कोबोट पैलेटाइज़र को मौजूदा स्वचालित नालीदार बॉक्स मशीन में कैसे पुनः फ़िट करें?

आधुनिक नालीदार परिवर्तित सुविधाओं में, परिचालन संबंधी बाधाओं को दूर करने के लिए पुराने डाउनस्ट्रीम उत्पादन को स्वचालित सामग्री प्रबंधन में अपग्रेड करना सबसे प्रभावी तरीका है। जबकि उच्च गति प्रसंस्करण केंद्र जैसे किस्वचालित नालीदार बॉक्स मशीन(स्लॉटर, फोल्डर, फोल्डर, ग्लूअर्स और रोटरी डाई कटर सहित) प्रति घंटे हजारों नॉक्ड फ्लैट (केडीएफ) बंडलों का उत्पादन कर सकते हैं, लाइन स्टैकिंग का मैन्युअल अंत अक्सर कुल लाइन वेग को सीमित करता है।

एक सहयोगी रोबोट को एकीकृत करना (कोबोट पैलेटाइज़र) सीधे मौजूदा लाइन में प्लांट को फैक्ट्री के संरचनात्मक लेआउट में बदलाव किए बिना थ्रूपुट को अधिकतम करने की अनुमति मिलती है। जैसे-जैसे कारखाने शारीरिक श्रम से आधुनिक की ओर परिवर्तित हो रहे हैंरोबोट पैलेटाइज़िंग समाधान, एक कॉम्पैक्ट तैनात करनाकेस पैलेटाइजरब्राउनफील्ड प्लांट अपग्रेड के लिए सेल उद्योग मानक बन गया है। प्रौद्योगिकी मंच जैसेसार्वभौमिक रोबोट पैलेटाइज़िंगसिस्टम ने साबित कर दिया है कि रोबोटिक हथियार विरासत की रेखाओं के अनुरूप सहजता से अनुकूलित हो सकते हैं। हालाँकि, एक सफल रेट्रोफ़िट के लिए संचार गति में अंतर को हल करने, भौतिक सामग्री हस्तांतरण को संभालने और पुरानी मशीनों और आधुनिक रोबोटिक्स के बीच सुरक्षा सर्किट के मिलान की आवश्यकता होती है।

यह तकनीकी मार्गदर्शिका बहु{{2}अक्ष को एकीकृत करने के लिए चरण दर चरण रूपरेखा प्रदान करती हैहाथ रोबोटऔद्योगिक फील्डबस नेटवर्क और मानकीकृत हार्डवेयर सुरक्षा इंटरफेस का उपयोग करके एक सक्रिय नालीदार परिवर्तित लाइन में।

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नेटवर्क संचार स्थापित करने से पहले, सामग्री जाम और उत्पाद क्षरण को रोकने के लिए बॉक्स मशीन के डिस्चार्ज टर्मिनल और रोबोटिक पैलेटाइजिंग सेल के बीच भौतिक सीमा को इंजीनियर किया जाना चाहिए।

इनफ़ीड कन्वेयर सिंक्रोनाइज़ेशन और संचय बफ़र्स

एक स्वचालित नालीदार बॉक्स मशीनएक सतत रेखीय वेग से तख़्ती या कसकर बंधे बंडलों का निर्वहन करता है। हालाँकि, एक कोबोट भुजा चक्रीय पिक {{1}और {{2}स्थान गतिज प्रोफ़ाइल पर काम करती है। इस अंतर के लिए रोबोट द्वारा अपना स्टैकिंग पथ पूरा करते समय आने वाले बक्सों को टकराने से रोकने के लिए एक यांत्रिक बफर ज़ोन की आवश्यकता होती है।

बॉक्स मशीन के डिस्चार्ज कन्वेयर को एक वैरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (वीएफडी) द्वारा नियंत्रित एक समर्पित, उच्च घर्षण पृथक्करण कन्वेयर में फीड किया जाना चाहिए। यह कन्वेयर बॉक्स मशीन की आउटपुट लाइन की तुलना में उच्च रैखिक गति से चलता है, इकाइयों के बीच एक स्पष्ट भौतिक अंतर (आमतौर पर 300 मिमी से 500 मिमी) बनाने के लिए अलग-अलग बंडलों को धारा से दूर खींचता है। पृथक्करण कन्वेयर के बाद, फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर से सुसज्जित मोटर चालित रोलर ज़ोन की एक श्रृंखला स्थापित की जानी चाहिए। यदि कोबोट को अस्थायी चक्र विलंब का अनुभव होता है (उदाहरण के लिए, फूस परिवर्तन के दौरान), तो रोलर्स व्यक्तिगत रूप से बंद हो जाते हैं। यह आने वाले उत्पाद को आगे की रेखा पर दबाव डाले बिना अपनी जगह पर रखता है, बक्सों को झुकने या मुड़ने से रोकता है।

