Как сервоподемната система повишава ефективността при сглобяването?

Точен контрол на движението за сглобяване без грешки

Обратната връзка в затворен контур осигурява реалновременна позиционна точност в среда на умни фабрики

Съвременните сервоподемни системи могат да постигнат невероятни нива на прецизност благодарение на своите обратни връзки с затворен контур. Тези системи постоянно проверяват положението и силата чрез високорезолюционни сензори, за да могат бързо да правят корекции при вибрации, промени в температурата или неочаквани промени в теглото по време на експлоатация. Значението на тази отзивчивост става очевидно при производството на медицински устройства, където допуснатите отклонения под 0,1 мм определят разликата между функциониращ продукт и такъв, който не изпълнява изискванията за качество или нарушава нормативните разпоредби. Водещите производители днес разчитат на хармонични предавки, които осигуряват повторяемост от около 15 ъглови секунди — това всъщност е приблизително четири пъти по-добре от това, което предлагат традиционните двигател-редукторни агрегати. В резултат на това компании съобщават за намаляване на грешките при сглобяването с около три четвърти в отрасли, където прецизността има най-голямо значение, като например производството на компоненти за авиационно-космическата промишленост и диагностично оборудване.

Предимства по отношение на въртящ момент, скорост и повторяемост спрямо пневматичните/хидравличните алтернативи

Когато става дума за системи за вдигане, сервомоторите наистина се отличават спрямо по-старите технологии, тъй като реагират по-бързо, използват по-малко енергия и практически не изискват поддръжка. Пневматичните системи имат проблеми с компресирането на въздуха и забавянето при натрупване на налягане, докато сервомоторите просто осигуряват пълен въртящ момент по всяко време, когато е необходим, дори при скорости над 1 метър в секунда. Тези системи могат да поддържат точност на позиционирането в рамките на около 0,02 мм след стотици хиляди цикъла, което е приблизително два пъти по-добро от това, което постигат хидравличните вдигачи. Отстраняването на всички компресори, резервоари за масло и уплътнителни части позволява на фабриките да спестят около половината от енергийните си разходи и да избягнат всички тези досадни простои за смяна на маслото или поправка на течове. Освен това съществува програмируема функция, която ограничава прилаганата сила по време на операции по вмъкване на компоненти. Това помага да се предпазят крехките части от повреди, без да се жертва производствената скорост, необходима за спазване на сроковете.

По-бързи циклови времена чрез сервоподемници с високо ускорение

Бързо ускорение/забавяне намалява времето, което не добавя стойност, при операциите по вдигане и поставяне

Сервоподемните системи намаляват излишното движение чрез прецизна настройка на ускорението им. Тези системи достигат максимална скорост около 30 % по-бързо в сравнение с по-старите модели и забавят движението си чрез рекуперация на енергия, а не чрез обикновени спирачки. При повторяващите се операции по вземане и поставяне, които се изпълняват в автомобилната промишленост и на линиите за сглобяване на електронни компоненти, това елиминира бавните периоди на стартиране и спиране, които преди това отнемаха около една четвърт от общото време на цикъла. Спестяването само на половин секунда при всяко вдигане също се натрупва бързо: през една година с три смени, работещи непрекъснато, фабриките могат да спестят стотици допълнителни часа. Наистина важно е, че тези системи не надвишават целевите позиции благодарение на прецизния контрол на движението. Това означава, че няма нужда от време-поглъщащи корекции, каквито се изискват при базовите системи, които обикновено изискват допълнително време за настройки между 15 и 20 %.

Синергията между бързото управление на движението и обратната връзка в затворен контур намалява непродуктивното вертикално движение с до 25 % при приложения за опаковане и касиране — което увеличава производителността без допълнително използване на подови площи или трудови ресурси.

Безпроблемна интеграция с роботизирани системи за материално осигуряване и многокоординатни системи

Синхронизиран сервоподем с роботизирани манипулатори за сложни, многостепенни сборъчни последователности

Сервоподемните системи работят безупречно заедно с роботизирани манипулатори при сложни, многоетапни операции като монтиране на елементи за закрепване един след друг, подравняване на части без инструменти или поставяне на компоненти под контрола на камери. Поддържането на точни позиции с отклонение от около 0,1 мм по време на синхронно движение намалява досадните несъвпадения, които предизвикват забавяния. Според проучването „Assembly Technology Review“ от миналата година тези проблеми представляват около 23 % от неочакваните спирания в производството. Когато между контролерите се осъществява комуникация в реално време, роботизираните ръце могат да променят траекторията си по средата на процеса, ако сензорите засекат някакви отклонения в обработваната детайла. Тази функционалност прави тези системи достатъчно надеждни за деликатни приложения в електронното производство, оптичната сборка и други среди за прецизно машинно обработване, където дори малките грешки имат значително влияние.

