Welche Vorteile bietet ein automatisiertes Dosiersystem?

Wie Geschwindigkeit, Positioniergenauigkeit und Automatisierte Optische Inspektion (AOI) das Dosieren weiterentwickeln

In unserem letzten Blog-Beitrag, Was ist ein Automatisiertes Dosiersystemhaben wir automatisierte Flüssigkeitsdosiersysteme definiert. In diesem Blog-Beitrag erfahren Sie, welche Vorteile der Einsatz von Tischdosierautomaten mit sich bringt und welches Zubehör sie bieten, um Ihren Produktionsprozess zu verbessern.

Ein genauerer Blick auf die Vorteile der automatisierten Dosierung

Geschwindigkeit

Viele Hersteller werden auf ein automatisches Dosierverfahren umsteigen, weil sie die Produktion beschleunigen müssen. Tischdosierroboter und Ganty-Roboter können eine gute Lösung darstellen und sind oft eine einfache Ergänzung zu einer bestehenden Fertigungslinie, einem Drehtisch oder einer bandgespeisten Montagelinie. Bei EFD erreichen unsere Roboter Geschwindigkeiten von 500 / 250 mm/s mit unseren Einstiegsmodellen der E-Serie bis hin zu 800 / 250 mm/s mit unseren fortschrittlichsten Modellen der PRO/PROPlus-Baureihe. Die anfänglichen Kosten mögen höher sein als bei einer manuellen Dosiermethode, aber der wahre Wert wird bei einer Produktionssteigerung deutlich. Mit Hilfe von Robotern sind Sie in der Lage, mehr Produkte mit höherer Qualität in kürzerer Zeit zu produzieren, als es beim manuellen Auftragen von Montageflüssigkeiten der Fall ist.

Positions- und Wiederholgenauigkeit

Viele Hersteller in der Automobil- und Elektronikindustrie haben Substrate, die empfindlich sind oder ein hohes Maß an Präzision und Wiederholgenauigkeit erfordern, um Ausschuss zu vermeiden. Wir sehen dies auch in der medizinischen Industrie, bei der die Industriestandards streng sind und die Produktkonsistenz für die Einhaltung der Vorschriften entscheidend ist. Von allen unseren Robotern bieten die der PRO/PROPlus-Reihe die höchste Genauigkeit mit einer Positionierwiederholgenauigkeit von ± 0,004 mm für die PRO-Serie und ± 0,003 mm für die PROPlus-Serie. Der Unterschied in der Wiederholgenauigkeit zwischen den beiden Robotern hängt damit zusammen, dass die PRO-Serie mit einem Schrittmotor und Riemenantrieb und die PROPlus-Serie mit einem Servomotor und Kugelumlaufspindelantrieb ausgestattet ist.

Insgesamt kann die Einbindung eines Roboters in Ihren Dosierprozess diesen wiederholgenauer und damit zuverlässiger machen. Dies verschafft Ihnen die Gewissheit, dass Sie sich in der Produktion um eine Sache weniger kümmern müssen.

Closed-loop Feedback

Die Mustererkennung, die den Dosierpfad basierend auf der Produktausrichtung ändert, ist bei allen bildverarbeitungsgesteuerten Dosiersystemen von EFD verfügbar. Das geregelte System stellt sicher, dass der Roboter, sobald er auf eine X-, Y-, Z-Position eingestellt ist, diese Position als richtig bestätigt.

Automatisierte Dosiersysteme bieten offensichtliche Verbesserungen für jede Dosieranlage, die manuelle Prozesse nicht bieten können. Neben diesen bekannteren Vorteilen gibt es auch Zubehör, das entweder zum Lieferumfang des Roboters gehört oder hinzugefügt werden kann, um die Programmierung zu vereinfachen oder die Genauigkeit und Platzierung der Dosierung zu überprüfen.

