Alkatrészek szelektív forrasztása KUKA KR AGILUS robottal

Az ALNEA-ZEUS vezérl?rendszerében egy robot pontossága segíti a nullhibás gyártást.

A gyártási id? 50 százalékkal cs?kkent

A varsói székhely? ALNEA Sp. z.o.o. mechanikus, villamossági vagy pneumatikus, félautomata vagy teljesen automatikus tesztkészülékek egyedi igények szerinti fejlesztésével és gyártásával foglalkozik. A lengyel vállalat a szelektív forrasztásra specializálódott. Az ALNEA által évekkel ezel?tt kifejlesztett ALNEA-ZEUS vezérléshez alapvet? újításra volt szükség, hogy a jöv?ben is garantálható legyen a nemzetközi Elektro- és Elektronikai Ipari Szakszövetség (IPC) által megkövetelt szabványok betartása.

A cél az volt, hogy a forrasztási vezérl?berendezés új verziója az eljárás valamennyi paraméterét képes legyen befolyásolni, pl. a forrasztási eljáráshoz szükséges anyagok rendelkezésre bocsátására, azok pontos pozicionálására vagy a forrasztóanyag munkaterületen kívül történ? lecsöpögésének megakadályozására is. Az ALNEA az augsburgi KUKA Roboter GmbH-val szoros együttm?ködésben valósította meg eme új fejlesztését. A KUKA KR AGILUS robotnak köszönhet?en jelent?sen mértékben javult a hegesztési eljárás pontossága, megsz?ntek a hibaforrások, és 50 százalékkal csökkent a gyártási id?.

Az úgynevezett Through-Hole-Technology (THT) forrasztási technika a lehet? legnagyobb pontosságot követeli meg. A változó paraméterek – pl. az el?f?tési id? és h?mérséklet, a nedvesítési id? vagy a forrasztási h?mérséklet – dönt?en befolyásolják a min?séget. Emellett az anyagtól függ? hatásokat is figyelembe kell venni. A kisméret? struktúrák és a nem beszennyezhet? alkatrészek kis távolsága megengedhetetlenné teszik a hibák elkövetését. A THT esetében a javítási eljárások költségesek és id?igényesek, gyakorta nem is reprodukálhatók, s?t, esetenként nem is engedélyezettek.

Ezért az elektronikai ipar célja a nullhibás gyártás. „A megbízhatóan ellen?rzés alatt tartott, szelektív forrasztási eljárás a dönt? fontosságú els? lépés az ügyfeleinknél nulla hibával folytatott termelés irányába” – magyarázza Krzysztof Kamiński, az ALNEA Sp. Z.o.o. elnöke.

Hibaelkerülés folyamatfelügyelettel és korrekcióval

A szelektív forrasztási folyamat során jelentkez? hibák egyik legfontosabb oka a forraszhíd, amely például az ólommentes forrasztás esetében a forrasztóötvözet alacsonyabb tömege vagy a folyasztóanyag elégtelen felhordása miatt keletkezik. Ezért minden ezzel összefügg? folyamatlépést megbízható módon ellen?rizni kell. A hibásan vagy pontatlanul pozicionált alkatrészek szintén gondot okozhatnak a szelektív forrasztási folyamatban. Ezek pozíciójának felügyelete és esetleges korrigálása szintén dönt?.

Az ehhez a forrasztási folyamathoz szükséges pontosságot csak korszer? robotok képesek garantálni.

Krzysztof Kamiński, az ALNEA Sp. Z.o.o. elnöke

Ezért a vezérlés továbbfejlesztése mellett az ALNEA-nak olyan robotot kellett telepítenie, amely elvégzi magát a forrasztást, és pontosan pozicionálja az alkatrészeket. A megfelel? modellt keresve az ALNEA a KUKA-val való együttm?k?dést mellet d?nt?tt. ?Számunkra a vonzó ár-teljesítmény arány és a KUKA csapata által nyújtott, kiváló m?szaki támogatás volt a meghatározó.” – fejti ki.

A KUKA KR C4 vezérl? az ALNEA azon igényének is eleget tett, hogy a folyamat ellen?rzésének egyszer? kezel?készülékkel kell t?rténnie. Ennek nyitott architektúrája ugyanis támogatja a meglév? gépi k?rnyezetbe t?rtén? egyszer? m?szaki integrációt.