आर्म टूलींग (ईओएटी) स्थानिक क्लीयरेंस का अंत-

रोबोट का ग्रिपर आने वाले बॉक्स बंडलों के उन्मुखीकरण से मेल खाना चाहिए। चूँकि नालीदार चादरें अत्यधिक छिद्रपूर्ण होती हैं, इसलिए सेल को नरम स्पंज सील का उपयोग करके एक बहु -स्टेज वेंचुरी वैक्यूम ऐरे के साथ कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। फिजिकल पिक स्टेशन में वायवीय लिफ्टिंग स्टॉप गेट की सुविधा होनी चाहिए। यह गेट बॉक्स को एक निश्चित, पूर्वानुमेय समन्वय बिंदु में अनुक्रमित करने के लिए उठता है, फिर अगले पैकेज को आगे बढ़ने देने के लिए रोबोट द्वारा पिक वेक्टर पूरा करने के बाद गिर जाता है। चाहे आप किसी विशेष उपकरण को स्थापित कर रहे हों, यह यांत्रिक स्थिति महत्वपूर्ण हैकेस पैलेटाइजरया बहुमुखी तैनातीरोबोटिक पैलेटाइज़िंग समाधान.

एक आधुनिक सहयोगी नियंत्रक को एक विरासत पैकेजिंग मशीन पीएलसी से जोड़ने के लिए एक औद्योगिक फील्डबस प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। अधिकांश विरासत परिवर्तित उपकरण PROFIBUS या असतत I/O वायरिंग का उपयोग करते हैं, जबकि आधुनिक रोबोटिक नियंत्रक PROFINET या ईथरनेट/IP जैसे औद्योगिक ईथरनेट मानकों पर भरोसा करते हैं।

नेटवर्क टोपोलॉजी और ब्रिज गेटवे

यदि लीगेसी बॉक्स मशीन पुराने सीमेंस S7{{1}300 PLC (PROFIBUS) पर चलती है और नया कोबोट नियंत्रक PROFINET का उपयोग करता है, तो एक हार्डवेयर नेटवर्क ब्रिज {{2}जैसे Anybus X{3}गेटवे या एक Siemens PN/DP कपलर- को मुख्य विद्युत परिक्षेत्र के अंदर स्थापित किया जाना चाहिए। यह गेटवे न्यूनतम विलंबता (5 मिलीसेकंड से कम) के साथ दो अलग-अलग नेटवर्क के बीच डेटा रजिस्टर को मैप करता है।

हैंडशेकिंग मेमोरी मैप (डेटा रजिस्टर)

स्वचालित निरंतरता प्राप्त करने के लिए, पीएलसी मेमोरी लेआउट के भीतर एक सख्त हैंडशेकिंग प्रोटोकॉल को कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। नीचे दी गई तालिका वास्तविक समय परिचालन सिंक्रनाइज़ेशन के लिए आवश्यक आवश्यक 16-बिट रजिस्टर मैपिंग का विवरण देती है। यह सुनिश्चित करता है कि कोई भी मानक प्लेटफ़ॉर्म, जिसमें अनुकूलित प्लेटफ़ॉर्म भी शामिल हैसार्वभौमिक रोबोट पैलेटाइज़िंगआर्किटेक्चर, लाइन स्थिति को सटीक रूप से पढ़ सकता है:

तालिका 1: पीएलसी-से-कोबोट फील्डबस I/O मेमोरी मैपिंग

अंतरराष्ट्रीय मानकों ISO 10218-2 और ISO/TS 15066 के तहत, एक रेट्रोफ़िट आपातकालीन रोक स्थितियों को प्रबंधित करने के लिए केवल सॉफ़्टवेयर डेटा स्ट्रीम पर निर्भर नहीं रह सकता है। दोनों मशीनों के सुरक्षा सर्किट को एक समर्पित सुरक्षा पीएलसी या मास्टर सुरक्षा रिले से जुड़े दोहरे चैनल, सुरक्षा-रेटेड सूखे संपर्कों का उपयोग करके हार्डवेयर स्तर पर जोड़ा जाना चाहिए।

