Кои процеси на шприцване изискват петосни роботи?

Кои процеси на шприцване изискват пет...Axis Robots?

В контекста на трансформацията на световната индустрия за шприцване към прецизност и автоматизация, роботите са се превърнали в основно оборудване в производствените линии за шприцване. Сред тях петосните серво роботи, с предимствата си на движение с множество степени на свобода и висока точност на позициониране, са се превърнали в „съществено оборудване“ за някои сложни процеси на шприцване. В сравнение с триосните роботи, които могат да постигнат само линейно движение, петосните роботи, чрез координация на линейните оси X/Y/Z и ротационните оси A/B, могат да решат проблеми като „трудно регулиране на стойката, прецизно позициониране на вложките и рисковано отстраняване на сложни части“. Тази статия ще се фокусира върху четири процеса на шприцване, които изискват... петосни роботи, и, в комбинация с техническите характеристики на петосните серво роботи ZHIYI (Zhiyi Intelligent), ще анализира логиката на избор и практическите ползи за купувачите по целия свят.

I. Процес на формоване на вложки в матрицата: Високопрецизно поставяне на вложките, една липсваща ос води до рязко повишаване на процента на брак

Формоването на вложки в матрицата е процес, при който метални вложки, електронни компоненти и др. се поставят предварително в кухината на матрицата, а след това се инжектира пластмаса, за да се образува интегриран продукт. Този процес се използва широко в продукти като автомобилни сензори, зарядни за мобилни телефони и медицински конектори. Основните изисквания към роботите в този тип процес са „прецизно позициониране на вложките + безпроблемно поставяне“, които триосните роботи са напълно неспособни да отговорят.

Защо са необходими петосни роботи? Регулирането на стойката е задължително: Вложките често трябва да се накланят или завъртат по време на вмъкването (например, металните щифтове на автомобилните сензори трябва да са под ъгъл от 30° спрямо кухината на матрицата). Триосните роботи могат да се движат само по фиксирани линейни траектории и не могат да регулират ъгъла на вложките. Ръчното вмъкване е не само неефективно (производствена скорост от само около 90 броя на час), но и е склонно към висок процент на брак до 6% поради грешки в позиционирането (източник на данни: Бяла книга за индустрията за шприцване в матрицата);

Прецизността на микронно ниво е необходимост: Грешката в позиционирането на електронните компоненти и миниатюрните метални вложки трябва да се контролира в рамките на ±0,02 мм. Пет-осовото серво ZHIYI Роботът нивносни серво мотори и прецизни направляващи релси, постигащи точност на повторяемост от ±0,01 мм, значително надвишаваща ±0,1~0,2 мм на триосните роботи, и могат да намалят процента на брак на вложките до под 1,2%;

Адаптивност към малки пространства: При шприцване в матрицата често се използват малки машини за шприцване. Едносекционната конструкция на петосната машина ZHIYI... Робот СУдължава дължината на корпуса, избягвайки смущения във формата и свързващите пръти, а цикълът на монтаж и пускане в експлоатация е с 30% по-кратък от средния за индустрията.

Акценти на решението на ZHIYI:
Поддържа свързване на сигнали с основни машини за шприцване по целия свят, като Haitian, Chen Hsong и Yizumi, което позволява бързо внедряване без модифициране на съществуващо оборудване; предоставя персонализирани приспособления за позициониране на вложките, съчетани с 24-часова следпродажбена техническа поддръжка, гарантираща стабилност на поставянето на вложките (средното време между повреди на MTBF надвишава 20000 часа).

II. Двуцветен/многоцветен процес на шприцване: Обръщане на детайли и многостанционно прехвърляне, триосни роботи не са способни

Двуцветното/многоцветното шприцване постига интегрирано формоване на пластмасови изделия с различни цветове и материали чрез два комплекта форми или въртяща се рамка за форми. Типичните приложения включват корпуси за мобилни телефони (градиентни цветове), панели за домакински уреди (меко гумено капсулиране) и части за интериор на автомобили (двуцветни текстури). Основната трудност на този процес е „превключването на позицията на пластмасовата част между различните кухини на формата“, което трябва да разчита на функцията на въртящата се ос на петосен робот.

