Quali sono i vantaggi di un sistema da banco per la dosatura automatizzata dei fluidi?

Come velocità, accuratezza di posizionamento e Ispezione Ottica Automatizzata (AOI) portano il processo di dosatura ad un livello superiore

Nella nostra ultima pubblicazione sul blog, Cos’è un sistema automatizzato per la dosatura dei fluidi, abbiamo dato una definizione ai sistemi automatizzati utilizzati per l’applicazione dei fluidi. In questo nuovo post, conoscerete i vantaggi di utilizzare i sistemi automatizzati da banco e quali accessori offrono per migliorare il processo produttivo.

Uno sguardo ravvicinato ai vantaggi della dosatura automatizzata

Velocità

Molti fabbricanti passano al sistema di dosatura automatizzato perchè vogliono velocizzare la produzione. I robot di dosatura da banco offrono una soluzione semplice e possono spesso essere aggiunti facilmente ad una linea di produzione esistente, tavole rotanti oppure linee di assemblaggio alimentate da nastri trasportatori. I robot EFD lavorano a velocità comprese tra 500 / 250 mm/s per i modelli entry-level della Serie E ed a velocità più elevate comprese tra 800 / 250 mm/s con i robot più avanzati della Serie PRO e PROPlus. Il costo iniziale potrà essere più alto rispetto al sistema di dosatura manuale, ma il vero valore di queste apparecchiature risiede nella loro capacità di incrementare la produzione. Con l’aiuto di questi robot sarete in grado di produrre più prodotti di qualità in meno tempo rispetto a quanto occorre per applicare manualmente un fluido di assemblaggio.

Precisione/Ripetibilità di posizionamento

Molti produttori nell’industria elettronica ed automobilistica hanno a che fare con substrati delicati o che richiedono grande precisione e ripetibilità per evitare scarti. Questo si vede anche nell’industria medica dove gli standard industriali sono molto stringenti e l’uniformità dei prodotti è essenziale per rispettare le normative. Tra i robot della nostra gamma, PRO e PROPlus garantiscono la più grande accuratezza con ripetibilità di posizionamento a ± 0.004 mm per il robot Serie PRO e ± 0.003 mm per la Serie PROPlus. La differenza di ripetibilità tra i due robot è dovuta al fatto che la Serie PRO utilizza un motore passo-passo e cinghia di trasmissione, mentre la Serie PROPlus è dotata di servomotore e di vite a ricircolo di sfere.

In generale, l’inserimento di un robot nel vostro processo di dosatura lo rende più ripetibile e quindi più affidabile. Questo vi porta a essere più tranquilli sapendo che c’è una cosa in meno di cui preoccuparsi sul sito produttivo.

Feedback a circuito chiuso

La funzione di riconoscimento della forma del deposito, che cambia il percorso di dosatura in base all’orientamento del pezzo, è disponibile su tutti i sistemi EFD guidati da visione. Il sistema con feedback a circuito chiuso assicura che, una volta impostato su X, Y, Z, il robot riconoscerà questa posizione. Questo consente agli operatori di pensare ad altro una volta effettuata l’impostazione iniziale.

I sistemi automatizzati garantiscono ovviamente dei miglioramenti a qualsiasi linea di dosatura, che i processi manuali semplicemente non riescono ad ottenere. Oltre a questi benefici ampiamente conosciuti, ci sono anche dispositivi o funzioni accessorie che possono venire fornite con il robot o aggiunte in un secondo tempo per semplificare la programmazione oppure semplicemente verificare l’accuratezza del deposito e del posizionamento.

Accessori per ottenere risultati di dosatura di livello successivo

Feedback

La capacità di visione può essere estremamente vantaggiosa per molte applicazioni di dosatura poichè offre un’anteprima sullo schermo del percorso di dosatura e rende più semplice la programmazione di applicazioni, anche con forme complesse. Offriamo una videocamera USB oppure CCD integrata, a seconda del tipo di robot, Serie EV, RV, GV, e PRO/PROPlus. La videocamera USB è utile se il deposito è più largo di 110 micron e/o se esiste un contrasto elevato tra il fluido e il substrato.

La videocamera CCD è ideale quando c’è un basso contrasto tra il fluido e la parte sulla quale dovete dosare, ad esempio su materiali traslucidi o riflettenti. Questa è anche appropriata quando si devono dosare micro-depositi di dimensioni molto ridotte.

La videocamera CCD più avanzata è dotata di tasto AUTO nella finestra di programmazione del software DispenseMotion per regolare automaticamente i valori di contrasto. Per esempio, cambia l’immagine in scala di grigi, cosa che funziona molto bene per i substrati trasparenti, quando è necessario creare il massimo contrasto per vedere dove va posizionato il deposito. In generale, la funzione di visione è utile in molte applicazioni e garantisce che la posizione del deposito sia accurata.

Procedura guidata (Wizard) di configurazione iniziale del Robot

Tutti i robot Nordson EFD guidati da visione sono dotati di software Wizard per la configurazione iniziale, in aggiunta al software DispenseMotion che utilizza il sistema di visione del robot per consentire la programmazione di percorsi di dosatura complessi in pochi click. Mentre la procedura di setup del software DispenseMotion è contenuta nel programma stesso, il software Wizard dice esattamente cosa sta facendo il robot e perché.

Il wizard guida l’operatore attraverso ogni fase del processo di programmazione, inclusa la calibrazione e l’impostazione degli offset, evitando la possibilità di saltare qualche passaggio importante. Dopo il setup iniziale, qualsiasi cambiamento, come la sostituzione dei serbatoi siringa o gli aghi di dosatura, può essere compensato premendo un pulsante. Gli operatori non hanno bisogno di fare riferimento al manuale ogni volta, risparmiando quindi in media il 50% di tempo.

