完整解决方案-微量点胶

从手工流程向高精度、高重复性自动化系统解决方案的转型。

当手动执行的流程达到其自然极限时,创新的空间就开始了。在最近的一个客户项目中,医疗技术部门的精密装配过程几乎完全自动化,并且远远超出了其最初的范围。

目标是使用UV胶高精度地粘合和固化不锈钢管内的小零件。结果是一个全面的微分散解决方案,它提供的不仅仅是简单的胶水应用。它还可以处理位置检测、小零件处理、表面处理和过程控制,所有这些都是基于marc0龙门系统和一系列专业模块实现的。

手动过程:显微镜下的精度

最初,该过程完全是手动进行的:通过目视检查将微小部件放置在显微镜下,并在特定点粘合。经验丰富的专家通过常规、灵敏度和经验直观地补偿了组件公差。正是这种手动灵活性在项目过程中被证明是一个特别的挑战,当时的目标是实现统一、标准化的流程。

从手动操作到自动化-逐步实现精密工艺的系统解决方案

通过我们的系统开发,手动装配过程不仅实现了自动化,还扩展了精确的检查步骤。其目的是以最高的精度复制手工制造的能力,如视觉位置检测。同时,标准化检查、自动化工作流程和自适应分配策略被整合到系统解决方案中。

工艺概述:

  1. 手动将零件装入夹紧夹具
  2. 系统检查和UV-LED功能测试
  3. 使用AI检测XY位置的相机
  4. 通过触摸传感器测量高度(Z)
  5. 擦胶和预喷
  6. 人工智能支持托盘(散装)中其他小零件的识别
  7. 带真空夹持器的捡拾器
  8. 小部件下侧的等离子体激活
  9. 将UV粘合剂微滴到零件的目标位置
  10. 组件的放置和按压(真空+推杆)
  11. UV-LED固化
  12. 对夹具中的所有零件重复该过程

核心:marc0点胶机系统

照片显示marco的marc0龙门机器人,外壳内配备有点胶头和各种电缆。

中央机械基座是marc0龙门系统,这是一个模块化、高精度的运动平台。所有相关的过程模块都安装在或连接到该系统上。其开放式架构允许沿定义的轴灵活组合和控制各种组件。因此,marc0为点胶、定位或将组件与连接的模块结合放置等操作提供了必要的基础。这确保了高重复性和精度。 ✅

模块概述-完美优化的系统解决方案

搭载精密喷阀的点胶头

点胶头能够沿着预定的运动(例如,以双圆图案)非接触式地施加(喷射)UV粘合剂。压电阀保证了每个周期的恒定、可重复的体积,这是微量点胶的关键要素。 

两个触摸传感器——真空夹持器和推杆

这两个模块都基于用于力测量的灵敏弹簧平行四边形设计。

  • 真空夹持器:检测接触点,精确提起小零件并定位。
  • 推杆:以精确控制的方式将零件压入粘合剂床中,确保其不会与紫外线粘合剂接触。 

用于表面活化的等离子体模块

定向等离子体射流在粘合之前激活小部件的下侧,以提高紫外线粘合剂的润湿性。该运动以星形、精确和均匀的图案进行,以确保表面活化的一致性。

基于人工智能的图像处理相机

集成摄像头可以捕捉到组件的确切位置以及要拾取的小部件的位置,即使在具有挑战性的几何形状或反射表面的情况下也是如此。内部训练的人工智能保证了可靠的检测,并实现了灵活的过程控制。

机箱和外壳

marc0装在完全密闭、避光的外壳中,确保安全流程并在UV固化时保护操作人员。

智能控制:灵活的Python脚本,可定制

在marco,微量点胶的完整解决方案还包括相应的软件。所有进程都是使用Python在内部编程的。这些模块通过RS232或以太网等接口进行通信。HMI提供直观的弹出窗口,用于手动干预、调整和授权。
由于软件的高度可定制性,即使在项目完成后,通常也可以根据所需更改的范围和深度进行调整。

通过校准和智能检查实现过程可靠性

在生产开始之前,系统使用传感器自动测试所有UV LED,并记录每个单独位置的结果。通过虚拟分配运行验证摄像头位置,并使用铸造化合物校准夹具和推杆等工具。操作员可以通过HMI纠正任何检测到的偏差。这确保了系统中的所有组件完美协调地协同工作。

用于marc0系统手动操作和流程调整的HMI。

不仅限于自动化-还包括对流程的理解

一个特殊的附加价值是,与客户密切合作,可以优化最初计划的工艺步骤,例如在压力下插入小零件,在某些情况下甚至可以消除。只有当自动化合作伙伴不仅提供技术,而且深入思考、支持和积极参与整个过程时,才会产生这样的见解。 

一个完整的解决方案,而不是妥协

该系统解决方案的区别不在于单个模块或特定技术,而在于所有组件的精确相互作用,这些组件是针对单个流程量身定制的。许多模块源自marco产品组合,而其他模块则经过进一步开发或新设计。其结果不是现成的产品,而是通过迭代开发、与客户的密切合作和对流程的深入了解而产生的全面的微量点胶解决方案。

可应用于其他行业和领域

由此产生的系统解决方案可以应用于各种行业。这种模块化概念在需要精确定位、点胶或粘合小零件的地方展示了它的优势。
显示了团队在研发、设计以及硬件和软件工程等领域开发各种行业各种应用的客户定制解决方案的能力。

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