Сподели

БГ Роботи: KUKA KR Agilus – модерният робот, който осигурява висока прецизност на процеси на селективно запояване

29 октомври 2020 г.

 

 

Компанията Alnea, чийто централен офис е във Варшава, проектира и произвежда полуавтоматични и напълно автоматични механични, електрически и пневматични устройства, съгласно специфичните клиентски изисквания за конкретни производствени или изпитателни системи. Полската компания се е специализирала в процеса на селективно запояване. Контролерът, разработен преди няколко години от компанията, предстояло да бъде изцяло модернизиран, за да бъде гарантирано, че може да продължи да отговаря на стандартите на международната асоциация за печатни платки и електроника (IPC), които ще действат в бъдеще.

 

Новата версия на контролера за запояване трябвало да има достъп до всички параметри на процеса, като осигуряване на подходящи материали, точното им позициониране и предотвратяване на пръски извън работната зона. „Alnea внедрява новата разработка в тясно сътрудничество с KUKA Robotics в Аугсбург. Използвайки робот KUKA KR Agilus е постигнато значително подобрение в точността на процеса на запояване, като се премахнати източниците на грешки и времето за производство е намалено с 50%“, коментираха за Инженер.bg/ДигиталнаИндустрия.bg от фирма БГ Роботи (Витто ООД), която внася, продава, поддържа и сервизира промишлени роботи KUKA в България – нови и втора употреба.

Процесът на запояване, използващ т.нар. технология на проходните отвори (THT), изисква много висока точност. Променливите параметри, като количество припой, време и температура на предварително загряване, време на омокряне или температура на поялника, имат решаващо значение за качеството. Освен това, следва да се вземат предвид и особеностите на материалите. Малките конструкции и непосредствената близост на различни компоненти, които не трябва да се омокрят от припоя, не оставят място за грешки.

При използването на технологията THT, поправянето на евентуални грешки изисква значително време и разходи, като често процесите не могат точно да се възпроизведат и в някои случаи то дори не е разрешено. Затова главната цел в производството на електроника е процесът да е с минимален брак. „Надеждно контролираният процес на селективно запояване е решителната първа стъпка по пътя към производство без брак за нашите клиенти“, коментира г-н Кшищоф Камински, председател на борда на Alnea.

Избягване на грешки чрез мониторинг и корекция на процеса

Една от основните причини за грешки в процеса на селективно запояване е образуването на мостове. Те се появяват при безоловно запояване, например поради по-ниското тегло на сплавта на припоя или недостатъчното нанасяне на флюс. Затова всички свързани стъпки на процеса трябва да бъдат надеждно наблюдавани. Неправилно или неточно разположени модули също могат да причинят проблеми в процеса на селективно запояване. Мониторингът и възможната корекция на техните позиции също е от решаващо значение.

Това наложило, като допълнение към по-нататъшното модернизиране на контролера, да бъде инсталиран робот, който да изпълнява операцията по запояване и точно да позиционира компонентите. След направено проучване на пазара, полската компания взела решение да работи съвместно с KUKA. „Сред причините за това бяха доброто съотношение цена/производителност и отличната техническа поддръжка от екипа на KUKA“, обяснява президентът на Alnea. Освен това, контролерът KUKA KR C4 отговаря също така на изискването на Alnea, процесът да се контролира чрез обикновен подвижен обучителен пулт. Отворената архитектура на този контролер поддържа лесна техническа интеграция в съществуващото оборудване.

Малък, бърз и прецизен: KUKA KR 6 R900

Alnea избира като прототип робота KR 6 R900 от серията KR Agilus. „Изключителните характеристики на тази серия включват висока скорост, съчетана с голяма степен на повторяемост и прецизност на движенията. Благодарение на симетричния си дизайн, роботите KR Agilus се възползват в пълна степен от работното си пространство. За да се осигури възможност за работа в ограничени пространства, системата за енергийно захранване е разположена вътре в робота“, поясниха от БГ Роботи.

KR 6 R900 не само гарантира прецизност и висока работна скорост в компактен дизайн с полезен товар от едва 6 kg и максимален обхват от 900 mm, но постига и прецизност на повторяемите движения, по-малка от ± 0,03 mm, отговаряйки напълно на изискванията по отношение на процеса на запояване. Освен KR 6 R900, и други модели роботи на KUKA могат да бъдат комбинирани с новата система за управление Alnea-Zeus.

Компактна работна клетка за роботизирано запояване с KR Agilus.

„По време на интеграцията на роботизираното решение за автоматизация, комуникацията между контролера на поялника и контролера на робота трябваше да бъде координирана“, обяснява г-н Камински, припомняйки си едно от предизвикателствата. За целта в паметта на робота, образно казано, е инсталиран софтуерен пакет за контрол на параметрите на селективния процес на запояване. По този начин клиентите на Alnea могат да управляват робота директно в производствения процес с помощта на обучителния пулт smartPAD на KUKA.

Командите се прехвърлят към контролера Alnea-Zeus чрез Ethernet комуникация. След това контролерът изпълнява командата въз основа на специфичния за клиента хардуер и софтуер. За такова решение не са необходими PLC контролери или HMI панел и не се изискват допълнителни интерфейси.

Резултатът: 50% по-кратък процес на обработка и свеждане до минимум на грешките

KUKA KR 6 R900 отговаря в пълна степен на изискванията на процеса на селективно запояване, поставени пред него. Той контролира движенията на поялника и също така държи платката във фиксирано положение. Благодарение на роботизираното решение за автоматизация, разработено от Alnea, всички параметри на процеса на запояване вече могат да бъдат наблюдавани надеждно през обучителния пулт. Освен това, всички данни, предоставени от робота KUKA, се подават в системата и се използват. Това включва наблюдение на подаването и позиционирането на компонентите и управление на друго външно оборудване. Решението е довело не само до забележимо намаляване на грешките, но и до значително увеличение на производителността. „С новото роботизирано решение ние успяхме да съкратим времето на процеса с 50%“, подчертава г-н Камински.

Благодарение на възможността за наблюдение на процеса чрез обучителния интерфейс, изискванията за обучение на операторите също не са високи. „Не е необходимо да се ангажират трима различни специалисти: за технологичния процес, за програмирането на робота и за програмирането на контролерите. Решението дава възможност след кратко обучение, дори работникът, който отговаря за операцията, да може да управлява процеса и запояващия робот“, коментираха в заключение експертите от фирма БГ Роботи.

Повече информация за БГ Роботи, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! Разберете още кои са активните постоянни и стажантски позиции на компанията, както и подробности за технологичните възможности и бъдещите ѝ планове за развитие от ТУК!

Източник на снимковия материал: БГ Роботи, KUKA, Alnea

Сподели

Още от Индустрия 4.0