Защо е необходим петосен робот? Обръщане в кръстосана кухина: Двуцветното шприцване изисква изваждане на първата отлята част от матрица A, завъртането ѝ на 90° до 180° и след това поставянето ѝ във матрица B за второто шприцване. Триосните роботи могат да извършват само линейни премествания и не могат да завършат действието на обръщане. Принудителното ѝ форсиране би довело до надраскване на частта или сблъсък в кухината на матрицата;
Изисквания за съвместна работа на множество станции: Някои производствени линии за многоцветно шприцване изискват едновременно завършване на „отстраняване на детайли + рязане на отвора + визуална проверка“. Петосният робот ZHIYI може да постигне 360° ротационна проверка на отливаната част през оста А (въртене около оста Z) и прецизно рязане на отвора през оста B (въртене около оста X), елиминирайки необходимостта от допълнително специализирано оборудване;
Високоскоростна адаптивност: Цикълът на формоване на двуцветни машини за шприцване обикновено е по-кратък от 15 секунди. Скоростта на реакция на серво системата на петосния робот ZHIYI е с 50% по-бърза от тази на триосен робот, което съответства на ритъма на въртене на високоскоростните рамки на матриците и избягва прекъсвания на производствената линия.

Ключови моменти за купувачите:
Изберете петосен робот, който поддържа „отстраняване на грешки в свързването на линейна ос + въртяща се ос“. ZHIYI предоставя услуги за калибриране на лазерно позициониране, за да гарантира, че движенията на въртящата се ос и рамката на матрицата са синхронизирани. Броят на изпитанията на матриците може да бъде намален от средните за индустрията 15 пъти до около 8 пъти, което значително намалява разходите за изпитания на матрици.

III. Процес на шприцване за сложни оформени части: Многопосочно отстраняване на части и предотвратяване на надраскване, петосен режим е „базовата линия за безопасност“

Формоването на сложни части включва продукти като автомобилни брони (извити конструкции), медицински катетри (тънкостенни и с неправилна форма) и леки части за аерокосмическата индустрия (кухи конструкции). Структурата на кухината на тези части е сложна и пътят на отстраняване на частите трябва да избягва вдлъбнати и изпъкнали структури и да предотвратява надраскване на повърхността (като например боята на автомобилните брони). „Фиксираният линеен път“ на триосен робот е напълно неадекватен.

Защо е необходим петосен робот? Гъвкаво планиране на пътя за отстраняване на части: Частите с неправилна форма често изискват „накланяне и завъртане, за да се избегнат препятствия“, когато се изваждат от матрицата (напр. медицинските катетри трябва да се изваждат под ъгъл от 45°, за да се предотврати деформация на стената на тръбата). Петосен робот на ZHIYI може да симулира „траектории за ръчно отстраняване на части“ чрез многоосна координация, избягвайки сблъсъци с изпъкнали части от кухината на матрицата;
Балансиране на висок товароносимост и висока прецизност: Големи, неправилно оформени части, като например автомобилни брони, могат да тежат 10-20 кг. Петосните роботи на ZHIYI (като серията WKG) имат максимален товароносимост от 50 кг, като същевременно поддържат точност на позициониране от ±0,05 мм, решавайки проблема в индустрията с „тежките товари, склонни към разклащане, и високата прецизност, изискваща недостатъчен товароносимост“;
Изисквания за защита на повърхността: Повърхността на някои части с неправилна форма (като прозрачни медицински катетри) не трябва да има драскотини. Петосен робот на ZHIYI, оборудван с персонализирана вакуумна вендуза (изработена от мек силиконов материал), може да регулира ъгъла на контакт на вендузата чрез въртящата се ос, осигурявайки равномерно налягане по време на отстраняване на частите.

