Лазерная маркировка имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами маркировки - например, затраты на потребление ниже, а затраты на обслуживание ниже. Но, прежде всего, это возможность очень быстро маркировать компоненты, изготовленные из совершенно разных материалов. «Чтобы в полной мере использовать это временное преимущество в больших количествах, заготовки также должны быть в состоянии быстро подаваться на лазер», - говорит Томас Хеттих, менеджер по продукции IEF-Werner из Фуртванген в Шварцвальде.
Таким образом, он рассматривает проект, в котором производитель инструмента обратился к специалисту по автоматизации именно с этим требованием. Задача: Сверлильный инструмент с диаметром хвостовика от 3,5 до 25 мм, изготовленный из быстрорежущей быстрорежущей стали HSS-E и твердого карбида (VHM), следует снимать с держателей заготовки клиента один за другим, подавать на маркировочный лазер и затем снова помещать обратно в держатель заготовки - и это очень быстро и точно. «Инструменты с диаметром хвостовика менее шести и 16 миллиметров имеют маркировку с одной стороны, размеры между ними с обеих сторон», - объясняет Хеттих. Полная обработка должна была быть сделана полностью автоматически.
Картинная галерея
Эффективно подавать компоненты
Система Pick & Place основана на расширяемой системе ремней Posyart. Модульная система содержит множество стандартных компонентов, которые, согласно IEF Werner, могут использоваться для решения практически всех задач в областях транспортировки, сборки и логистики. Считается, что основные компоненты, такие как ремни, приводы, переключатели или упорные элементы, очень долговечны. Геометрия ласточкиного хвоста на длинных сторонах профилей предназначена для обеспечения чувствительного, бесступенчатого расположения прикрепленных узлов.
«Мы оснастили систему розетками, которые может нести поддон заготовки клиента (WT)», - говорит Хеттих. Боковое позиционирование, центрирующее устройство, а также подъемно-поворотное устройство ставят WT в правильное положение. Они размещаются в центре центрирующего блока и затем фиксируются трехмерно с точностью ± 0,05 мм. Пробки расположены по центру. Это необходимо для предотвращения опрокидывания держателей заготовок в направляющих. Производитель инструмента предоставил WT код матрицы данных для этого приложения. Этот код скрывает информацию о типе держателя инструмента, количестве и координатах X / Y его отверстий, диаметре хвостовика и высоте держателя.
Держатели заготовок должны быть одинаковыми
В системе сотрудник помещает WT с упражнениями на основной носитель системы лямок. «Крайне важно, чтобы держатели заготовок были одинаковыми по конструкции внутри заказа», - подчеркивает Хеттих. На панели управления сотрудник вводит заказ, количество WT - и имеет ли сверла для маркировки поверхность зажима или нет. Когда система запускается, система сначала считывает данные маркировки для лазера. Сканер распознает код матрицы данных, и система перевязки перемещает WT на станцию удаления. Там он поднимает WT из ленты и центрирует его. Линейная единица пересекает сетку соответствующего типа держателя инструмента в направлении Y. Теперь линейный блок позиционирует держатель заготовки таким образом, что лазерная измерительная система обнаруживает первую линию держателя инструмента. Измерение расстояния обнаруживаетв каком положении сетки находится обрабатываемый в данный момент инструмент. Датчик передает эту позицию на контроль.
Для разных упражнений определенное время цикла для обработки указывается в зависимости от продолжительности маркировки. «Для инструментов, изготовленных из HSS-E, общий процесс должен составлять 14 секунд для односторонней и 14-сторонней маркировки», - объясняет Хеттих. «Для твердосплавных инструментов требуется четыре и восемь секунд».
Ручка в комплекте
Чтобы реализовать подходящую технологию обработки, инженеры IEF сконструировали систему позиционирования из стандартизированных линейных единиц. По словам IEF Weerner, разработчики имеют в своем распоряжении широкий спектр компонентов автоматизации, с помощью которых они могут очень эффективно проектировать процессы. Это включает в себя различные линейные оси, которые выбираются в зависимости от требований к динамике, точности, повторяемости или скорости.
«Используя наши системы линейных осей и стандартизированные соединительные элементы, мы быстро и недорого создали подходящую систему позиционирования, которая точно соответствует задаче и пространству, доступному для пользователя», - подчеркивает Хеттих. Центральным элементом реализации этой системы, помимо прочего, была общая длина и концепция привода линейной оси, по которой движутся два захватных устройства.
Две санки на одной оси
Из-за этих общих условий используется модуль 160/15 G. По словам производителя, вариант «G» отличается тем, что ось зубчатого ремня оснащена двумя независимо подвижными ползунами. Два отдельных зубчатых ремня приводятся в движение независимыми двигателями. Это должно сэкономить значительное пространство для установки: «Для достижения необходимого времени цикла два линейных блока должны быть расположены рядом. С концепцией привода теперь достаточно одного блока », - говорит Хеттих. Модуль 160/15 G расположен таким образом, что захватное устройство прикрепляется к каждому ползунку, что уменьшает требуемое пространство для установки. «Это позволяет нам быстро доставить компоненты к актуальной задаче, лазерной маркировке», - объясняет Хеттих.
Это делается следующим образом: первый захват перемещается в положение удаления, извлекает соответствующий сверлильный инструмент из держателя заготовки и передает его на лазерную станцию. Через несколько секунд сверло будет помечено. Пока первый захват уже на пути к следующему сверлу, второй захват берет отмеченный инструмент и перемещает его в пустой WT на противоположной стороне станции удаления. Для перемещения Y два захвата установлены на точных линейных юстировочных узлах с зубчато-ременным приводом типа 68.
Передача с осью ремня
Поскольку первый захват поворачивает компонент на 180 градусов в случае двусторонней маркировки, используется дополнительный модуль типа 68 D. Он оснащен осью вращения, выполненной в виде полого вала. Крутящий момент двигателя передается на ось вращения через ременную передачу. Угол поворота составляет 440 ° - с максимальной повторяемостью, как подчеркивает производитель. Компонент также легкий и особенно компактный. Любые пневматические шланги и кабели управления также могут быть встроены в полый вал, что делает систему еще более компактной.
Это вращение важно не только для маркировки с обеих сторон. «Если стандартные инструменты имеют зажимные поверхности, система распознает это и определяет их положение», - объясняет Хеттих. Затем первый захват поворачивает сверло на пути к лазерной станции, так что этикетка может быть прикреплена в требуемом угловом положении к поверхности.
IEF-Werner поставил полную систему. Это включает в себя не только линейные и регулирующие устройства, но также системы энергоснабжения, двигатели, кабели и шланги. «Благодаря внедрению этой системы мы смогли полностью удовлетворить требования клиентов», - говорит менеджер по продукции IEF Хеттих. Это не только компактно, пользователь также достигает чрезвычайно высоких скоростей цикла. Лазер практически безостановочный в использовании. (JV)
Мотек 2017: Зал 5, стенд 5220
Системы обработки
Таким образом, системы обработки могут быть настроены легко и гибко
* Томас Хеттих - менеджер по продукции в IEF-Werner GmbH, Фуртванген.