21/06/2024
Door Ad Spijkers
Robot en op pc-gebaseerde besturing helpen een compacte machinecel te creëren.
In de industrie worden zelfs moeilijke processen geautomatiseerd, zoals het aanbrengen van plakband op onderdelen met verschillende geometrieën. Bij gebruik van een door een robot ondersteunde plakbandapplicatie veroorzaakte het aanvoeren van het plakbandmateriaal echter vaak problemen. Met RoboTape heeft Innovative Automation in Barrie (Ontario) een door technologie van Beckhoff bestuurd platform ontwikkeld met een module voor voeding op afstand. De oplossing verhoogt de productiviteit en maakt een flexibele aanpassing aan verschillende eisen mogelijk.
RoboTape
De wereld van lijmen breidt zich voortdurend uit en omvat toepassingen met speciale tapes, schuimen en andere producten. Geautomatiseerde systemen voor het aanbrengen van plakband houden geen gelijke tred en bieden weinig flexibiliteit om zich aan te passen aan de uiteenlopende eisen van de industrie.
RoboTape combineert geavanceerde robotica met flexibele besturingstechnologie en is geschikt voor alle toepassingen. Dat varieert van B2B met een focus op de auto-industrie tot grote producenten van consumentengoederen en voor alle soorten onderdeelgeometrieën en lijmsoorten.
Het systeem biedt een schaalbare, geautomatiseerde oplossing voor industriële tape-applicaties die dankzij de manoeuvreerbare en compacte aanbrengkop ook complexe onderdeelgeometrieën kan verwerken. De schaalbare geautomatiseerde oplossing voor industriële tape-applicaties kan dankzij de manoeuvreerbare en compacte aanbrengkop ook complexe onderdeelgeometrieën verwerken.
Bandaanvoer
Het grootste probleem met eerdere oplossingen is de grootte en manoeuvreerbaarheid van de robot. Bij de meeste systemen bevindt de tapespoel zich aan het uiteinde van de robotarm, samen met een lege spoel om het dragermateriaal op te vangen. Bovendien moeten operators het systeem eerst in een veilige machinetoestand brengen voordat ze de cel kunnen betreden om stripmateriaal bij te vullen. Dat kost tijd.
RoboTape kwam op het idee de voorraadspoel buiten de werkcel te plaatsen. Het helpt bij het dimensioneren van de robot, maakt grotere spoelen mogelijk en vergroot de beschikbaarheid van het systeem. Dat is de reden waarom zelfs grote klanten in de auto-industrie erop vertrouwen. Het belangrijkste doel was om de applicatietool licht en compact te houden. Hierdoor kan het gereedschap in krappere ruimtes werken en worden de totale omvang en kosten van de werkcel verminderd.
Uitdagingen
Voordat RoboTape klaar was voor gebruik, moesten een aantal uitdagingen worden overwonnen. De oplossing moet een breed scala aan robots ondersteunen. Bovendien moet de oplossing tijdens bedrijf continu kunnen worden aangepast aan nieuwe onderdelen voor plakbandprocessen. Ook moet het systeem grote hoeveelheden sensordata kunnen verzamelen en snel kunnen verwerken.
Beckhoff bleek de beste besturingsoplossing voor het RoboTape-systeem aan te bieden. De Canadese vestiging van de Duitse besturingsspecialist (met Nederlandse hoofdvestiging in Haarlem) gaf de nodige adviezen en technische ondersteuning, vanaf het programmeren van de TwinCAT 3-automatiseringssoftware tot EtherCAT-netwerken. Hierdoor konden het ontwerp, de inbedrijfstelling en de exploitatie worden versneld.
Werking
In het TwinCAT-project is voor elke pc-gebaseerde besturing een map met bestanden aangemaakt. Binnen deze code zijn alle beveiligings- en I/O-functies beschikbaar, waardoor de ontwikkeling van het systeem eenvoudig te beheren is. Dit helpt Innovative Automation verschillende recepten te implementeren die het systeem vertellen hoeveel tape er moet worden uitgevoerd en hoe snel. De machineoperator kan alle in- en uitgangen bekijken, cilinders, indicatoren en sensoren schakelen en andere aspecten van de machine aanpassen.
Een Beckhoff CP6706 Economy inbouwpanel-PC biedt voldoende rekenkracht voor het gehele besturingssysteem. De IPC heeft een 7" aanraakscherm als operatorinterface en biedt tevens cloud-connectiviteit met de TwinCAT-automatiseringssoftware. Voor real-time communicatie met de robot en de andere veldapparatuur maakt het besturingssysteem gebruik van EtherCAT. De openheid hiervan de integratie van andere protocollen helpt om tegemoet te komen aan de veelheid aan verschillende robots en apparaten van derden.
Foto: Beckhoff