Kicsi, gyors és pontos: a KUKA KR 6 R900

Az ALNEA a KR AGILUS sorozat KR 6 R900 prototípusát választotta. Ez a sorozat extrém sebességével, magas ismétlési pontosságával és precíziójával bizonyít. Szimmetrikus felépítésüknek k?sz?nhet?en a KR AGILUS robotok optimálisan használják ki a munkateret. A sz?k helyen t?rtén? alkalmazást lehet?vé tev?, extrém karcsú kontúrokat a KUKA-nak úgy sikerült elérnie, hogy a robot energiaellátását belsejében helyezte el.

A helytakarékos kivitel mellett a KR 6 R900 nem csak maximális pontosságot és munkasebességet nyújt. Akár 6 kg-os teherbírásával és 900 mm maximális hatótávolságával ez a robot < ± 0,03 mm ismétlési pontosságot biztosít, ezáltal ideális módon megfelel a forrasztási eljárás k?vetelményeinek. A KR 6 R900 mellett alapvet?en más KUKA robotmodellek is kombinálhatók az új ALNEA-ZEUS vezérl?rendszerrel.

Parancsok k?zvetlenül a kezel?készüléken keresztül

?A robotalapú automatizálási megoldás integrálásakor optimalizálni kellett egymáshoz a forrasztóberendezés vezérl?készüléke és a robot vezérl?készüléke k?z?tti kommunikációt” – mesél Kamiński a kihívásról. Ehhez úgyszólván bele kellett programozni a robot agyába a szelektív forrasztási folyamat paramétereinek ellen?rzését végz? szoftvercsomagot. Ezáltal az ALNEA ügyfelei a KUKA smartPAD kezel?készülékkel k?zvetlenül irányíthatják a gyártási folyamatban résztvev? robotot.

A parancsok Ethernet-alapú kommunikációs csatornán keresztül jutnak el az ALNEA-ZEUS vezérl?készülékbe. Ezután a vezérl?készülék a speciális hardver és szoftver alapján hajtja végre az adott ügyfél parancsait. A megoldás nem igényel PLC-t vagy HMI panelt és ezáltal további interfészeket sem.

A végeredmény: 50 százalékkal r?videbb gyártási id? és a hibák minimumra szorítása

A KUKA KR 6 R900 pontosan teljesíti a szelektív forrasztási folyamatban bet?lt?tt feladatát: egyrészt vezérli a forrasztópáka mozgásait, másrészt r?gzített pozícióban tartja a NYáK-ot. Az ALNEA által fejlesztett, robotalapú automatizálási megoldásnak k?sz?nhet?en a szelektív forrasztási eljárás ?sszes paramétere megbízhatóa(chǎn)n felügyelhet? a kezel?készüléken keresztül. Emellett a rendszer a KUKA robot által szállított ?sszes adatot elmenti és felhasználja.

Ezek k?zé tartozik t?bbek k?z?tt az alkatrészek adagolásának és pozicionálásának felügyelete, valamint a további, küls? berendezések vezérlése. Ez nem csupán a hibák érezhet? minimalizálásához járult hozzá, hanem jelent?s termelékenységn?vekedést is eredményezett. ?Az új megoldásnak k?sz?nhet?en 50 százalékkal le tudtuk r?vidíteni a gyártási id?t” – emeli ki Kamiński.

Az sem utolsó szempont, hogy a kezel?készüléken keresztül t?rtén? folyamatfelügyeletnek k?sz?nhet?en a dolgozók képzési igénye is áttekinthet?bbé vált. Mostantól nem kell három kül?nb?z? személyt alkalmaznunk: folyamat-, robot- és vezérlési specialistákat. A r?vid továbbképzés után a gyári dolgozó is képessé válik a folyamat és a forrasztórobot vezérlésére.

A robot a helyén tartja a NYÁK-ot, és vezérli a forrasztópáka mozgását.

KUKA rendszerpartner keresése a k?zelben

Találja meg itt a megfelel? partnert ágazatához vagy problémájához.