柔性振动盘解决了精细零件装配自动化中节拍快、精度高、物料损伤小的小批量多品种快速换料的生产需求痛点,丹尼克尔柔性振动盘有7种,分别是U10-U55,U10柔性振动盘是料仓一体集成,料盘、料仓均快换式拆卸设计,U20柔性振动盘是料盘快换式设计,可清料、更换产品更快速等等。而且这7种设备,所适用的物料也是不一样的,是根据物料的尺寸、上料节拍来选择的;而配套的视觉系统Multi Feeder,能够让零件在振盘表面被准确定位抓取。
一、柔性振动盘优势
通用性强
柔性振动盘适用各种薄片类、异型类、表面镀层怕刮伤小零件
柔性化生产
柔性振动盘可实现多品种共用,并进行快速物料切换
低噪音,无磨损
物料无循环振动,柔性振动盘对物料无磨损,噪音低,且无卡料风险
定位精准
自主研发工业视觉定位技术,可精准定位抓取,图像定位精度可达±0.03mm
视觉管理系统
自主开发的视觉抓取系统,可存储多种物料的选料和配置程序,无需繁琐的柔性振动盘安装调试,一键完成品种切换。
二、柔性振动盘结构
柔性振动盘内部结构包括设于机架上的振动器、设于振动器输出端的振动板以及设于振动板上的承载平台,振动器包括音圈电机、支撑导轨、弹簧板和万向支撑柱,音圈电机具有定子和动子,音圈电机的定子固定设于机架上,支撑导轨设于音圈电机的周侧,音圈电机的动子设于支撑导轨上且沿支撑导轨滑动,弹簧板与音圈电机的动子和机架固定连接,万向支撑柱设于音圈电机的动子上,振动板设于万向支撑柱上。通过设置四个振动器分布于承载平台的四个边角处,音圈电机通过万向支撑柱与振动板连接,四个音圈电机安装于振动板的四个边角位置,构成四振源三轴振动平台,实现零部件在承载平台上的翻转和水平位移动作,能够较好的实现零部件的翻转和移动,振动效果好;承载平台的底面为四边形结构,并且振动器的个数为四个,使得承载平台的振动效果,零部件在承载平台上的翻转和水平移动作效果好,能够较快的实现零部件的姿态改变;承载平台的底面由可透光材质制成,并且承载平台的下侧设有led背光灯,使得摄像装置的拍摄清晰度高,识别以及拾取效率高。
三、柔性振动盘原理
柔性振动盘的工作原理是利用共振和相干波的干涉原理来达到物料向某一方向移动形成排列的过程。柔性振动盘以音圈电机为动力源,四个音圈电机 (相当于四个震点)分布在柔性振动盘平台的四个内角位置,通过柔性振动盘控制器控制音圈电机工作,以控制上料盘的振动频率达到物料的固有频率附近,引起物料产生共振,使物料处于活跃(易运动)状态。
柔性振动盘主要包括机架本体及上料盘,机架本体主要起支撑及固定的作用。机架本体主要由底板、音圈电机模组(由至少一个电机座及至少一个音圈电机组成)、盖板及柔性振动盘控制器等组成。
机架本体形成为内部中空结构的矩形体,其顶部为向上开口结构,在机架本体的开口侧安装有用于承载待配送物料的上料盘。上料盘的底板具有透光性,料盘可拆卸地安装在机架的盖板上。音圈电机模组位于本体的底板与盖板之间,电机座安装在机架的底板上,其用于固定音圈电机。音圈电机的传动端与盖板连接,音圈电机输出的振动力矩通过盖板传输至料盘,使得料盘内的物料震动。
在机架本体内设有多色背光led灯板,用于提供光源,以配合3D视觉定位系统获取上料盘内物料的图像信息,物料的图像信息为物料的x、y中心坐标位置、及偏转角度信息。
柔性振动盘控制器位于机架本体内,柔性振动盘控制器与音圈电机电性连接,其用于控制输出的振动力矩,以对上料盘内的物料震动(即x、y、z轴方向震动)以及用于触发多色背光led灯板的对输出光源的颜色进行切换。
