日益增長的成本壓力和環(huán)保法規(guī)迫使復合材料制造商考慮將自動化機器人應(yīng)用于玻纖噴涂和膠衣噴涂。正如以下案例研究所述,噴涂機器人可以把切碎的玻纖和樹脂混合后涂覆到任何實體表面,包括像風扇外罩、船只以及浴缸等物品。最近的一次工藝測試表明,應(yīng)用機器人作業(yè)相比于人工作業(yè)具有幾個重要的優(yōu)點。
節(jié)省材料:
人工作業(yè)過程中,樹脂或玻纖原料用量的不穩(wěn)定會導致很多環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題,如保修成本過高,零件返工頻繁,生產(chǎn)延遲,諸多零件兼容性等問題。FANUC機器人公司的噴涂機器人及其控制器是專為工業(yè)涂裝應(yīng)用所設(shè)計的,如玻纖強化樹脂工藝。機器人應(yīng)用能提供恒定的材料輸出控制,降低材料用量變化,提高零件生產(chǎn)的一致性。因此,材料成本和停工時間都顯著減少。
節(jié)約人力:
人工進行纖維切割作業(yè)會導致重復性勞動傷害,長期接觸樹脂和纖維碎屑可能會潛在地引發(fā)人體并發(fā)癥。此外,EPA(美國環(huán)境保護署)關(guān)于員工暴露于開放式成型材料中的工作條件和苯乙烯排放的法規(guī)將會更加嚴格。因此,采用FANUC噴涂器人作業(yè),即保護員工免受長期勞動傷害,又符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)定。
產(chǎn)品質(zhì)量:
膠衣應(yīng)用的不穩(wěn)定會導致產(chǎn)品質(zhì)量和性能的降低。膠衣涂得太厚會致使產(chǎn)品開裂;如果太薄,膠衣可能難以正常固化或發(fā)生纖維滲出膠衣的情況。相對于人工作業(yè)而言,F(xiàn)ANUC 噴涂機器人自動化應(yīng)用系統(tǒng)可以確保材料應(yīng)用的穩(wěn)定性,幫助制造商提高質(zhì)量、降低返工成本。
自動化解決方案:
FANUC機器人公司直接面對復合材料行業(yè)獨特的應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)。公司工程人員針對關(guān)鍵的勞動力、質(zhì)量和節(jié)約成本等問題,開發(fā)了一系列交鑰匙解決方案。
FANUC P-250iA AccuChop系統(tǒng)應(yīng)用
實施過程:
在與一個自動化公司合作前,必須確定供應(yīng)商具備工藝經(jīng)驗和專業(yè)應(yīng)用知識,能滿足玻纖市場的需要。下面列舉的內(nèi)容描述了一個合格的自動化供應(yīng)商能夠提供給復合材料制造商的許多程序性益處。
具有在玻璃纖維成型市場豐富的經(jīng)驗;
通過精確的開關(guān)槍控制和機器人運動節(jié)約材料;
樹脂流量和玻纖進料速度控制在一個固定的設(shè)定值;
苯乙烯排放顯著降低,幫助提高EPA合規(guī)性;
實時生產(chǎn)監(jiān)控;
改善了膠衣視覺外觀和玻璃纖維厚度的均勻性;
減少保修成本,零件返工,生產(chǎn)延遲,零件配合和性能問題;
系統(tǒng)規(guī)范:
FANUC機器人向復合材料制造商提供以下產(chǎn)品和支持服務(wù):
P系列噴涂機器人提供靈活且達到工業(yè)需求的噴涂;
示教器提供完整的設(shè)置、故障排除和路徑示教功能;
完全集成的流量計系統(tǒng)具備監(jiān)測和控制材料用量的功能;
槍上安裝玻纖斷裂檢測裝置的特性能確保材料的合理應(yīng)用;
先進的控制器能使噴槍觸發(fā)響應(yīng)達到4毫秒;
完整的實驗室設(shè)施能提供系統(tǒng)設(shè)計、構(gòu)建以及向客戶演示;
系統(tǒng)可選的其他特性;
獨立的Paintworks:
Paintworks是FANUC 機器人基于Windows的圖形離線路徑和程序修改軟件。由Paintworks創(chuàng)建的路徑可以直接載入到機器人控制器中。
膠衣?lián)Q色:
可以實現(xiàn)膠衣自動換色。
閉環(huán)材料輸送:
FANUC Accuchop閉環(huán)材料輸送系統(tǒng)是專門為膠衣噴涂(樹脂及催化劑)和玻纖噴涂(樹脂、催化劑及玻纖)開發(fā)的軟件。其中Accuchop閉環(huán)材料輸送系統(tǒng)具有監(jiān)測及保持玻纖和膠衣用量的功能,能基于機器人的反饋來進行所需的校準。無論是樹脂流量還是玻纖進料,都能在開環(huán)或閉環(huán)控制下運行,該系統(tǒng)不需PLC控制就能進行噴涂。
鏡像:
對稱的零件只需進行一次路徑編程,可以鏡像路徑到對面的機器人即可。
網(wǎng)絡(luò)通訊:
支持多種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議??蛇x的以太網(wǎng)協(xié)議允許數(shù)據(jù)通過FANUC FTP進行文件傳輸。
注:
發(fā)那科噴涂機器人是具有大型中空手腕、全尺寸的噴涂機器人,在業(yè)內(nèi)的同規(guī)格產(chǎn)品中,擁有最大的工作區(qū)域和最佳的運動性能,其獨特的設(shè)計可以高效地整合涂裝工藝設(shè)備。