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Robotics IMS – Integrated Motion Systems Eduardo De Robbio Michael Wombacher.

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Präsentation zum Thema: "Robotics IMS – Integrated Motion Systems Eduardo De Robbio Michael Wombacher."—  Präsentation transkript:

1 Robotics IMS – Integrated Motion Systems Eduardo De Robbio Michael Wombacher

2 Hintergrund Markt Applikationen SCARA Roboter Produkt Spektrum SCARA Vorteile Auslegung und Dimensionierung Beispiele Zubehör Inhalt

3 Omron ist als Hersteller bereits auf vielen Märkten eingeführt. OMRON ist als Anbieter von Automatisierungslösungen anerkannt. Hintergrund Ziel: komplette Motion-Control Produktpalette. bestehend aus: Control &Power (Drives) & Mechanics (Robots, Linear Sliders, etc.)

4 Marktvolumen in Europa nach Region verkaufte Roboter: 2006 : :

5 Roboterbedarf in 2006 nach Typ: 73% (22982) 5% (1607) 1810 in % (6190) 2% (751) Articulated Scara Cartesian/Gantry Andere Marktvolumen in Europa nach Robotertyp 2006/ % +8% -Arc welding -Spot welding -Painting -Palletising -Machine tending -Assembly -etc -Pick&Place -Assembly -Inspection -Pick&Place -Assembly -Inspection

6 Der Markt - Die Annäherung Priorität Annäherung OEMsOEE Robots S.I.OEE Robots Endverbraucher Lebensmittel & Pharma

7 Applikationen Montage, Schweißen, Qualitätskontrolle Pick & Place

8 Stückgut Verpackungs-Maschine Lebensmittel PHARMA Ampullen oder Kapseln Applikationen

9 Einsatzargumente Standard Lösung. Geringerer Zeitbedarf bei der mechanischen Konstruktion. Kosteneinsparung. Wiederverwendbarkeit. Bei Prozeßänderungen kann der Roboter angepaßt werden. Geringerer Verdrahtungsaufwand. Schnelle Inbetriebnahme. Vielseitigkeit.

10 Scara Roboter Roboter mit 4 Achsen (Servos) Integrierter Controller - DeviceNet, ProfiBus - I/O - Vision - Conveyor Tracking (synchronization) Programmierkonsole RPB-E

11 Produktpalette

12 Tiny series X series XG series XC seriesXS-Inverted XP series - Aluminium profile - Direct coupling - Cover - Speed/Accel - HW limit range Based on X series - Clean room C10 - Vacuum - Connectors and piping Based on X series - IP65 - Pressurized arms - Connectors and piping

13 Produktpalette Tiny-Serie -Max. Last 1kg -Max. Reichweite (mm): 120, 150, 180, 220 X Serie -Max. Last 3kg -Max. Reichweite (mm): 250, 350, 400 XG Serie -Max. Last 10kg, 20 kg -Max. Reichweite (mm): 500, 600, 700, 800, 900, Die Steuerung beinhaltet standardmäßig eine Bremseinheit (RGU3).

14 Produktpalette Special X -Spezial X Version -Max. Last 50kg -Max. Reichweite (mm): Bremseinheit integriert (RGU2). XC Serie -Clean room C10 -Max. Last 3kg, 10kg, 20kg -Max. Reichweite (mm): 250, 350, 400,500(*), 600(*), 700(*), 800(*),1000(*) (*) Bremseinheit integriert (RGU2) XP Serie -IP65 -Max. Last 3kg, 10kg, 20kg -Max. Reichweite (mm): 250, 350, 400,500(*), 600(*), 700(*), 800(*),1000(*) (*) Bremseinheit integriert (RGU2)

15 Produktpalette XS Wandmontage -Wandmontage -Max. Last 3kg -Max. Reichweite (mm): 300, 400 XS Wandmontage (inverse) XS Deckenmontage XS Deckenmontage (inverse) -Deckenmontage -Max. Last 10kg -Max. Reichweite (mm): 500, 600 -Bremseinheit integriert (RGU2). XS Deckenmontage -Deckenmontage -Max. Last 20kg -Max. Reichweite (mm): 700, 800, Bremseinheit integriert (RGU2). XS Deckenmontage (inverse)

