkování kapalin musí krom� zachování p�esných norem dávkování spl�ovat i po�adavky týkající se bezpe�nosti pracovník� a efektivity náklad�.

Dávkovací jehlový ventil xQR41V od spole�nosti Nordson EFD nanášející mazivo

Robotické dávkování kapalin

Mnoho aplikací dávkování kapalin pro dosa�ení t�chto po�adavk� vyu�ívá roboty. Roboty poskytují flexibilní automatizaci kritických proces�, která zachovává trvale konzistentní dávkování kapalin s extrémní p�esností. Vysoká opakovatelnost optimalizuje  spot�ebu materiál�, sni�uje mno�ství odpad� a výrobní náklady. Software robota automaticky upravuje umíst�ní dávkovaného materiálu p�i zohledn�ní zak�ivení nebo komplexnosti obrys�, nebo drobných nep�esností týkajících se umíst�ní polotovaru v  l��ku nebo dr�áku, co� by bylo velmi t�ko dosa�itelné p�i pou�ití nerobotických metod.

�ízeným dávkováním kapalin s vizuáln� rozpoznatelnou podlo�kou a rozpoznáváním vzoru zajiš�uje dávkování na správné místo s tolerancí ± 3 mikrometry. Umo��uje p�esn� dávkovat r�zné materiály, jako jsou lepidla, maziva, epoxidy, silikony a t�snící materiály.

Software na robotické dávkování rovn� umo��uje import soubor� AutoCAD DXF, tak�e výrobce m��e naprogramovat vzory dávkování kapalin v preferovaném CAD softwaru, pak ze svého softwaru importovat soubor DXF do automatizované platformy dávkování.

Kamerov� navád�né dávkování

Robotické dávkování kapalin je základem pro aplikace, které vy�adují extrémn� p�esné a opakovatelné umís�ování kapalin, komplexní dávkovací vzory a / nebo vysoký objemový výkon.

Základem této výkonnosti je kamerový navád�cí systém robota. Systém Vision dodává robotovi flexibilitu, která mu umo��uje p�esné umís�ování dávek.

Systém Vision se pou�ívá v aplikacích dávkování kapalin ji� více ne� dvacet let a jeho význam stoupl, kdy� se za�aly pou�ívat inteligentn�jší roboty a jejich �ídící softwary. Umo��uje robotickým dávkovacím systémem kapalin realizovat rychleji výrobní cykly a z dávkovacích proces� odstranit první odhady, co� v kone�ném d�sledku minimalizuje �as pot�ebný k programování a sni�uje celkové provozní náklady.

Jettovací ventily odstra�ují bariéru mezi rychlostí a p�esností, co� z nich d�lá nejp�esn�jší dávkovací za�ízení

Metoda u�ení "bod po bodu"

Nejzákladn�jší formou programování automatického dávkování je pou�ívání p�ídavného u�ícího za�ízení a obrazové zachycení polohy dávkovací špi�ky na podlo�ce, na kterou se provádí dávkování.

Metoda "bod po bodu" se provádí manuáln�. Operátor posune špi�ku nad místo na podlo�ce, kam má sm��ovat dávka. Po ur�ení polohy podlo�ky a sou�adnic X, Y a Z, se tyto informace ulo�í do �ídícího softwaru. Tento proces se opakuje pro všechny dávkovací polohy. Robot se v�dy p�esune p�esn� na tyto nau�ené polohy a nadávkuje kapalinu podle údaj� ulo�ených v softwaru dávkovacího systému kapalin.

Pomocí p�ídavného u�ícího za�ízení lze naprogramovat metodou "bod po bodu" velké mno�ství dávkovacích vzor�. Ale mno�ství dávkovacích vzor� je omezujícím kritériem kv�li �asu pot�ebnému k provedení programu. Rovn� s komplikovan�jším dávkováním roste pot�eba schopnosti kompenzace. Tím je myšlena schopnost rozpoznat polohu na podlo�ce p�ed dávkováním a zjišt�né zm�ny na podlo�ce kompenzovat v programu. Toto je d�vod, pro� jsou pro tuto aplikaci vhodn�jší kamerové systémy.

