Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

pal

description
by

Norbert Besenyi

on 19 March 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of pal

Palettázó robotcella vákuumos megfogó fejének és layer formázó asztalának tervezése Koncepcióváltozatok Palettázás Palettázó gép Scara.Robo Pick Palettázó robot Megfogó fej Formázó asztal Simtech Goudsmit Unigripper Kiválasztás Palettázás: Vákuum kapcsolás A diplomaterv témája egy különböző üveges termékeket gyártó vállalat kézi, illetve
korszerűtlen fél-automatizált palettázási munkafolyamatainak teljes automatizálása. A gyártási folyamat első fázisa a depalettázás, utolsó fázisa a palettázás.
A diplomatervezésem fő részét az ábrán látható palettázó cella
automatizálási folyamatán belüli két lényeges egység megtervezése képezi. A gyártott termékek változatos átmérőjűek és magasságuak: A bemenő és a kimenő állapot: Üvegek egy sorban érkeznek egy szállítószalagon Raklapra pakolt,
rétegenként rendezett,
rétegek között elválasztó lapok. Bevezetés alapvetően x-y-z manipulátorok
mozgáspályák kötöttek
aránylag nagy helyigénnyel rendelkeznek.
lehetnek fél-automatizáltak (layer-ek közé dolgozó helyezi be az elválasztó lapokat) és teljesen automatizáltak, melyek emberi beavatkozás nélkül végeznek el minden lépést 4 függőleges tengelyes berendezés
a mozgató kar 3 tengely körül csak forgó mozgást végez, a 4. tengely pedig a függőleges mozgást biztosítja, így hengeres test alakú a mozgástartomány a megfogó fej nem kötött pályákon mozog, hanem egy előzőleg betanított/programozott robot mozgatja azt
a tengelyek száma az alkalmazott robot típusától függ
legfontosabb előnye ezen megoldásnak, hogy rugalmasan programozható, így szinte bármilyen új igény esetén alkalmazhatóak.
aránylag kis helyigény
általában kisebb kapacitást lehet elérni, mint egy palettázó gép esetében, de jóval nagyobb a teljes rendszer rugalmassága Vákuum fejes megoldás, minden üvegnek külön szívólyuk
könnyű,
kis vákuum (szállított levegőmennyiség) igény,
üvegtípus váltás esetén a fej egy részének cseréje szükséges,
layer elcsúszást nem tud kompenzálni. Mágneses elven működő megfogás. A megfogóban egy mágneses lapot mozgatnak (általában pneumatikával) a fej alsó síkjához képest.
csak fém kupakos termék felemelésére képes,
egyszerű felépítés, nincs szükség csövezésre és kiegészítő berendezésre,
az állandó mágnes nem zavarja a robot elektronikáját,
aránylag nehéz konstrukció a mágnesek miatt. Vákuumos megfogás (11. ábra), a megfogó fej alján egy univerzális szivacs helyezkedik el, melybe a termékek enyhén belesüppednek a vákuum kialakulásakor
termékpalettától függően kialakított/optimalizált szívólyuk kiosztás és sűrűség,
layer elcsúszást kompenzálására képes,
üres illetve teli (lezárt) üvegek, palackok megfogására is alkalmas,
műanyag illetve fém kupakos termékekhez is használható. Az üvegek berendeződésének és a teljes layer kialakításának alapvetően két típusa létezik. A különbség, hogy a téglalap hosszanti vagy rövid oldala párhuzamos a fő haladási iránnyal. Hosszú oldal haladással párhuzamos (a.):
két hosszanti oldalt kell a sorok haladásával
összehangolva korlátozás segítségével berendezni.