आपातकालीन स्टॉप (ई-स्टॉप) इंटरलॉकिंग

जब कोई ऑपरेटर अपस्ट्रीम पर आपातकालीन स्टॉप बटन दबाता हैस्वचालित नालीदार बॉक्स मशीनया डाउनस्ट्रीम स्टैकिंग सेल, दोनों मशीनों को श्रेणी 1 नियंत्रित स्टॉप निष्पादित करना होगा। यह सभी गतिमान हिस्सों को सुरक्षित रूप से पूरी तरह से रोकने के लिए पुनर्योजी ब्रेकिंग का उपयोग करते समय मोटर टॉर्क को हटा देता है।

इसे कॉन्फ़िगर करने के लिए, सुरक्षा सर्किट को एक अनावश्यक दोहरे चैनल कॉन्फ़िगरेशन (चैनल ए {{1}वीडीसी, चैनल बी=0वीडीसी / ग्राउंड संदर्भ) का उपयोग करके वायर्ड किया जाना चाहिए। बॉक्स मशीन के मास्टर सुरक्षा रिले के सहायक सुरक्षा आउटपुट सीधे कोबोट नियंत्रक के कार्यात्मक सुरक्षा इनपुट (कॉन्फ़िगर करने योग्य सुरक्षा इनपुट, या सीएसआई) से जुड़े होते हैं। यदि कोई भी लूप टूटा हुआ है, तो सुरक्षा रिले तुरंत खुल जाता है, जिससे सभी अक्षों पर सर्वो एम्पलीफायरों को बिजली मिल जाती है।हाथ रोबोट.

सुरक्षा और सक्रिय क्षेत्र लेजर स्कैनर

चूँकि एक सहयोगी शाखा निश्चित भौतिक बाड़ के बिना काम करती है, इसलिए उसे मानवीय निकटता के आधार पर अपनी गति को समायोजित करने के लिए अपने आसपास के स्थान की गतिशील रूप से निगरानी करनी चाहिए।

एक ऑप्टिकल सुरक्षा लेजर स्कैनर को पैलेट स्किड के आधार पर तिरछे ढंग से लगाया गया है, जो पूरे फर्श पर एक क्षैतिज सेंसिंग क्षेत्र पेश करता है। यदि कोई तकनीशियन कन्वेयर लाइन का निरीक्षण करने के लिए पहुंचता है, तो स्कैनर आईएसओ/टीएस 15066 बायोमैकेनिकल बल सीमाओं का अनुपालन करते हुए, अपने अधिकतम संयुक्त वेग को 250 मिमी/सेकेंड से कम तक सीमित करने के लिए सुरक्षित I/O के माध्यम से कोबोट नियंत्रक को संकेत देता है। यदि तकनीशियन सीधे सक्रिय पैलेट लोडिंग क्षेत्र में कदम रखता है, तो सुरक्षा स्कैनर प्राथमिक सुरक्षा सर्किट खोलता है। कोबोट एक अस्थायी विराम निष्पादित करता है, वैक्यूम ग्रिपर द्वारा रखे गए पैकेज को गिराए बिना पूर्ण ब्रेक नियंत्रण के तहत अपनी वर्तमान स्थिति को बनाए रखता है। एक बार जब ऑपरेटर क्षेत्र छोड़ देता है, तो रोबोट मैन्युअल नियंत्रण रीसेट की आवश्यकता के बिना स्वचालित रूप से अपने स्टैकिंग अनुक्रम को फिर से शुरू कर देता है।

रेट्रोफिट के दौरान एक प्रमुख परिचालन जोखिम उत्पादित होने वाले बॉक्स के आकार और रोबोट में प्रोग्राम किए गए स्टैकिंग पैटर्न के बीच बेमेल के कारण होने वाली उत्पाद क्षति है। मैन्युअल परिवर्तन त्रुटियों को खत्म करने के लिए, आधुनिकआरओबॉटिक पैलेटाइज़िंग समाधान स्वचालित रेसिपी सिंक्रोनाइज़ेशन का उपयोग करें।