视觉定位系统设于柔性送料器的一侧,在视觉定位系统顶部的横杆中设有工业视觉相机,视觉相机位于上料盘的上方,当视觉相机拍照后,视觉相机将该图像信息反馈至软件控制器,软件控制器将输入的物料图像信息处理成坐标信息,并发送至软件控制器的执行PLC程序(工业机器人控制程序),工业机器人接收坐标信息并处理,然后执行动作,并将动作完成信息反馈至软件控制器。软件控制器作为软件的载体,其包括操作软件以及软件控制程序,软件控制器用于控制本体、视觉定位系统和工业机器人,软件控制器的输出端与柔性振动盘控制器的输入端电性连接,震动时,由软件控制器向柔性振动盘控制器输出控制信号,使得柔性振动盘控制器对上料盘起振,柔性振动盘控制器的信号输出端与音圈电机的输入端电性连接,进而控制音圈电机的振动频率等参数以使得上料盘振动,使得物料在料盘内可沿着x、y轴和/或z轴的方向聚拢或散开。
当提取物料时,音圈电机停止振动,软件控制器触发视觉定位系统获取物料信息,通过软件控制器将图像信息处理成坐标信息(即物料的x、y轴和/或z轴方向的状态信息)发送至软件控制器的执行程序(工业机器人控制程序),由软件控制器的执行动作电路或程序将处理后的坐标信息输出至工业机器人,由工业机器人将物料取出。
四、柔性振动盘应用领域
柔性振动盘非常适合某些更新换代快,频繁切换物料的场景,在汽车制造,3C电子、生物医****领域有广泛的的应用。下面我们来看看柔性振动盘具体的一些应用案例:
注塑硅胶模嵌件上料
随着电子行业的发展,注塑产品种类越来越多,硅胶模的注塑工艺也越来越复杂。现在的立式注塑机生产,大多使用模具手动工装,对嵌件进行人工上料,且不能够批量式进行上料,自动化程度低,导致工作效率低下,因此,我们的MTS柔性供料器非常适合解决上述问题。
薄片类零件上料
在自动化生产中,为了具有较高的生产效率,许多比较薄的物料都采用传统振动盘进行上料。因现有的传统振动盘,控制各部分协调工作的控制方法工艺比较简单,导致薄片上料过程中经常出现后边物料插入前边物料下面,发生上料卡顿的过程。MTS柔性供料器使薄片类零件上料过程保持顺畅,不会轻易发生卡顿的情况,提高了上料速度和稳定性,从而提高了生产效率,降低了了生产成本。
异形零件自动上料
在小型异形零件工件的自动化生产中,需要将小型异形零件一个个完成分料后送入CNC中进行加工,然后再将CNC中完成加工的小型异形零件送入送料轨道中。现有技术中,采用人工的方式完成小型异形零件的分料,上料和送料工作。采用人工的方式不仅工作劳动强度大,而且导致生产加工效率低下。MTS柔性供料器克服上述不足之处,能够自动完成异形零件的自动排列上料工作,减轻了工人的劳动负担,提高了工作效率,柔性振动盘盘面能够快速调换,从而满足不同尺寸规格的异形零件的上料工作,扩大了使用范围。
电子元器件上料
电子元器件是电子元件和电小型的机器、仪器的组成部分,电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器等。现有的电子元器件上料用传统振动盘上料,一次只能针对一个料盘上料,而无法一次将多个产品放在自动上料机中上料,从而上料效率较低,难以满足现有的电子元器件上料用振动盘的需求。MTS柔性供料器可以实现将多个产品放入柔性振动盘中上料,可以提高上料效率。
软质硅橡胶密封件上料
在硅橡胶密封件自动上料的问题上,现有的技术基本是通过传统振动盘加直线振动进行送料,但现有的装配机大多采用振动盘振动的形式送料,振动大,噪音大、投入成本较高且送料结果不理想,硅橡胶密封件在经过送料道送料时经常会发生堵料,影响送料的效率。MTS柔性供料器很好的克服现有技术中的缺陷,是一种送料效率高,不易发生拥堵的自动硅橡胶密封件的上料机构。
丹尼克尔专注于柔性智能制造领域的零部件上料技术研发,我司自主研发的柔性振动盘,结合 Multi-Feeder视觉定位系统和机器人抓取系统,完美解决传统振动盘解决不了的超小薄片类、易刮擦损伤类、异形零件上料无法分选的痛点问题,更契合当前自动化中的小批量、多品种的柔性生产需要,3秒切换产品生产,助力客户打造智能柔性自动化工厂。