Zubehör für beste Dosierergebnisse

Bildverarbeitung

Die Bildverarbeitungsfunktion kann für viele Dosieranwendungen äußerst vorteilhaft sein, da sie eine Vorschau des Dosierweges auf dem Bildschirm ermöglicht, um die Programmierung komplexer Dosiermuster zu erleichtern. Je nachdem, für welchen bildverarbeitungsgesteuerten Roboter der Serien EV, RV, GV und PRO/PROPlus Sie sich entscheiden, bieten wir eine Stiftkamera oder eine CCD-Smart-Kamera an. Die Stiftkamera kann verwendet werden, wenn Ihr Auftrag größer als 110 Mikrometer ist und/oder wenn es einen hohen Kontrast zwischen der Flüssigkeit und dem Substrat gibt.

Die CCD-Kamera ist ideal, wenn der Kontrast zwischen der Flüssigkeit und dem Teil, auf das Sie dosieren wollen, gering ist. Dies umfasst jedes Substrat, das durchscheinend oder reflektierend sein kann. Die CCD-Kamera ist auch ideal für die Dosierung von sehr kleinen Mikroaufträgen.

Die komplexere CCD-Kamera verfügt über eine Auto-Taste im Kamera-Setup-Fenster unserer DispenseMotion-Software zur automatischen Anpassung der Kontrasteinstellungen. Zum Beispiel wird das Bild in Graustufen umgewandelt, was bei transparenten Substraten sehr gut funktioniert, wenn Sie den größten Kontrast benötigen, um zu sehen, wo Sie Ihre Dosierung platzieren müssen. Insgesamt ist die Bildverarbeitung bei vielen Anwendungen hilfreich und kann sicherstellen, dass der Auftrag genau platziert wird.

Assistent für die Ersteinrichtung des Roboters

Alle bildverarbeitungsgesteuerten Roboter von Nordson EFD sind zusätzlich zur DispenseMotion Software mit einem Assistenten für die Ersteinrichtung des Roboters ausgerüstet, der das Bildverarbeitungssystem des Roboters nutzt, um dem Anwender die Programmierung komplexer Dosierwege mit nur wenigen Klicks zu ermöglichen. Während die Einrichtungsprozedur der DispenseMotion-Software direkt in das Programm eingebaut ist, sagt Ihnen der Assistent genau, was der Roboter tut und warum.

Der Assistent wurde so konzipiert, dass er den Bediener auf einfache Weise durch jeden Schritt des Einrichtungsprozesses führt, einschließlich der Kalibrierung und der Einstellung von Offsets, und dabei die Gefahr ausschließt, wichtige Schritte im Prozess zu übersehen. Nach der Ersteinrichtung können alle Änderungen, wie z. B. das Auswechseln von Dosiernadeln oder Kartuschen, mit einem Tastendruck ausgeglichen werden. Die Bediener müssen nicht jedes Mal in einem Handbuch nachschlagen, was die Einrichtungszeit im Durchschnitt um 50% reduziert.

Automatische Optische Inspektion (AOI)

Die OptiSure AOI-Software und der konfokale Laser von Nordson EFD können in unsere bildverarbeitungsgesteuerten Roboter integriert werden, um die Dimensionen und die Platzierung des Flüssigkeitsauftrags auf einem Werkstück optisch sicherzustellen. Der konfokale Laser und die Software arbeiten zusammen, um eine vollständige Rückmeldung über die Genauigkeit Ihres Auftrags zu geben. Während die Kamera die X- und Y-Koordinaten Ihrer Aufträge (Durchmesser und Breite) inspiziert, misst der Laser die Z-Achse (Höhe) Ihres Auftrags.

Die Software liefert sofort ein Qualitätsfeedback, wodurch die Anschaffung zusätzlicher Geräte zur Qualitätskontrolle überflüssig wird. Außerdem wird nach jedem Auftrag automatisch ein Bild aufgenommen, so dass Sie, wenn Sie im Programm sind, den Auftrag analysieren und feststellen können, ob er Ihren Auftragstoleranzen und Spezifikationen entspricht. Wenn etwas nicht funktioniert, wird das Programm Sie darauf hinweisen, sodass Sie die Einstellungen entsprechend anpassen können. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit von Ausschuss und Nacharbeit in der Produktionslinie, da Sie ein Dosierproblem an der Quelle beheben können.

Höhenerkennung

Die meisten unserer Roboter sind mit einer mechanischen Höhenerkennung ausgestattet, bei der ein Gerät das Werkstück berührt, um die Höhe eines einzelnen Punktes zu bestimmen. Während dies für die meisten Anwendungen ausreichend ist, erfordern empfindlichere Substrate eine Laser-Höhenabtastungstechnologie.