16 Produktpalette Controller – RCX240

17 Nachteile kartesischer Systeme: Wartung für Getriebe und Kabel. Anpassungen und Festlegung vieler Parameter erforderlich. Zusätzliche Kosten für mechanischen Integration. Oft wird ein Gantry benötigt – zusätzlicher mechanischer Aufwand. Geringere Steifigkeit. Kein kompakter Aufbau. Visionsystem und Servoantriebe normalerweise nicht integriert. Mangelnde Flexibilität: Mechanik and Programm nur für eine Applikation. Elektrische Verkabelung und Pneumatik für Applikation vom System getrennt. SCARA - Vorteile

18 Nachteile Delta Roboter: Höherer Preis (2 X Scara). Insbesondere für IP6x und Cx Aufwändigere mechanische Integration. Größere Gesamtabmessungen. Empfindlich gegenüber mechanischer Erschütterung. Kleinere Nutzlast (von 1Kg bis 6Kg). Separate elektrische Verkabelung und pneumatische Verschlauchung. Schwierige Behandlung von multi-tools. SCARA - Vorteile

19 Nachteile Articulated robots: Höherer Preis. Größere Gesamtabmessungen für XYZ- Applikationen. Kompliziertere Programmierung wegen 6 Achsen. SCARA - Vorteile

20 SCARA Auswahl 1. Schritt: Umgebungsbedingungen und Montage-Type. Damit wird die Serie definiert (X, XG, XS, XP, XC). 2. Schritt: Last Achtung: Die Last beinhaltet den Greifer und die Last. 3. Schritt: Reichweite und Arbeitsbereich Die maximale Reichweite ist nur ein Parameter um abzuschätzen, ob der Roboter für die Aufgabe geeignet ist. Um eine endgültige Entscheidung treffen zu können, muß der gesamte Arbeitsbereich simuliert werden. Der Arbeitsbereich kann mit der Simulationssoftware oder mit Hilfe der CAD Daten kontrolliert werden. Sämtliche Bewegungen müssen innerhalb des Arbeitsbereiches stattfinden. Komplett ausgefahrener Arm muß vermieden werden! 4. Schritt: Zykluszeit Wenn die Betriebszyklen bekannt sind, kann die Scara-Sim Software die Zykluszeit mit ausreichender Genauigkeit ermitteln (10% Fehler). Details siehe quick start guide.

21 SCARA Auswahl 5. Schritt: Optionskarten YKIONNPN:E/A-board NPN (24/16 E/A) YKIOPNP:E/A-board PNP (24/16 E/A) YKETHERNET:Ethernet board (TCP/IP, Telnet protocol) YKDEVICENET:DeviceNet slave board YKPROFIBUS:Profibus slave board YKTRACKING:Synchronisation auf Förderband, beinhaltet Beleuchtungs- steuerung YKENCODERCABLE5M:Encoderkabel 5 m YKCCLINK:CC-Link board Zusätzliche E/As Schnittstellen SYNCHRO + E6B2-CWZ1X200005M:Encoder Line Driver 5vcc (2000 ppr) 0,5m +

22 SCARA Auswahl Vision YKVISION:Vision board für 2 Kameras YKCAMERA:CCD Kamera. VGA Auflösung (640X480) monochrome. YKCAMERACABLE35M:Verbindungskabel Kamera – Vision board (3.5 m) YKCAMERACABLE6M:Verbindungskabel Kamer – Vision board (6m) YKCAMERACABLE95M:Verbindungskabel Kamera – Vision board (9.5 m). YKLIGTHING:Beleuchtungssteuerung zur Steuerung von 2 Beleuchtungen (12VDC or 24VDC) PWM. (in der Förderbandsynchronisation bereits enthalten) YKLENS8MM:Objektiv 8mm (C mount type). YKLENS12MM:Objektiv 12mm (C mount type). YKLENS16MM:Objektiv 16mm (C mount type). YKLENS25MM:Objektiv 25mm (C mount type). YKLENSRING:Ring für extra zoom (normalerweise nich notwendig) EXTRAS

23 SCARA Auswahl Kabel 6. Schritt: Roboter Kabellängen (Motor + Resolver) Die Standardkabellänge beträgt 3.5m Stellen Sie sicher, daß Sie die richtige Kabellänge ordern, berücksichtigen Sie genauestens die Umgebungs- und Montagebedingungen. Die Kabel sind NICHT im Roboter mit Steckern montiert. Ein nachträglicher Umbau ist extrem aufwendig. YKROBOTCABLEEXT5M:5 m Kabellänge montiert. YKROBOTCABLEEXT10M:10 m Kabellänge montiert.