Случай на приложение в индустрията:
След като европейски производител на автомобилни части внедри петосен робот на ZHIYI, процентът на надраскване на автомобилни брони по време на отстраняване на части намаля от 12% на 0,5%, дневният производствен капацитет се увеличи с 40%, а разходите за труд намаляха с 30% (в съответствие с основното предимство на ZHIYI „30% намаление на разходите чрез автоматизация“).

IV. Високоскоростен процес на прецизно шприцване: Бързо отстраняване на части и контрол на качеството на тънкостенни части, петосенният процес е „ключът към ефективността“

Високоскоростното прецизно шприцване произвежда главно продукти като тънкостенни контейнери за храна, спринцовки за еднократна употреба и електронни конектори. Характеристиките му са „къс цикъл на шприцване (5-10 секунди), тънки пластмасови части (0,1-0,5 мм) и големи размери на партидите“, изискващи изключително висока „скорост + прецизност + стабилност“ от робота. Триосните роботи не отговарят на изискванията за скорост на реакция и точност на позициониране.

Защо е необходим петосен робот? Адаптация за ултракратко време на цикъла: Цикълът на шприцване за тънкостенни контейнери за храна е само 6 секунди. Линейната скорост на движение на триосен робот не може да съответства на ритъма на отваряне и затваряне на матрицата, което лесно води до „забавяне на отстраняването на части → спиране на производствената линия“; серво моторът на петосен робот на ZHIYI има максимална скорост от 3000 оборота в минута, а скоростта му на отстраняване на части е с 60% по-бърза от тази на триосен робот, което позволява „отстраняване на части веднага след отваряне на матрицата“;
Антидеформация на тънкостенни части: Премахването на тънкостенни части (като например цилиндърчета за спринцовки за еднократна употреба) с дебелина 0,1 мм изисква прецизен контрол на силата и ъгъла. „Отстраняването на твърди контактни части“ от триосен робот лесно води до пластична деформация на частите. Петосният робот на ZHIYI регулира ъгъла на отстраняване на частите чрез въртяща се ос и следи силата в реално време със сензор за налягане, намалявайки степента на деформация под 0,3%;
Онлайн проверка на качеството: Високоскоростното производство изисква едновременно откриване на размерите на пластмасовите части. Петосният робот на ZHIYI може да бъде оборудван със система за визуална проверка, използваща въртящата се ос за завъртане на пластмасовата част на 360°, постигайки интегрирано „отстраняване на части + проверка + сортиране“, елиминирайки необходимостта от допълнителни станции за проверка и спестявайки място в работилницата.

Предимства за пестене на енергия и съответствие:
Петосният робот на ZHIYI отговаря на ISO9001 и CE сертификати. Серво системата използва технология за рекуперация на енергия, спестявайки от 30% до 50% повече енергия от традиционните триосни роботи, отговаряйки на екологичните разпоредби на ЕС, Северна Америка и други региони и подходящ за производствените нужди на световните купувачи.

Резюме: Петосните роботи не са „опция за надграждане“, а по-скоро „начално изискване“ за тези процеси.

За четирите основни процеса на шприцване – етикетиране във формата, двуцветно/многоцветно шприцване, сложни неправилни части и високоскоростно прецизно шприцване – петосният серво робот не е „допълнително оборудване“, а „необходим инструмент“ за осигуряване на производствена ефективност, качество на продукта и контролируеми разходи. В сравнение с триосните роботи, въпреки че първоначалната инвестиция в петосно оборудване е малко по-висока, разходите могат да се възстановят в рамките на 6-12 месеца чрез „намален процент на брак (1,2% срещу 6%), икономии на труд (2-3 души/линия) и увеличен производствен капацитет (40%+).“ ZHIYI (Zhiyi Intelligent) е глобален доставчик на решения за автоматизация на шприцването, притежаващ 13 патента за полезни модели и над 500 глобални проекта. Техните петосни серво роботизирани ръце могат да предоставят персонализирани решения, базирани на изискванията на клиента за процес (като например вид на вложката и размер на пластмасовата част), пространството в работилницата (като например оформлението на машината за шприцване) и целевите производствени капацитети. Те предлагат и демонстрации във фабриката, оперативно обучение и глобална следпродажбена поддръжка.