Der mit der PRO/PROPlus-Serie verfügbare Laser ist eine berührungslose Methode, die sich perfekt für empfindliche und leichte Substrate eignet, die sich sonst bei Kontakt bewegen würden. Das Programm kann eventuelle Höhenschwankungen erkennen und sich entsprechend selbst einstellen.

Aufgrund der Höhenunterschiede von Teil zu Teil ist es wichtig, eine Software zu haben, die sich automatisch an diese Unterschiede anpasst und die gleiche Auftragsgenauigkeit und -qualität beibehält. Unsere Laser-Höhenerkennung hat außerdem den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Höhe mehrerer Punkte auf einem Produkt in einem Durchgang bestimmt, im Gegensatz zu der zeitaufwändigeren mechanischen Methode, die nur einen Punkt auf einmal messen kann.

Nadelerkennung

Als optionale Ergänzung bieten wir zwei Typen von Nadeldetektoren an, die sich automatisch auf Unterschiede in Lage und Höhe einstellen, wenn Dosiernadeln oder Kartusche während der Produktion gewechselt werden. Unser Nadelausrichter ist ein berührungsloser Sensor, der eine optische Fahne zur Messung der X-, Y- und Z-Positionen verwendet. Unser Nadeldetektor bietet eine höhere Genauigkeit und Auflösung für kritischere Anwendungen.

Durch die Verwendung der Nadelerkennungstechnologie kann der Roboter den Abstand zwischen der Nadel und dem Werkstück nach jedem Wechsel der Nadel oder der Nadeltrommel ablesen, um die Auftragskonsistenz zu gewährleisten. Beim Austausch von Komponenten kann es leicht passieren, dass die Position und die Höhe von der Komponente zum Substrat leicht abweichen. Diese Software macht es überflüssig, dass die Arbeiter beim Austausch von Komponenten während der Produktion extrem genau sein müssen, da der Roboter die Genauigkeit im Hintergrund sicherstellt.

Der EFD-Vorteil

Nordson EFD bietet ein umfangreiches Sortiment an automatischen Dosiersystemen an. Abgesehen von unseren Einstiegsmodellen der E/EV-Serie und den Modellen der fortschrittlichsten PRO/PROPlus-Serie haben wir auch zwei weitere Roboter für spezielle Anwendungen.

4-Achsen-Roboter

Unsere Roboter der R-Serie- und der RV-Serie bieten eine vierte Achse für das Dosieren in jedem Winkel entlang der 360°-Rotationsebene. Mit dieser Technologie sind Sie in der Lage, auf den Außen- oder Innendurchmesser Ihres Teils zu dosieren, Ihr Substrat zu rotieren und schwer zugängliche Stellen leicht zu erreichen.

Portalroboter

Die meisten der bekannten kartesischen Standardroboter verwenden eine bewegliche Befestigungsplatte. Bei der Arbeit mit schweren Substraten oder allem, was größer als 600 mm ist, wird jedoch ein Portalroboter empfohlen. Bei EFD sind die Roboter der GV-Serie mit Arbeitsumfängen von bis zu 800 mm kompatibel und können sich über das Substrat zu bewegen, anstatt die Platte zu bewegen, auf der sich das Substrat befindet. Dies führt zu einer höheren Auftragsgenauigkeit und Langlebigkeit des Roboters selbst.

Wir bei EFD sind ein Gesamtlösungsanbieter ꟷ ein Ort, an dem Hersteller eine Komplettlösung für ihre spezifische Dosieranwendung finden können. Unsere Roboter lassen sich problemlos mit unseren Tischdosiergeräten, Dosierventilen, Strahlventilen, Exzenterschneckenpumpen und unserer breiten Palette an Einwegkomponenten wie Kartuschen, Patronen, Dosiernadeln und zweiteiligen statischen Mischern integrieren. Da unsere Produkte leicht miteinander integriert werden können, sind wir in der Lage, eine breitere Palette von Anwendungsanforderungen zu erfüllen.

Eine umfassende Liste unserer Roboter finden Sie in unserem Leitfaden zur Auswahl automatisierter 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.