柔性振動盤解決了精細零件裝配自動化中節拍快、精度高、物料損傷小的小批量多品種快速換料的生產需求痛點,丹尼克爾柔性振動盤有7種,分別是U10-U55,U10柔性振動盤是料倉一體集成,料盤、料倉均快換式拆卸設計,U20柔性振動盤是料盤快換式設計,可清料、更換產品更快速等等。而且這7種設備,所適用的物料也是不一樣的,是根據物料的尺寸、上料節拍來選擇的;而配套的視覺系統Multi Feeder,能夠讓零件在振盤表面被準確定位抓取。
一、柔性振動盤優勢
通用性強
柔性振動盤適用各種薄片類、異型類、表面鍍層怕刮傷小零件
柔性化生產
柔性振動盤可實現多品種共用,并進行快速物料切換
低噪音,無磨損
物料無循環振動,柔性振動盤對物料無磨損,噪音低,且無卡料風險
定位精準
自主研發工業視覺定位技術,可精準定位抓取,圖像定位精度可達±0.03mm
視覺管理系統
自主開發的視覺抓取系統,可存儲多種物料的選料和配置程序,無需繁瑣的柔性振動盤安裝調試,一鍵完成品種切換。
二、柔性振動盤結構
柔性振動盤內部結構包括設于機架上的振動器、設于振動器輸出端的振動板以及設于振動板上的承載平臺,振動器包括音圈電機、支撐導軌、彈簧板和萬向支撐柱,音圈電機具有定子和動子,音圈電機的定子固定設于機架上,支撐導軌設于音圈電機的周側,音圈電機的動子設于支撐導軌上且沿支撐導軌滑動,彈簧板與音圈電機的動子和機架固定連接,萬向支撐柱設于音圈電機的動子上,振動板設于萬向支撐柱上。通過設置四個振動器分布于承載平臺的四個邊角處,音圈電機通過萬向支撐柱與振動板連接,四個音圈電機安裝于振動板的四個邊角位置,構成四振源三軸振動平臺,實現零部件在承載平臺上的翻轉和水平位移動作,能夠較好的實現零部件的翻轉和移動,振動效果好;承載平臺的底面為四邊形結構,并且振動器的個數為四個,使得承載平臺的振動效果,零部件在承載平臺上的翻轉和水平移動作效果好,能夠較快的實現零部件的姿態改變;承載平臺的底面由可透光材質制成,并且承載平臺的下側設有led背光燈,使得攝像裝置的拍攝清晰度高,識別以及拾取效率高。
三、柔性振動盤原理
柔性振動盤的工作原理是利用共振和相干波的干涉原理來達到物料向某一方向移動形成排列的過程。柔性振動盤以音圈電機為動力源,四個音圈電機 (相當于四個震點)分布在柔性振動盤平臺的四個內角位置,通過柔性振動盤控制器控制音圈電機工作,以控制上料盤的振動頻率達到物料的固有頻率附近,引起物料產生共振,使物料處于活躍(易運動)狀態。
柔性振動盤主要包括機架本體及上料盤,機架本體主要起支撐及固定的作用。機架本體主要由底板、音圈電機模組(由至少一個電機座及至少一個音圈電機組成)、蓋板及柔性振動盤控制器等組成。
機架本體形成為內部中空結構的矩形體,其頂部為向上開口結構,在機架本體的開口側安裝有用于承載待配送物料的上料盤。上料盤的底板具有透光性,料盤可拆卸地安裝在機架的蓋板上。音圈電機模組位于本體的底板與蓋板之間,電機座安裝在機架的底板上,其用于固定音圈電機。音圈電機的傳動端與蓋板連接,音圈電機輸出的振動力矩通過蓋板傳輸至料盤,使得料盤內的物料震動。
在機架本體內設有多色背光led燈板,用于提供光源,以配合3D視覺定位系統獲取上料盤內物料的圖像信息,物料的圖像信息為物料的x、y中心坐標位置、及偏轉角度信息。
柔性振動盤控制器位于機架本體內,柔性振動盤控制器與音圈電機電性連接,其用于控制輸出的振動力矩,以對上料盤內的物料震動(即x、y、z軸方向震動)以及用于觸發多色背光led燈板的對輸出光源的顏色進行切換。