जब एक संयंत्र पर्यवेक्षक नालीदार बॉक्स मशीन के मुख्य मानव मशीन इंटरफेस (एचएमआई) पर चलने वाले एक विशिष्ट उत्पादन का चयन करता है, तो आंतरिक डेटाबेस फील्डबस नेटवर्क पर रोबोट नियंत्रक को एक अद्वितीय पूर्णांक पहचानकर्ता (उदाहरण के लिए, रेसिपी_आईडी=402) भेजता है। रजिस्टर AW10.0 को मान प्राप्त होता है, और कोबोट नियंत्रक तुरंत एक आंतरिक सरणी लुकअप चलाता है। यदि SKU 402 का चयन किया जाता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से आयाम (जैसे लंबाई: 450 मिमी, चौड़ाई: 300 मिमी, ऊंचाई: 200 मिमी) खींचता है और स्वचालित लेयर मिररिंग के साथ पूर्व-कॉन्फ़िगर 6-बॉक्स इंटरलॉकिंग मैट्रिक्स को सक्षम करता है।

रोबोट का आंतरिक नियंत्रण कार्यक्रम अपने पथ योजना चर को स्वचालित रूप से समायोजित करने के लिए इस आईडी का उपयोग करता है, जिसमें बॉक्स बंडल की मोटाई के आधार पर लक्ष्य पिक ऊंचाई, वैकल्पिक निर्माण के लिए एक्स - वाई समन्वय ऑफसेट ग्रिड, स्टैक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इंटरलॉकिंग पैलेट परतें, और लम्बे ढेर को समायोजित करने के लिए 7 वें अक्ष लिफ्ट कॉलम के लंबवत विस्तार पैरामीटर शामिल हैं।

रेट्रोफ़िट की इंजीनियरिंग करते समय, सही रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म का चयन करना स्थापना में आसानी को निर्धारित करता है। कई फ़ैक्टरियाँ जैसे मॉड्यूलर सिस्टम पसंद करती हैंसार्वभौमिक रोबोट पैलेटाइज़िंगकिट क्योंकि वे भारी ओवरहेड ढांचे की आवश्यकता को खत्म करते हैं। पारंपरिक औद्योगिक स्टैकिंग कोशिकाओं को बड़े पैमाने पर भौतिक पदचिह्न की आवश्यकता होती है, लेकिन एक मॉड्यूलर कीकोबोट पैलेटाइज़रइसे सीधे फर्श पर बोल्ट किया जा सकता है या मोबाइल स्किड पर लगाया जा सकता है।

यह मॉड्यूलरिटी अनुमति देती हैकेस पैलेटाइजरएक स्वतंत्र मशीन सेल के रूप में कार्य करने के लिए जिसे प्लांट लेआउट बदलने पर आसानी से स्थानांतरित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई कंपनी अपने प्राइमरी को अपग्रेड करती हैस्वचालित नालीदार बॉक्स मशीनएक बड़े मॉडल में, एक मॉड्यूलर कोबोट सेल को कन्वेयर लाइनों से अलग किया जा सकता है, एक मानक पैलेट जैक के माध्यम से ले जाया जा सकता है, और एक ही परिचालन शिफ्ट के भीतर नई लाइन पर पुनः जोड़ा जा सकता है। यह लचीलापन स्वचालन में दीर्घकालिक पूंजी निवेश से जुड़े कुल जोखिम को कम करता है।

रेट्रोफिटेड उत्पादन लाइन को उच्च मात्रा में विनिर्माण के लिए वापस करने से पहले, एकीकरण इंजीनियरों को सिस्टम स्थिरता और अनुपालन को सत्यापित करने के लिए एक औपचारिक सत्यापन प्रोटोकॉल पूरा करना होगा।

चरण 1: कोल्ड चेक और I/O सत्यापन

सबसे पहले, सत्यापित करें कि संरचनात्मक फ़्लोर एंकरिंग पूर्ण लोड एक्सटेंशन पर काम करने वाले रोबोट आर्म के गतिशील टॉर्क वैक्टर का समर्थन कर सकती है। दूसरा, यह पुष्टि करने के लिए सभी फ़ील्डबस संचार रजिस्टरों को व्यक्तिगत रूप से जांचें कि बिट स्टेट्स सिग्नल बाउंस किए बिना सही ढंग से संक्रमण करते हैं। अंत में, पुष्टि करें कि वायवीय आपूर्ति लाइन अधिकतम निरंतर वैक्यूम पीढ़ी के तहत 6.0 बार का स्थिर न्यूनतम दबाव बनाए रखती है।