Jednoduchý systém Vision a systém vybavený CCD

Pokud mluvíme o kamerových systémech pro robotické dávkování kapalin, tyto se mohou lišit od jednoduché tu�kové kamery a� po sofistikované CCD obrazové systémy. Základním rozdílem je rozlišení - kolik pixel� má sníma� kamery - a rychlost záv�rky kamery.

Pro v�tšinu robotických aplikací dávkování posta�uje systém s tu�kovou kamerou. Ale kdy� je t�eba velmi rychle snímat �ásti podlo�ky s vysokým rozlišením, pak jsou zapot�ebí CCD kamery.

Ob� kamery snímají obrázky �ásti podlo�ky a potom prost�ednictvím dávkovacího programu realizují pot�ebnou kompenzaci, aby p�izp�sobily polohu a tvar dráhy poloze a tvaru sou�ástky. Nej�ast�ji kamera ov��uje polohu sou�ástky identifikováním charakteristické hrany sou�ástky, která je ur�ena jako referen�ní hodnota. Reference umo�ní dávkovacímu softwaru kompenzovat odchylky dávkování kapalin, pokud tento bod zm�ní polohu - jako v p�ípad�, kdy registrovaná podlo�ka se mírn� posune p�i umíst�ní do robota - a umo��uje tak kompenzovat zm�ny dávkování na aktuální polohu na podlo�ce.

Tu�kové kamery a CCD kamery p�em��ují pixely analogového obrazu na digitální hodnoty pro mimo�ádn� p�esné �ízení obrazu. N�které relativn� levné systémy s tu�kovou kamerou kombinované se speciálním dávkovacím softwarem, jaký je nap�íklad v nabídce spole�nosti Nordson EFD pro 3-osový automatický dávkovací robot kapalin �ady EV, umo��ují i za�áte�ník�m programovat komplexní dávkovací vzory a útvary s vysokou opakovatelností a� ± 8 um (0,008 mm).

Jettovací ventily s t�lísky, které se dají snadno vym�nit bez demontá�e ventilu, minimalizují �as pot�ebný na údr�bu za�ízení

CCD kamery zachycují  obraz s ješt� v�tším rozlišením, jako v p�ípad� 3-osového automatického dávkovacího robota �ady PRO spole�nosti Nordson EFD, který zachycuje detailní obrázky �ástí sou�ástky, kde stínování komplikuje obrazovou identifikaci a zpracovává  slabé, špatn� viditelné  zna�ky  s minimálním �asovým p�erušením dávkovacího cyklu. Uzáv�rka kamery vysokorychlostn� snímá obrázky sou�ástky s vysokým kontrastem - potla�uje rozost�ení a má malé zkreslení, tzv. efekt "rolling shutter", který se vyskytuje u elektronických  uzáv�rek. P�i párování s intuitivním dávkovacím softwarem a �ídicím systémem s uzav�enou smy�kou, CCD kamery umo��ují systému �ady PRO dosahovat nejlepší opakovatelnost ve své t�íd� na úrovni ± 3 um (0,003 mm).

�ada PRO rovn� umo��uje laserové snímání výšky. Laserové snímání výšky umo��uje mapovat topografii podlo�ky a posílat výsledky m��ení zp�t do robota, tak�e ten m��e automaticky kompenzovat hodnoty osy Z a zachovat správnou dávkovací vzdálenost nad  produktem. Proces probíhá v reálném �ase pro ka�dou �ást pou�ívající tuto funkci - zaru�uje vysokou kvalitu dávkování, dokonce i p�i zvln�ných  nerovných podlo�kách.

