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  • 机器人及视觉检测系统在螺丝检测包装生产线上的应用

     项目背景

    随着消费者个性化定制的呼声越来越高涨,整居定制的装修理念逐渐深入人心。为打破产品同质化的僵局,近年来,家具商开始实行模块化的定制家居经营模式,在新思维研发者的眼中,家庭装修不再是复杂的工程,家居产品只是一个个零件,把它们按图纸像搭积木一样就能装修完毕。这种模块化定制家居的模式已成为行业不可逆转的发展趋势。

    台达为某大型DIT家具商的螺絲检测包装生产线提供SCARA机器人、视觉检测系统及总线控制架构,取代人力装盒及检查,不仅展现出台达产品在自动分拣-包装领域的完整解决方案,更确保客户家具螺丝配件的产品质量,提高螺丝配件的出货速度。

    项目方案

    在该方案中,台达提供4SCARA工业机器人DRS60L系列、4套新一代多镜头机器视觉系统DMV2000-80GX,并为螺丝检测包装制程提供程序编写指导、SCARA使用培训、DMV2000-80GX设定与轴控API使用教学以及各轴之间的伺服调节协助。

    该方案采用高生产适应性的流水线架构,模块化构成,通过“自动化取放料站概念”和“视觉辨识”实现快速换料或扩种物料种类的动作,方便实用。同时,该方案采取台达DMCNET总线架构,实现“分类-包装”整线运行,与不同上位架构结合,更具弹性。系统架构如图1所示。

    图1 系统架构

    整条热压包装移入、放料、封装三个区域,整线规划为上位机负责操作主机DVP-EH3系列,SCARA工业机器人DRS60L系列及机器视觉系统DMV2000-80GX对应不同料件。第一区DVP-EH3系列将空塑料盒移入主输送带上;第二区由4DRS60L通过DMV2000-80GX对位,将不同的料件取出取料区再放入输送带上的空塑料盒内;第三区将装好料件的塑料盒透过XYZ轴移动到包装机内进行封装。整线规划如图2所示。

    图2 整线规划

    控制操作由主机DVP-EH3发送脉波与I/O触发到各运动轴,控制入料、输送带收料XYZ平台动作,可达成准确定位效果。由于采用脉波命令,台达伺服可轻易配合客户旧设备应用,而不需进行设备大幅度修改。DVP-EH3与上位机使用Ethernet通讯,可及时修改D区资料,更改PLC动作更为方便。控制操作如图3所示。

    图3 控制操作示意

    取放料依照放置的零件种类而会有不同数量的手臂模组进行放置,各手臂与上位控制PC透过Ethernet通讯,可随时进行动作修改,弹性高。

    图4 取放料操作示意

    项目总结

    该方案采用台达新产品机器视觉系统DMV2000系列、台达SCARA工业机器人DRS60L系列与PC-Based运动控制卡进行总线控制架构,展示台达产品在自动分拣包装领域的完整解决方案。伴随着消费升级,各行各业对物料包装都有着大量需求,台达的这套设备不仅可以应用在家具螺丝分拣包装上,更可以通过改变机械配置与视觉识别,达到物料分类、分拣应用的目的,提高自动分拣包装产线的弹性和效率,满足更多客户需求。

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