Was ist ein automatisches Desktop-Dosiersystem?

Fortschrittliche Technologie, die Ihren Fertigungsprozess verbessern kann

Seit der Einführung automatischer Desktop-Dosiersysteme in Fertigungslinien in den 1980er Jahren haben Roboter die Ausbeute beim ersten Durchlauf mit höheren Geschwindigkeiten erhöht und gleichzeitig den Produktausschuss reduziert. Bis zum heutigen Tag ist der Trend zu beobachten, dass Unternehmen aus verschiedenen Gründen von manuellen auf automatische Dosiersysteme umsteigen.

Obwohl manuelle Geräte für bestimmte Anwendungen geeignet sein können und im Vorfeld kostengünstiger sind, sind automatische Dosiersysteme die beste Lösung, wenn Sie einen wiederholbaren Prozess mit höherer Genauigkeit und Überprüfung der Dosierposition benötigen.

Wir bei Nordson EFD wissen um den Wert automatisierter Dosiersysteme und die Wiederholbarkeit und Präzision, die sie in Fertigungslinien bringen. Unsere Dosierroboter sind in 3- oder 4-Achs-Konfigurationen erhältlich und bieten eine Vielzahl von Kameraoptionen, Software, Höhenabtastung, Dosierprüfoptionen und mehr.

Automatisierte Spendersysteme - eine Definition

Ein automatisches Desktop-Dosiersystem kann als ein System definiert werden, das computergesteuertes Dosieren ermöglicht. Die Möglichkeit, Ihren Roboter an einen Computer anzuschließen, vereinfacht die Programmierung, unabhängig davon, ob Sie Punkte, Linien, Kreise, Bögen oder zusammengesetzte Bögen dosieren. Ein weiterer Vorteil des computergesteuerten Dosierens ist, dass alles integriert ist. Der Motor und die linearen Encoder im geschlossenen Regelkreis, die CCD-Fiducial-Erkennung und die Laser-Höhenabtastung des Substrats ermöglichen es dem System, die Programme so anzupassen, dass sowohl Änderungen der Oberflächenhöhe als auch Variationen der Produktausrichtung automatisch ausgeglichen werden.

Mit automatischen Dosiersystemen können Sie praktisch jede Flüssigkeit aus einer Spritzenkartusche, einem Dosierventil, einem Strahlventil und anderen Arten von Dosiergeräten dosieren. Dies ermöglicht den Herstellern die Integration von Robotern, da diese an eine Vielzahl von Anwendungen angepasst werden können, von der Inline- bis zur Chargendosierung.

Unsere Roboter können weiter als kartesische Roboter kategorisiert werden, was bedeutet, dass sie X-, Y- und Z-Koordinaten verwenden. Während die meisten kartesischen Roboter 3-Achsen-Fähigkeiten bieten, verfügen einige auch über eine vierte Achse. 4-Achsen-Roboter können entlang einer 360°-Rotationsebene dosieren, was den Herstellern die Flexibilität gibt, Punkte, Linien, Kreise, Bögen, zusammengesetzte Bögen und Muster in praktisch jedem Winkel zu dosieren.

Eine andere Art von kartesischem, automatisiertem Dosiersystem ist der Gantry-Roboter, der mit Stützachsen konstruiert ist, die das Drehmoment der Basisachse eliminieren. Dies führt zu einem stabileren Roboter, der sich perfekt für größere Nutzlasten eignet oder wenn ein großer Arbeitsbereich erforderlich ist.

Programmiermethoden

Die meisten Desktop-Dosierroboter werden mit einer von zwei Programmiermethoden ausgestattet. Bei Nordson EFD bieten wir DispenseMotion™ oder TeachMotion™ Software an. Unsere automatischen Dosiersysteme ohne Bildverarbeitung werden mit der TeachMotion-Software geliefert. Diese Technologie ist in ein Teach Pendant integriert, ein intuitives Handsteuergerät, das eine schnelle Einrichtung und eine einfache, fliegende Programmierung ermöglicht. Roboter, die mit Bildverarbeitung ausgestattet sind, werden mit unserer DispenseMotion-Software geliefert. Diese Software ist leistungsstark und intuitiv und lässt sich problemlos in die Kamera integrieren. Diese bildverarbeitungsbasierte Programmierung eignet sich gut für komplexe Bahnen und ermöglicht dem Benutzer eine schnelle Programmierung mit nur wenigen Klicks.

Erkennung der Höhe

Einige Dosierroboter können die Höhe der einzelnen Dosierstellen auf dem Werkstück messen. Die durch den Z-Abstand gesammelten Daten können dann verwendet werden, um Höhenschwankungen von einem Werkstück zum anderen auszugleichen. Unsere E-Serie, EV-Serie und GV-Serie verwenden alle eine mechanische Höhenerfassung, die eine Vorrichtung erfordert, die das Werkstück berührt und die Höhe eines einzelnen Punktes auf einmal bestimmt. Die PRO/PROPlus-Serie ist unser einziger Roboter, der stattdessen mit einer Laserhöhenerkennung arbeitet. Diese Version der Höhenerkennung ist perfekt für empfindliche Substrate geeignet und kann auch die Höhe mehrerer Punkte auf einem Werkstück in einem einzigen Durchgang bestimmen.