Готова за използване съвместимост с индустриални роботи и автоматизирани платформи, базирани на ПЛК

Промишлени стандарти като EtherCAT, Modbus TCP и CANopen наистина отварят вратата за лесни plug-and-play връзки между PLC-ове, SCADA системи и роботи от големи производители като ABB, Fanuc и Yaskawa. Не е необходимо специално фърмуерно осигуряване или допълнителни хардуерни шлюзове. Това намалява времето за настройка значително — всъщност с около 40 % спрямо по-старите системи за повдигане, според някои индустриални изследвания от 2022 г., проведени от Automation Benchmark Consortium. Освен това универсалните входно-изходни модули работят с различни марки, така че всичко се свързва лесно и без усложнения.

• Бързо повторно разполагане между производствени линии
• Централизиран мониторинг чрез HMI и предиктивни предупреждения за поддръжка
• Автоматизирана калибрация чрез обратни връзки от машинно зрение

Тази стандартизирана архитектура гарантира бъдещата жизнеспособност на инвестициите в автоматизацията при променящи се асортименти на продуктите и модернизации по линия на Industry 4.0.

Програмируема гъвкавост: адаптиране на серво системите за повдигане към производство с голям брой варианти

Днес производственият свят трябва постоянно да превключва между различни продукти, размери на партиди и промени в дизайна, което наистина поставя под изпитание фиксираните системи за автоматизация. Сервоподемните системи се справят с това предизвикателство благодарение на своята настройка, базирана на софтуер. Операторите могат да коригират параметри като височината на подема, ускорението, ограниченията за скорост и праговете за сила направо от цифров интерфейс само за няколко минути. Няма нужда да се разглобяват механични части или да се извършват досадни повторни калибрации. Когато фабриките произвеждат едновременно сглобки за автомобилни части и опаковки за електронни устройства по една и съща производствена линия, такава гъвкавост рязко намалява времето за преход — понякога до около 90 %. Сега предприятията могат обосновано да осъществяват серийни производствени цикли дори от единични бройки, като при това успешно управляват смесени производствени модели — от ранни прототипи чак до пълномащабно производство. Възможността за програмиране на тези системи в реално време защитава инвестициите на компаниите при неизбежните по-късни актуализации на дизайна, което прави сервоподемните системи почти незаменими за създаването на производствени конфигурации, способни да се адаптират и развиват в съответствие с променящите се изисквания.

ЧЗВ

Какви са предимствата на сервоподемните системи спрямо традиционните системи?

Сервоподемните системи осигуряват по-бързи времена на отклик, по-ниско енергопотребление и изискват по-малко поддръжка в сравнение с традиционните пневматични или хидравлични системи. Освен това те осигуряват по-висока точност на позициониране и значително намаляват енергийните разходи.

Как сервоподемните системи подобряват цикловото време в производството?

Сервоподемните системи постигат по-високи скорости на цикъл чрез прецизно настройване на ускорението и забавянето, като елиминират ненужни движения. Тези системи намаляват периодите на стартиране и спиране, което допринася за по-ефективни операции и значителна спестяване на време.

Как сервоподемните системи се интегрират с роботизирана технология?

Сервоподемните системи са съвместими с промишлената роботика чрез широко приети стандарти като EtherCAT и Modbus TCP, което позволява интеграция „plug-and-play“ без нужда от специално фърмуерно или хардуерно осигуряване.

Могат ли сервоподемните системи да се адаптират към променящи се производствени изисквания?

Да, сервоподемните системи предлагат програмируема гъвкавост, която позволява на операторите бързо да персонализират настройките на системата, за да се адаптират към промени в продукта, размера на партидата и дизайна, без необходимост от ръчна повторна калибрация.

Защо е важна обратната връзка с затворен контур в сервоподемните системи?

Обратната връзка с затворен контур осигурява реалновременна позиционна точност, което помага да се предотвратят грешки при сглобяване, несъосности и неочаквани спирания на производството – нещо от решаващо значение за приложения с висока прецизност.