Hosszú oldal haladással merőleges (b.):
a layer egy – fő haladásra merőleges - oldalát kell
formázó hullám segítségével berendezni Megfogó: Formázó asztal: 2 db Ventur SC50 11kW vákuum szivattyú
beépített írányváltószelepek és légszűrők
csúszószelep a gyors leoldáshoz Vákuum alkalmazási példák: Unigripper megfogó: Layer formázó asztal tervezése Megfogó fej tervezése Robot tartóállvány és rögzítések Pneumatikus kapcsolások Bíráló kérdései nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé a megfogónak
csak a megfogó saját súlya nyomja a terméket.
előnyösebb a termék számára, és jobb feltételt biztosít a legnagyobb szívóképesség eléréséhez vákuum alkalmazásakor. Lebegő rögzítés Palettázó robot:

szűk hely figyelembe vétele miatt ez a megoldás a legjobb választás,
termelés ergonómiai, munkavédelmi, minőségi és gazdaságossági okai szintén ezt a kialakítást indokolják,
bár kezdetben nagyobb fajlagos költségei vannak, de ezeket a költségeket az univerzális alkalmazhatóságuk később többszörösen visszahozza,
folyamatosan növekszik a térhódításuk a gyártás minden területén, ahol több fajta termék gyors és rugalmas mozgatására van szükség Unigripper megfogó:

legnagyobb rugalmasság és,
gyors átállás a termékváltások során,
kedvező önsúly. Merőleges formázás:

csak egy oldat szükséges rendezni
gyorsabb és megbízhatóbb formázást biztosít A robot maximum 280 kg terhet tud mozgatni, ebből a megfogó és a mozgatott layer tömege adott:

Maximális teherbírás 280 kg
Legnehezebb layer (10-es típus) max. 140 kg
UniGripper megfogó (megérkezés után lemérve) kb. 96 kg

Így a szerelvényeknek max. 44 kg marad.

Szerelvények:

Lebegő rögzítés,
elválasztó lap megfogó mechanizmus,
egyéb: szenzorok, pneumatika, kábelek, vákuum cső, kötőelemek.

A részegységek tervezése során így elsődleges szempont a minél kisebb súlyú kialakítás a megfelelő teherbírás megtartása mellett. Lebegő lemez optimálása Alaplemez tömege 16 kg
Robottal való csatlakozási pont: fix megfogás
4 sarokban az oszlopoknál összesen 12000N terhelés
kb. 50 MPa Von-Mises feszültség
1,17 mm lehajlás tömeg: 8,3 kg
elmozdulás: 0,75 mm
Von-Mises feszültség: 55 MPa
szabványos lemezvastagságok 1. 2. 3. Felfogató tartó csap és kapcsolódásainak méretezése Csap és M16-os csavar: kifáradás Terhelésátadás: Elválasztó lap megfogó mechanizmus Forgatómotoros: Pneumatikus: Mechanizmus elemei: minden kialakított üveg réteg közé elválasztó lapnak kell kerülnie
megfogó fejre szerelt vákuum szívókorongok
működési helyzetben kerülnek a megfogó fej alá
nyugalmi helyzetben a megfogó fej mellett vagy felett helyezkednek el
néhány cm-t szabadon mozgás függőleges irányba Csavarozott kar: Szívókorong tartó: Ütköző: Karos áttétel: Szorítógyűrű: Tartóbak: Amennyiben az operátor a köztes lapok cseréje után nem állítja be a megfelelő paramétert a robotprogramban előfordulhat, hogy a megfogó fej túlhalad és ütközik a feltöltött elválasztó lap tárral: Törőelem beépítése: Danamid alapanyag
hajlító igénybevétel
egyszerű és költséghatékony kialakítás
megvédi a többi elemet a deformálódástól szabványos (lemez)vastagságok
csavarozott kapcsolódási pontok Alaplemez és M8 csavarok: becsavarási hossz Alaplemez és M8-as csavar: kifáradás Table conveyor: Stopper egység: Működési lépések: Hátsó formatartó: Leszedő asztal: [1]Stopper egység,
[2]hátsó formatartó,
[3]állítható oldalkorlát, formázó asztal,
[4]oldalkorlát, formázó asztal,
[5]állítható oldalkorlát, leszedő asztal,
[6]oldalkorlát, leszedő asztal,
[7]leszedő asztal,
[8]table conveyor. A layer kialakulásakor az üvegek - hengeres alakjukból kifolyólag – egymáson gördülnek, fokozatosan berendeződve. A mintázat berendeződésének alapfeltétele az első sor helyes kialakítása, amit a formázó hullám biztosít A folyamat a következő lépésekből áll:

1.Formázó asztalra érkező üvegek berendeződnek, a szalagok folyamatosan járnak.
2.Mikor a berendeződött terület rövidebb oldala meghaladja a 800 mm-t.
3.Formázó asztal szalagja és a behordó szalag is megáll.
4.Formázó asztal szalagja néhány cm-t hátrafelé jár.
5.Stopper (a hozzá fogatott hullámmal) felső állásba megy.
6.Szalag elindul előre és egészen a rendező asztal hátsó formájáig tolja az üvegeket.
7.Szalag a még rajta lévő üvegekkel hátramozog.
8.Mikor az utolsó sor elhagyta a stopper alatti terület.
9.Stopper lemegy.
10.Szalag elindul előre.
11.Behordó szalag elindul.

A folyamat eredményeképpen a kialakult layer-t a robot fej fel tudja venni a leszedő asztalról és közben elkezdődhet a következő layer kialakítása.

Palettázás működési lépései:

12.A robotkar a megfogó fejet az elválasztó lap tár felé mozgatja.
13.Miközben a megfogó fej lefelé mozog, folyamatosan ellenőrzi a távolságot a következő elválasztó lapig.
14.A megfogó fejen lévő beváltható vákuum tappancsok alsó pozícióba kerülnek.
15.A megfogó egy elválasztó lapot felemel.
16.Az elválasztó lapot elviszi a raklap felé és ráhelyezi azt.
17.A beváltható vákuum tappancsok visszatérnek alaphelyzetbe (felső).
18.A robotkar a megfogó fejet a formázó asztal felé mozgatja.
19.Miközben a megfogó fej lefelé mozog, folyamatosan ellenőrzi a távolságot az előformázott egy rétegnyi termékig.
20.A megfogó egy réteg terméket felemel.
21.A robot a felrakó pozíció felé mozog.
22.A robot a megfogón lévő érzékelő segítéségével a felső réteghez mozog.
23.A vákuum elengedi a termékeket. Formázó asztal szükséges funkciói:

Layer emeléskor minden korlát eltávolodjon,
üvegtípustól függő korlát magasság állítás,
üvegtípustól függő rendező hullám cserélhetőség,
EU (800x1200) vagy amerikai (1000x1200) layer kialakítás. magassági korlát
hullám anyag: Solidur
hullámok megmunkálása: vízsugaras vágás szabványos FlexLink profilok
leszedő asztal anyaga: Solidur
EU vagy amerikai raklap
leszedéskor korlátok 20 mm-t eltávolodnak a formától alaphelyzet magasságának állítása
párhuzamosság beállítása Kiindulás: lengyelországi FlexLink: alapkialakítás rendelkezésre állt
átalakítás, megerősítés
előírt 775 Nm-es nyomaték a csavarok meghúzására HILTI által javasolt rögzítés HVZ M12 ragasztott tőcsavar
(HVU-TZ M12*110 ragasztópatron, HAS-TZ M12/25 horgony) és
M12 dinamikus szett és HIT-HY150 ragasztóhabarcs Mi biztosítja, hogy a stopper egység két munkahengere egyszerre mozog és nem feszül be? Miért választotta ezt a megoldást?
Milyen nem várt jelenségeket tapasztalt a layer kialakulásával kapcsolatosan?
Mi okozta ezt, és hogyan lehetett megoldani?
Hogyan lehetne utólagosan a megfogó fej és a rakat párhuzamosságát beállítani? Készítette: Besenyi Norbert

Konzulensek: Farkas Zsolt, egyetemi tanársegéd, BME GSZI
Fullajtár György, mérnökség vezető, FlexLink Systems Kft 2009.06.17 GÉP- ÉS TERMÉKTERVEZÉS TANSZÉK GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Köszönöm megtisztelő figyelmüket!
Full transcript