चरण 2: कार्यात्मक सुरक्षा और बल सत्यापन

यह पुष्टि करने के लिए सभी आपातकालीन स्टॉप बटनों का परीक्षण करें कि किसी एक स्विच को दबाने से अपस्ट्रीम बॉक्स मशीन और डाउनस्ट्रीम रोबोट आर्म दोनों एक साथ बंद हो जाते हैं। यह सत्यापित करने के लिए एक कैलिब्रेटेड बल ट्रांसड्यूसर गेज का उपयोग करें कि कोबोट के किसी भी अक्ष पर एक भौतिक टकराव आईएसओ/टीएस 15066 द्वारा निर्दिष्ट बल सीमा के भीतर तत्काल श्रेणी 1 स्टॉप को ट्रिगर करता है। सुनिश्चित करें कि क्षेत्र लेजर स्कैनर कार्यस्थल की पूरी परिधि में चेतावनी और खतरे दोनों क्षेत्रों में प्रवेश की सही पहचान करते हैं।

चरण 3: हॉट रन अनुकूलन

स्टॉप गेट इंडेक्सिंग सिस्टम और वैक्यूम ग्रिपर पिकअप निर्देशांक के यांत्रिक संरेखण को सत्यापित करने के लिए लाइन को 25% थ्रूपुट क्षमता पर चलाएं। इसके बाद, सिम्युलेटेड पैलेट स्वैप चक्र के दौरान ZPA कन्वेयर ज़ोन के संचय प्रदर्शन का परीक्षण करने के लिए लाइन की गति को 100% क्षमता तक बढ़ाएं। अंत में, पुष्टि करें कि वैकल्पिक परत रोटेशन सॉफ़्टवेयर एल्गोरिदम सटीक रूप से आने वाले आउटपुट आयामों से मेल खाते हैंस्वचालित नालीदार बॉक्स मशीन.

किसी योग्य उपकरण विक्रेता की खोज करते समय याउत्पादकएक रेट्रोफिटिंग प्रोजेक्ट के लिए, फ़ैक्टरी इंजीनियरों को विरासत लाइनों के साथ आपूर्तिकर्ता की इंजीनियरिंग अनुकूलता का मूल्यांकन करना चाहिए। एक उच्च गुणवत्ता वाले एकीकरण भागीदार को तीन आवश्यक श्रेणियों में सत्यापित दस्तावेज़ प्रदान करना होगा:

• गतिज पेलोड सुरक्षा:विक्रेता को यह गारंटी देनी होगी कि रोबोटिक भुजा आंतरिक मोटर थर्मल ओवरलोड को ट्रिगर किए बिना अधिकतम क्षैतिज विस्तार पर आपके सबसे भारी बॉक्स बंडलों के वजन और कस्टम ईओएटी के वजन दोनों का प्रबंधन कर सकती है।
• सॉफ्टवेयर इकोसिस्टम खुलापन:सुनिश्चित करें कि विक्रेता का नियंत्रण इंटरफ़ेस आपके फ़ैक्टरी फ़्लोर तकनीशियनों को प्रत्येक भविष्य के बॉक्स परिवर्तन के लिए महंगे बाहरी प्रोग्रामिंग सेवा अनुबंधों की आवश्यकता के बिना, स्वतंत्र रूप से स्टैकिंग पैटर्न बनाने और संशोधित करने की अनुमति देता है।
• पूर्ण सुरक्षा सत्यापन:उपकरण आपूर्तिकर्ता को फ़ैक्टरी स्वीकृति परीक्षण (एफएटी) दस्तावेज़ प्रदान करना होगा जो यह साबित करता हो कि बल सीमित करने वाले लूप पूरी तरह से अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा आधार रेखाओं का अनुपालन करते हैं।

इस मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल और प्रोग्रामिंग ढांचे का व्यवस्थित रूप से पालन करके, कारखाने अपनी मौजूदा लाइनों में सहयोगी स्टैकिंग तकनीक को सहजता से एकीकृत कर सकते हैं। यह अपग्रेड अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा मानकों का पूर्ण अनुपालन सुनिश्चित करते हुए लाइन की बाधाओं को समाप्त करता है और श्रम निर्भरता को कम करता है।

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