Ispezione ottica automatizzata (AOI)

Il software OptiSure AOI di Nordson EFD e laser confocale possono essere integrati nei nostri robot guidati da visione per fornire una verifica ottica delle dimensioni del deposito e del posizionamento dopo l’applicazione sul pezzo. Il laser confocale ed il software lavorano all’unisono per garantire un riscontro completo dell’accuratezza del deposito. Mentre la videocamera ispeziona le coordinate X e Y dei vostri depositi (diametro e larghezza), il laser misura l’asse Z (altezza).

Il software ottiene una valutazione qualitativa del deposito istantanea. Grazie a questo non vi è necessità di acquistare alcuna apparecchiatura aggiuntiva. Inoltre, dopo ogni deposito, viene catturata automaticamente un’immagine in modo che all’interno del programma è possibile analizzare il deposito e determinare se è in linea con i parametri richiesti. Se qualcosa non andasse bene, il programma vi informa perché possiate regolare le impostazioni di conseguenza. Questo riduce le possibilità di scarti o rilavorazioni, in quanto vi permette di risolvere il problema alla sorgente.

Rilevamento altezza

La maggior parte dei nostri robot sono dotati di sistema di rilevamento altezza meccanico, costituito da un dispositivo che si pone in contatto con la superficie del pezzo per determinare l’altezza di ogni singolo punto. Pur essendo questo sistema efficace per quasi tutte le applicazioni, esistono dei substrati più delicati che richiedono l’utilizzo della tecnologia laser di rilevamento altezza.

Disponibile con la Serie PRO/PROPlus, il laser è un metodo senza contatto, perfetto per superfici delicate e substrati leggeri che altrimenti si sposterebbero se toccati. Il programma rileva tutte le variazioni in altezza ed esegue regolazioni automatiche di conseguenza.

In presenza di variazioni di altezza da pezzo a pezzo, è importante essere dotati di un software che può compensare automaticamente queste differenze e mantenere invariate l’accuratezza e la qualità del deposito. Il rilevamento laser ha anche il vantaggio aggiuntivo di determinare l’altezza di punti multipli sullo stesso prodotto contemporaneamente, mentre i metodi meccanici tradizionali impiegano più tempo poiché rilevano ogni volta un singolo punto.

Rilevamento ago

Come opzione aggiuntiva, offriamo due tipi di rilevamento ago in grado di compensare le differenze sia di posizionamento che di altezza quando si sostituiscono ago e/o serbatoio siringa in corso d’opera. Il nostro sistema di allineamento ago è un sensore senza contatto che utilizza un flag ottico per misurare le posizioni X, Y, Z. Il rilevatore ago garantisce grande accuratezza anche nelle applicazioni più difficili.

L’utilizzo della tecnologia di rilevamento ago consente al robot di leggere la distanza tra l’ago e il pezzo dopo ogni sostituzione dell’ago o del serbatoio siringa e mantenere l’uniformità del deposito. Quando si sostituiscono i componenti, è facile che la posizione e l’altezza del componente rispetto al substrato escano dai parametri impostati. Questo software elimina la necessità che l’operatore mantenga un alto livello di attenzione nei cambi durante la produzione, poiché il robot si occupa di garantire la precisione sul backend.

Il vantaggio di EFD

Nordson EFD offre una vasta gamma di sistemi automatizzati per la dosatura dei fluidi. Oltre ai robot entry-level della Serie E ed EV e a quelli più avanzati della Serie PRO e PROPlus, abbiamo due altri robot per applicazioni specifiche.

Robot a 4 assi

I robot della Serie R e RV sono dotati di un quarto asse per dosare su ogni angolatura lungo il piano di rotazione di 360°. Con questa tecnologia, si è in grado di dosare sul diametro interno od esterno del pezzo, ruotare intorno al substrato e raggiungere facilmente punti altrimenti di difficile accesso.

Robot cartesiano con struttura Gantry

La maggior parte dei robot cartesiani utilizza un piano di lavoro mobile sul quale far passare i pezzi. Tuttavia, quando si lavora con pezzi pesanti o più larghi di 600 mm, si consiglia un robot cartesiano con struttura Gantry. La Serie GV di Nordson EFD può lavorare con piani di lavoro larghi fino a 800mm; il robot si muove sopra i pezzi invece di muovere il piano di lavoro sul quale i pezzi sono appoggiati. In questo modo si ottiene più accuratezza nel posizionamento del deposito e maggiore longevità del robot.

In EFD forniamo ai nostri clienti soluzioni complete, con noi i produttori possono trovare la soluzione specifica per la loro applicazione. I nostri robot si integrano facilmente con i sistemi da banco, valvole di dosatura con e senza contatto, pompe per la dosatura volumetrica e l’intera gamma di componenti per la dosatura monouso, tra questi: cartucce, serbatoi siringa, aghi di dosatura, miscelatori statici per prodotti bicomponenti. Poichè i nostri prodotti sono tra loro complementari, siamo in grado di far fronte a svariate esigenze applicative.

Per una panoramica dei nostri sistemi automatizzati per la dosatura dei fluidi, fare riferimento al Catalogo dei sistemi automatizzati. Se avete qualche domanda o desiderate parlare con uno specialista di applicazione, scrivete a [email protected].

Johnathan Titone

Johnathan Titone è il Global Product Line Manager per Sistemi di dosatura automatizzati presso Nordson EFD. È l'esperto in materia su come funzionano i nostri robot di erogazione e avvantaggiano gli utenti. Johnathan è entrato in Nordson EFD nel 2005 e sta lavorando per completare il suo MBA presso la Bryant University.