視覺定位系統設于柔性送料器的一側,在視覺定位系統頂部的橫桿中設有工業視覺相機,視覺相機位于上料盤的上方,當視覺相機拍照后,視覺相機將該圖像信息反饋至軟件控制器,軟件控制器將輸入的物料圖像信息處理成坐標信息,并發送至軟件控制器的執行PLC程序(工業機器人控制程序),工業機器人接收坐標信息并處理,然后執行動作,并將動作完成信息反饋至軟件控制器。軟件控制器作為軟件的載體,其包括操作軟件以及軟件控制程序,軟件控制器用于控制本體、視覺定位系統和工業機器人,軟件控制器的輸出端與柔性振動盤控制器的輸入端電性連接,震動時,由軟件控制器向柔性振動盤控制器輸出控制信號,使得柔性振動盤控制器對上料盤起振,柔性振動盤控制器的信號輸出端與音圈電機的輸入端電性連接,進而控制音圈電機的振動頻率等參數以使得上料盤振動,使得物料在料盤內可沿著x、y軸和/或z軸的方向聚攏或散開。
當提取物料時,音圈電機停止振動,軟件控制器觸發視覺定位系統獲取物料信息,通過軟件控制器將圖像信息處理成坐標信息(即物料的x、y軸和/或z軸方向的狀態信息)發送至軟件控制器的執行程序(工業機器人控制程序),由軟件控制器的執行動作電路或程序將處理后的坐標信息輸出至工業機器人,由工業機器人將物料取出。
四、柔性振動盤應用領域
柔性振動盤非常適合某些更新換代快,頻繁切換物料的場景,在汽車制造,3C電子、生物醫****領域有廣泛的的應用。下面我們來看看柔性振動盤具體的一些應用案例:
注塑硅膠模嵌件上料
隨著電子行業的發展,注塑產品種類越來越多,硅膠模的注塑工藝也越來越復雜。現在的立式注塑機生產,大多使用模具手動工裝,對嵌件進行人工上料,且不能夠批量式進行上料,自動化程度低,導致工作效率低下,因此,我們的MTS柔性供料器非常適合解決上述問題。
薄片類零件上料
在自動化生產中,為了具有較高的生產效率,許多比較薄的物料都采用傳統振動盤進行上料。因現有的傳統振動盤,控制各部分協調工作的控制方法工藝比較簡單,導致薄片上料過程中經常出現后邊物料插入前邊物料下面,發生上料卡頓的過程。MTS柔性供料器使薄片類零件上料過程保持順暢,不會輕易發生卡頓的情況,提高了上料速度和穩定性,從而提高了生產效率,降低了了生產成本。
異形零件自動上料
在小型異形零件工件的自動化生產中,需要將小型異形零件一個個完成分料后送入CNC中進行加工,然后再將CNC中完成加工的小型異形零件送入送料軌道中。現有技術中,采用人工的方式完成小型異形零件的分料,上料和送料工作。采用人工的方式不僅工作勞動強度大,而且導致生產加工效率低下。MTS柔性供料器克服上述不足之處,能夠自動完成異形零件的自動排列上料工作,減輕了工人的勞動負擔,提高了工作效率,柔性振動盤盤面能夠快速調換,從而滿足不同尺寸規格的異形零件的上料工作,擴大了使用范圍。
電子元器件上料
電子元器件是電子元件和電小型的機器、儀器的組成部分,電子元器件包括:電阻、電容器、電位器、電子管、散熱器、機電元件、連接器、半導體分立器件、電聲器件、激光器件、電子顯示器件、光電器件、傳感器、電源、開關、微特電機、電子變壓器、繼電器等。現有的電子元器件上料用傳統振動盤上料,一次只能針對一個料盤上料,而無法一次將多個產品放在自動上料機中上料,從而上料效率較低,難以滿足現有的電子元器件上料用振動盤的需求。MTS柔性供料器可以實現將多個產品放入柔性振動盤中上料,可以提高上料效率。
軟質硅橡膠密封件上料
在硅橡膠密封件自動上料的問題上,現有的技術基本是通過傳統振動盤加直線振動進行送料,但現有的裝配機大多采用振動盤振動的形式送料,振動大,噪音大、投入成本較高且送料結果不理想,硅橡膠密封件在經過送料道送料時經常會發生堵料,影響送料的效率。MTS柔性供料器很好的克服現有技術中的缺陷,是一種送料效率高,不易發生擁堵的自動硅橡膠密封件的上料機構。
丹尼克爾專注于柔性智能制造領域的零部件上料技術研發,我司自主研發的柔性振動盤,結合 Multi-Feeder視覺定位系統和機器人抓取系統,完美解決傳統振動盤解決不了的超小薄片類、易刮擦損傷類、異形零件上料無法分選的痛點問題,更契合當前自動化中的小批量、多品種的柔性生產需要,3秒切換產品生產,助力客戶打造智能柔性自動化工廠。