实例探究
好事来自自动包装
发表于01/28/2020.
1943年由奥地利发明家保罗埃斯勒专利的最早印刷电路板被手动组装。繁琐的方法涉及手动切割,修剪和焊接许多电线。这个过程很慢,易于错误,不幸的是,它没有太多演变。专注于工艺的手动侧,例如额外的组件,MIG-O-MAT接近工业机器人供应商,ELMOTEC和TM机器人,开发自动焊接解决方案。
等离子焊接和微载体焊接公司MIG-O-MAT,相信自动精密焊接是解决方案。自1972年以来,MIG-O-MAT一直在等离子焊接和微载体焊接领域开发焊接技术和相应的电器。该公司的微型焊接和焊接装置受益于自己的天然气生产;蒸馏水的电解产生氢和氧混合物,用于饲喂微氟漂,不留下残留物。
对于最终用户,这确保微火焰能够达到3000摄氏度的温度,几乎熔化每一种金属和编辑玻璃或其他材料由于其恒定的组成。使用轻量级微型喷嘴,单位几乎总是运行和消耗很少的蒸馏水,吹嘘的优点,无接触焊接和无静电的部分。然而,这并不能解决手工焊接中普遍存在的不准确性问题。
精密焊接应用长期依赖于手动过程,使其几乎不可能提供一致的质量。人为错误始终是手动焊接的风险。毕竟,人类运动永远不会完全精确。在较小的部件包装中,这种不准确的问题更加明显。例如,填充组件的装配板需要极高的精度,以确保电力正常流过电路。由于电子元件变得越来越小,焊接不准确的问题更可能发生。
MIG-O-MAT希望加强其已经建立的焊接技术,提高准确性和可重复性。为了做到这一点,该公司开始研究通过部署自动化来100%消除过程疲劳的方法。换句话说,就是把人类从等式中剔除。
自动化过程
六轴机器人是自动化重复任务的理想选择,因此,它们具有批量生产的兴起。六个轴允许机器人使用偏航,俯仰和滚动运动来定位自身,以及允许机器人在X,Y和Z平面中移动;非常适合模拟执行复杂运动的人臂。
六轴机器人还显示出高水平的位置可重复性;大约30-50μm。这种重复性已经看到六轴机器人从传统的制造工具转移到新的应用中,例如自适应工艺,准确加工,在这种情况下,焊接。
为了找到一种能够自动化焊接过程的机器,MIG-O-MAT指定了一种机器人,它可以提供高水平的可重复性,同时具有足够的灵活性,可以安装在一系列应用程序中。
MIG-O-MAT客户的一个重要应用领域是在电子机械工程和电子产品中生产焊点。可以安全地掌握的最小部件尺寸是换能器上的焊点,线径仅为0.06毫米,突出不仅需要一个灵活的机器人,而且可以提供极高的精度。
“减少过程疲劳是在搜寻机器人与我们的微载体焊接技术集成时的关键优先级,”MIG-O-MAT的销售工程师解释说。“这具有两个目标:提高精密微焊接应用的频率和可重复性,而不会影响焊接的关键位置准确性,同时还允许最终用户指定自己的安装,使其适合众多部门。”
为了实现这一目标,MIG-O-MAT接洽了Elmotec,该公司是TM Robotics的瑞士合作伙伴,TM Robotics是欧洲、中东和非洲、东芝机器工业机器人的北美和南美分销商。Elmotec致力于通过开发和生产电气驱动器和控制焊锡设备和机器来解决应用问题。
TM Robotics及其全球合作伙伴网络以其为独特应用推荐正确自动化解决方案的能力而自豪,而不是销售现成的机器。针对这种特殊的应用,TM Robotics公司推荐了TVL500,这是一种轻型、紧凑的垂直六轴机器人。
TVL500在所有拾取和装配操作上提供高性能和生产力。然而,由于其尺寸紧凑,它还可以节省空间。对于MIG-O-MAT,这种小型足迹是必不可少的。在工业中具有大量潜在应用,将机器人的空间要求保持在最低限度将使MIG-O-MAT定位更广泛的客户池。
调整六轴机器人以确保精确的焊接应用中的高位置精度可以是显着的操作。将机器人与现有技术集成时,与定位和到达有很多考虑因素。
TOSHIBA机器的TVL系列实现了这种需求。事实上,它被授予其符合人体工程学设计的Nikkan Kogyo Shimbun机器设计奖。这包括添加四个附加的工具夹具龙头孔,这是为机器人添加外围设备的理想选择。本机底座上的次级抽头孔还允许侧面安装机器人。对于MIG-O-MAT,这为最终用户提供了更多的安装选项,具有棘手的焊接要求。
TVL500六轴机器人是东芝机TVL系列中最小的两个机器人,最大限度地达到602mm,最大有效载荷为3kg。具有小于0.4秒的标准循环时间,这种竞争自动化非常适用于需要高速和准确性的应用。
“集成了TVL500改进了一般焊接操作的整体过程时间,但意外的优势是运算符在焊接期间检测可能的错误的增加的容易性,”仍在继续。“通过手动焊接,发生的任何错误都发生不一致,几乎无法检测。使用自动化技术意味着错误 - 已经急剧减少 - 可以轻松识别。更重要的是,最终用户可以将机器人重新编程为正确的调整,并确保再次出现错误。“
由于TM机器人提供了为利基应用提供机器人的经验,调整TVL500为焊接的过程变得更加容易。作为日本以外东芝机器的官方经销商,公司通过其大型经销商网络拥有多十年的供应机器人,其中ELMOTEC是瑞士经销商。
“在TM机器人,我们的整个哲学是让事情简单明了,为我们的客户”奈杰尔史密斯说,TM机器人的总经理。“这一理念源于将我们的机器人轻松集成到生产线,以确保我们有一个值得信赖的分销商网络,他们能够充分理解客户的需求,并提供理想的解决方案。”
“TVL500只是TM机器人公司提供的更大的六轴机器人系列之一,我们还提供电视和TVM系列机器人,这两种机器人都有一系列的选择,以适应不同的操作,”Smith继续说道。
自合作以来,MIG-O-MAT在德国慕尼黑举行的Productronica Show上展示了微型精密焊接解决方案。这一发明激起了许多微型精密焊接公司的兴趣,并收集了宝贵的反馈,在电子产品中部署这种机器人的可行性。
精度在所有行业都很重要,但对于微精密焊接行业,保持绝对位置精度是关键。正如MIG-O-MAT所发现的,使用六轴机器人自动化精度任务不仅大大提高了精度,而且还提高了整个过程的可重复性和吞吐量。
有关六轴机器人范围的更多信息可以在TM Robotics网站上找到。