Height Detection

Some dispensing robots can measure the height of each dispense location on the workpiece. The data gathered by the Z clearance can then be used to adjust for height variations from one workpiece to another. Our E Series, EV Series, and GV Series all use mechanical height detection, which requires a device that contacts the workpiece and determines the height of a single point at a time. The PRO/PROPlus Series is our only robot that utilizes laser height detection instead. This version of height detection is perfect for fragile substrates and it can also determine the height of multiple points on a workpiece in a single sweep.

Spitzenerkennung

Alle Nordson EFD-Roboter verfügen über eine automatische Spitzenanpassung. Das bedeutet, dass das System bei jedem Wechsel der Dosierspitze die X-, Y- und Z-Höhe neu kalibriert und anpasst, um eventuelle Abweichungen zu kompensieren. Dies gewährleistet jedes Mal eine genaue Dosierung.

Obwohl es sich um ein optionales Zusatzgerät zu unseren Robotern handelt, ist unser Spitzendetektor mit der PRO/PROPlus-Serie, EV-Serie, RV-Serie und GV-Serie kompatibel. Der Spitzendetektor funktioniert, indem er die Spitze auf einem Sensorpad berührt, um die Höhenposition der Spitze zu erkennen, und dann eine Ablage auf dem Spitzendetektor vornimmt, um die XY-Position zu bestätigen und das Programm bei Bedarf automatisch anzupassen.

Inzwischen ist unser Spitzenausrichter mit der E-Serie, der R-Serie und der RV-Serie kompatibel. Der Tip Aligner verwendet optische Sensoren, um den Außendurchmesser und das Ende der Dosierspitze zu erkennen. Etwaige Abweichungen in der Spalthöhe werden erkannt und die Korrekturen werden automatisch vorgenommen.

Nordson EFD Desktop-Dosierroboter

1. Der automatisierte Fluid-Dosierroboter der E-Serie ist die perfekte Einstiegslösung. Er ermöglicht es dem Benutzer, komplexe Muster zu dosieren und ist ein großartiges Upgrade von der Tischdosierung.
   
   Schnelle Fakten: 3 Achsen, Teach-Pendant, fünf Größen von 150 x 200 mm bis 570 x 500 mm, Positionswiederholgenauigkeit von ± 0,008 mm, Geschwindigkeitsbereich von 500 / 250 mm/s bis 800 / 320 mm/s, Antriebssystem ist ein 3-Phasen-Mikroschrittmotor. Keine Vision.




2. Der automatisierte Fluid-Dosierroboter der EV-Serie ist wie die E-Serie mit Bildverarbeitung ausgestattet und eignet sich ideal für die Dosierung oder kritische Dosieranwendungen, bei denen die Ausrichtung der Teile und die Positionsabweichung entscheidend sind. Die Funktionen zur Winkel- und Passermarkenerkennung sind für diese Art von Anwendungen von Vorteil, da dieser Roboter den zugewiesenen Winkel und die Passermarke vor Beginn des Dosierzyklus lokalisiert und somit sicherstellt, dass die Dosierung genau ist, wenn sie beginnt.
   
   Schnelle Fakten: 3 Achsen, DispenseMotion-Software, fünf Größen von 150 x 200 mm bis 570 x 500 mm, Positionswiederholgenauigkeit von ± 0,008 mm, Geschwindigkeitsbereich von 500 / 250 mm/s bis 800 / 320 mm/s, Antriebssystem ist ein 3-Phasen-Mikroschrittmotor. Das Visier ist eine Bleistiftkamera.




3. Der automatisierte Flüssigkeitsdosierroboter der Serie R ist die perfekte Lösung, wenn eine vierte Achse benötigt wird, um in jeder Dimension und in jedem Winkel dosieren zu können. Dies ermöglicht es dem Benutzer, entlang der 360°-Rotationsebene zu dosieren, ohne die Genauigkeit der Platzierung oder des Volumens der Dosierung zu beeinträchtigen. Er bewegt sich bei jedem Dosierzyklus gleichzeitig entlang der X- und Y-Achse, und nur die R-Achse muss für eine einfache und schnelle Programmierung eingestellt werden.
   
   Schnelle Fakten: 4 Achsen, Teach Pendant & TeachMotion Software, drei Größen von 300 x 300 mm bis 620 x 500 mm, Positionswiederholgenauigkeit von ± 0,008 mm, Höchstgeschwindigkeit 800 / 320 mm/s, Antriebssystem ist ein 3-Phasen-Mikroschrittmotor. Keine Vision.