Tyto pln� integrované inteligentní CCD kamery pro robotické dávkování kapalin poskytují trojrozm�rné ovládání pohybu. Kdy� jsou nainstalovány CCD kamery , za�ízení na detekci výšky hrotu a laserový sníma� výšky, roboty mají potom t�i typy zp�tné vazby - optické, kontaktní a laserové snímání výšky - co� umo��uje snadné programování bod�, �ar, kru�nic, oblouk�, slo�ených oblouk� a komplexních vzor�. Za�ízení pro detekci výšky hrotu kompenzuje v programu hodnotu programu v ose Z po zm�n�  hrotu,  kartuše nebo ventilu.

Pokrokový obrazov� navád�ný dávkovací software

Pokrokový obrazov� navád�ný dávkovací software, pou�itý v t�chto nejnov�jších robotických dávkovacích systémech, umo��uje dosahovat mimo�ádn� p�esné výsledky s pou�itím jednoduchého a CCD snímání obrazu. Takové softwarové �ešení, jako je DispenseMotion ™ spole�nosti Nordson EFD umo��ují t�mto robotickým systém�m  pln� vyu�ít schopnosti obrazov� navád�ného dávkování.

Jednou z nejcharakteristi�t�jších rys� této integrované softwarové funkcionality je její p�esnost v ovládání a �ízení kritické schopnosti kompenzace, p�i které porovnává aktuální umíst�ní polotovaru s referen�ní polohou, která je ulo�ena v programu ve form� obrázku. Kdy� robot zjistí odchylku v poloze na osách X a Y a / nebo v úhlu nato�ení polotovaru, software automaticky zkoriguje dráhu dávkování, �ím� odstraní tuto odchylku.

Funkce kompenzace neustále p�ijímá údaje z procesu, �ím� se zajiš�uje p�esn� �ízené provád�ní dávkovacího procesu. Jednoduchost a intuitivní ovládání jsou d�le�ité prvky v �innosti operátor� systému - navzdory t�mto rozší�eným dávkovacím schopnostem softwaru, jeho intuitivní rozhraní zjednodušuje nastavení a umo��uje programování dávkovací dráhy s náhledem na obrazovce. Stejn� jednoduché jsou úlohy importu a konvertování soubor� DXF. Nedávno byl do programu DispenseMotion p�idán "Pr�vodce úvodním nastavením robota", který prost�ednictvím vizuálního navád�ní operátora procesem nastavování v�etn� kalibrace a nastavování kompenza�ních posun� tím nejjednodušším zp�sobem provede, �ím� ješt� více usnad�uje pou�ívání dávkovacích robot�.

Vylepšení patentovaného softwaru pou�ívaného na programování automatizovaných výdejních systém� zkracují �as pot�ebný na zaškolení obsluhy

P�ímo�aré robotické dávkování kapalin

Nejnov�jší generace robotických dávkovacích systém� -  nap�íklad  modely  Nordson EFD �ad GV, RV, EV a PRO pro 3-osové a 4-osové aplikace - s jejich pokrokovým softwarem a vizuálním navád�ním p�ináší do automatických dávkovacích systém� a montá�ních �inností opakovatelnost a p�esnost. Ideální pro body, �áry, zalévání, , pln�ní, neúplné pln�ní, , uzavírání, nanášení a vst�ikování - zalo�ené na pou�ívání kartuše s dávkovacím hrotem nebo ventilu pro široký okruh aplikací - nabízejí sofistikované mo�nosti dávkování kapalin, p�esn�jší  umis�ování a v�tší konzistenci p�i zachování jednoduchosti a intuitivnosti programování.

Integrace robot� s pokrokovým dávkovacím softwarem a zpracováním obrazu má významný p�ínos pro výrobce v�etn� v�tšího podílu kapacity výroby sou�ástek, sní�ení �asu pot�ebného k výrob�, konzistentní p�esnosti na drsných a nerovných površích, zlepšení kvality výrobk� a schopnosti realizovat komplexní projekty, které vy�adují velmi p�esné dávkování a umís�ování kapalin.