24 SCARA Auswahl Tools 7. Schritt: ein komplettes funktionsfähiges System benötigt immer folgende Optionen: YKRPBE:Teaching Box mit 3 Positionsschaltern. YKVIP:VIP+ Programmiersoftware YKCABLE:Kommunikationskabel Controller – PC. Wenn ein Ethernet board installiert ist, ist dieses Kabel nicht notwendig. Training notwendig ???

25 SCARA Auswahl YK600XG200RCX240RP-3L Max. Reichweite (XY): Tiny Robots 120,150,180,220 X Serie250,350,400 XG Serie500,600,700,800, 900,1000 Special X1200 XC Serie250,350,400,500, 600,700,800,1000 XP Serie250,350,400,500, 600,700,800,1000 XS Inverted 300,400,500,600, 700,800,1000 Roboter Serie: X, XG, XC, XP, XS Roboter controller Z-Hub. Siehe nächste Seite FIX Bremseinheit POhne Bremseinheit RPMit Bremseinheit FIX

26 SCARA Auswahl Hub SeriesZ-Hub (mm): YK120XG50 YK150XG50 YK180XG50 YK220X100 YK250X(H)150 YK350X(H)150 YK400X(H)150 YK500XG200 or 300 YK600XG200 or 300 YK600XGH200 or 400 YK700XG200 or 400 YK800XG200 or 400 YK900XG200 or 400 YK1000XG200 or 400 YK1200X400 SeriesZ-Hub (mm): YK250XC(H)150 YK350XC(H)150 YK400XC(H)150 YK500XC200 or 300 YK600XC200 or 300 YK700XC200 or 400 YK800XC200 or 400 YK1000XC200 or 400 YK250XP150 YK350XP150 YK400XP150 YK500XP200 or 300 YK600XP200 or 300 YK700XP200 or 400 YK800XP200 or 400 YK1000XP200 or 400 SeriesZ-Hub (mm): YK300XS150 YK400XS150 YK500XS200 or 300 YK600XS200 or 300 YK700XS200 or 400 YK800XS200 or 400 YK1000XS200 or 400 Tiny Robots X Serie XG Serie Special X XC Serie XP Serie XS Serie

27 Dimensionierung Beispiel robots per machine To handle plastic caps by 2 fingers gripper. On the pallets there are mechanical pivots, so pay attention on that. Real stroke=125mm

28 Dimensionierung Beispiel - 1 Application sheet

29 ORIGIN= Beispiel - 1 -PTP movements. NO interpolation. -Add opening/closing delay time (400ms+400ms) -Add 100ms as safety factor. -Add returning movement (or multiply by 2). Total= ( )*2 3sec 10 P0 P1 200 Dimensionierung

30 Beispiel robots per machine 10 machines year. The orientation of the caps must be checked by Vision. To find the best solution in terms of saving space. Conveyor 1 Conveyor 2 Vision system (Orientation) Bottle Robot Moving distance/ robot = 400mm mm Bottle with cap

31 Dimensionierung Application sheet IMPORTANT

32 Dimensionierung Beispiel - 2 Conveyor 1 Conveyor 2 Vision system to check the ANGLE. Bottle Robot Cables length = 5m (4+1). The robot is installed on a base frame (Height = 800mm) mm Bottle with cap Vision system: iVYboard + Conveyor tracking function- Conveyor tracking function. DeviceNet slave. I/O = PNP without additional I/O. Encoder Conveyor Tracking TP Cables length = 5m Synchronization area

33 Arbeitsbereich There are several strokes available, depening on the model: - 50mm - 100mm - 150mm - 200mm - 300mm - 400mm

34 Programmierung – VIP+ RPB-E RCX240

35 Zubehör - Grippers Vacuum 3 fingers (SMC, Schunk, etc.) 2 fingers (SMC, Schunk, etc.)

36 Zubehör To handle bottles UNIGRIPPER

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.


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