4. Der automatisierte Fluid-Dosierroboter der RV-Serie ist mit einer intelligenten CCD-Kamera ausgestattet, die eine Mehrpunktfokussierung auf variable Höhen ermöglicht. Die vierte Achse ermöglicht es dem Benutzer, komplizierte Bögen und Kurven mit echter 3D-Bewegungssteuerung zu fahren. Außerdem ermöglicht sie den Betrieb mit nur einer Vorrichtung, was die Zykluszeit und die Kosten reduziert.
   
   Schnelle Fakten: 4 Achsen, DispenseMotion-Software, drei Größen von 300 x 300 mm bis 620 x 500 mm, Positionswiederholgenauigkeit von ± 0,008 mm, Höchstgeschwindigkeit von 800 / 320 mm/s, Antriebssystem ist ein 3-Phasen-Mikroschrittmotor. Das Bildverarbeitungssystem ist eine CCD-Smart-Kamera (fest oder drehbar montiert).
   
   
   
   
5. Der automatisierte Flüssigkeitsdosierroboter der PROPlus/PRO-Serie ist das ausgereifteste und fortschrittlichste automatisierte System von EFD, das für Präzision und vereinfachte Bedienbarkeit konzipiert und konfiguriert wurde. Die hochauflösende CCD-Smart-Kamera mit Global Shutter verhindert Unschärfen und kleine Verzerrungen, die bei Rolling-Shutter-Systemen typisch sind. Die PRO-Serie verfügt über eine geschlossene Rückkopplungsschleife mit Laser-Höhenabtastung, um empfindliche Substrate vor Beschädigungen zu schützen und gleichzeitig Verzerrungen durch die Teilehöhe zu vermeiden.
   
   Schnelle Fakten: 3 Achsen, DispenseMotion-Software, vier Größen von 250 / 250 mm und 250 / 220 mm, Positionswiederholgenauigkeit von ± 0,004 mm für die PRO-Serie und ± 0,003 mm für die PROPlus-Serie, maximale Geschwindigkeit von 500 / 250 mm/s für die PRO-Serie und 800 / 250 mm/s für die PROPlus-Serie, und als Antriebssystem dient ein 5-Phasen-Mikroschrittmotor für die PRO-Serie und ein Servomotor für die PROPlus-Serie. Das Bildverarbeitungssystem ist eine CCD-Smart-Kamera sowohl für die PRO-Serie als auch für die PROPlus-Serie.




6. Der automatisierte Fluid-Dosierroboter der GV-Serie kann als eigenständiges System arbeiten oder nahtlos in Drehtische und Fließband-Montagelinien integriert werden. Dies ist die perfekte Lösung, wenn Sie mit Substraten arbeiten, die einen großen Arbeitsbereich erfordern, ohne die Wiederholbarkeit zu beeinträchtigen. Außerdem ermöglicht es eine unbegrenzte Werkstückbeladung.
   
   Schnelle Fakten: 3 Achsen, DispenseMotion-Software, zwei verfügbare Größen von 400 / 400 mm und 800 / 800 mm, Positionswiederholgenauigkeit von ± 0,02 mm/Achse für das G4V-Modell und ± 0,1 mm/Achse für das G8V-Modell, Höchstgeschwindigkeit von 500 / 320 mm/s für das G4V-Modell und 800 / 320 mm/s für das G8V-Modell, Antriebssystem ist ein 5-Phasen-Mikroschrittmotor für das G4V-Modell, während das G8V-Modell einen Servomotor für die XY-Achse und einen 5-Phasen-Mikroschrittmotor für die Z-Achse hat. Die Bildverarbeitung erfolgt beim G4V mit einer Pencil-Kamera und beim G8V mit einer CCD-Smart-Kamera.

Obwohl automatisierte Desktop-Dosiersysteme im Vorfeld eine größere Investition erfordern können, bringen die Genauigkeit, die Produktionssteigerung, die Verringerung des Produktausschusses und die allgemeinen Fähigkeiten einen großen Nutzen für eine Fertigungslinie. Unsere Dosierroboter amortisieren sich oft schon nach wenigen Monaten.

Eine umfassende Liste unserer Roboter finden Sie in unserem Leitfaden zur Auswahl automatischer Dosiersysteme. Wenn Sie Fragen haben oder mit einem erfahrenen Anwendungsspezialisten sprechen möchten, zögern Sie nicht, uns eine E-Mail an [email protected] zu senden.

Johnathan Titone

Johnathan Titone ist Global Product Line Manager für Automatisierte Dosiersysteme bei Nordson EFD. Er ist der Fachexperte dafür, wie unsere Dosieren-Roboter funktionieren und den Benutzern nutzen. Johnathan kam 2005 zu Nordson EFD und arbeitet daran, seinen MBA an der Bryant University abzuschließen.