Ruční aplikace pásky, tedy manuální proces nalepení pásky určité délky na požadovaný povrch, bývá namáhavá, nekonzistentní a opakující se práce. Proto kanadská společnost Innovative Automation Inc. vyvinula a dodává pro tyto účely specializovaný systém RoboTape pro automatické robotické nalepování různých typů samolepicích pásků na různé povrchy, tvary a profily. Dodává se ve formě univerzální aplikační / lepící hlavy vhodné pro namontování na různé typy průmyslových robotických ramen různých výrobců a speciálního podavače pásky. Lze jej tak snadno začlenit jak do stávajících, tak nových výrobních linek a je možné jej integrovat s většinou robotů nebo cobotů. Navíc umožňuje, aby byly cívky s materiálem pásky umístěny mimo bezpečnostní zónu.
Příklady různých možností aplikace pěnové samolepící pásky pomocí systému RoboTape na různě tvarované plochy a předměty.
Systém RoboTape
Standardní systém RoboTape společnosti Innovative Automation je základní kompletní řešení pro výrobní páskovací aplikace, které vyžadují přesnost, opakovatelnost a vysoký výkon při nanášení / lepení samolepicích pěnových, gumových, plstěných či oboustranných připevňovacích pásek. Celý systém lze integrovat do vlastní pracovní robotické buňky, přičemž tato buňka může být navržena tak, aby fungovala se stávajícím robotických vybavením, s požadavky na podlahovou plochu a dobou cyklu.
Aplikační hlava je velmi lehká (má hmotnost jen cca 7 kg), což umožňuje použití i na malých, rychlých a nákladově efektivních robotech s nosností do 10 kg, jako jsou malá robotická ramena či kolaborativní průmyslové roboty. Navíc aplikační hlava je velmi štíhlá, aby mohla snadno zajet i do malých mezer a měla možnost flexibilní orientace i na velmi tvarovaných površích. RoboTape si tak poradí i s aplikacemi se složitou geometrií a obrysy na široké škále dílů vyskytujících se například v oblasti automobilového průmyslu a výroby nábytkářského, zdravotnického či spotřebního zboží. Tomu pomáhá i speciální patentovaný systém podávání pásky, který dodává materiál do aplikátoru bez přerušení, bez ohledu na úhel a orientaci nástroje. Tento pokrok umožňuje snadné pokládání pásky do složitých cest a profilů, jako jsou například kruhy, ovály, čtverce, obdélníky, různě tvarované rohy a křivky nebo dokonce i různé složité 3D profily. Integrovaný řezací systém umožňuje vícenásobné, segmentované aplikace a snižuje požadavky na zásoby ve srovnání s vyseknutými řešeními.
Nejzajímavější vlastnosti systému RoboTape.
Alternativně lze aplikační hlavu umístit i na různé speciální motoricky ovládané konzole speciálních strojů. Ideální je však využít nějaké standardní robotické rameno s připevněným aplikátorem RoboTape nakonfigurovaným tak, aby nanášel pásku na požadovanou součást flexibilně a do různých směrů a tvarů.
Patentovaný systém správy a podávání materiálu pásky je schopen jí dodávat i ze vzdáleného místa, což umožňuje optimalizaci uspořádání buňky pro procesní tok a údržbu, protože se může nacházet mimo bezpečnostní provozní zónu. Odvíječ pásky může mít založenou i velkou cívku s materiálem a zpracovávat ji tak, aby mohl být zajištěn nepřetržitý provoz buňky. To umožňuje i tzv. „hot swapping“, tedy možnost výměny cívky materiálu pásky za nepřerušeného běhu lepící aplikace. Podavač pásky si totiž vytváří vhodnou zásobu z cívky odvinuté pásky, aby následně poskytoval dostatek času na sejmutí staré / či prázdné cívky a napojení nové.
Velikosti velkých cívek mohou být přizpůsobeny převodníkem tak, aby odpovídaly ergonomickým specifikacím a požadavkům na provozní dobu, takže výměna může být často omezena na jednou za směnu nebo dokonce jednou za den. Různé separační vložky pásky jsou pak z aplikační hlavy automaticky odstraňovány a následně likvidovány ve sběrném koši opět v oblasti podavače, který pak obvykle stačí vyprázdnit jednou za směnu. Další úkoly údržby lze dokončit pomocí vylepšeného tzv. „servisního režimu“, který umožňuje uživatelům snadno znovu navléknout a napojit pásku v zařízení nebo opravit řezací systém.
Příklady RoboTape systému s využitím kolaborativních robotů ABB a Universal Robots.
Základní technická data systému RoboTape:
- Rychlost aplikace pásky až 300 mm/s.
- Základní podporované šířky pásek: od 3 mm do 16 mm.
- Základní podporované tloušťky pásek: od 0,5 mm do 16 mm.
- Aplikační hlava s hmotností pouhých 7,2 kg (možnost použít i malého robota).
- Integrace s různými roboty a dalším hardwarem.
- Podpora cívek s páskami o průměru / šířce až do 425 mm / 425 mm.
- Výměna cívky pásky za běhu stroje (tj. s nulovým prostojem).
- Vestavěné automatické řezání s různými délkami řezu.
- Automatické odstranění a likvidace páskové podložky.
- Automatické snímání spojů.
- Možnost vzdálené obsluhy.
- Řídicí systém: postavený na technologii Beckhoff TwinCAT3 s OS Windows 10 IoT.
- Bezpečnostní systém: postavený na technologii Beckhoff TwinSAFE.
- Možnost komunikace s nadřazeným systémem: EtherCAT, Ethernet-IP, PROFINET.
- Rozměry (délka x šířka x výška): 890 mm x 575 mm x 1285 mm.
- Zástavbová plocha tedy jen cca 0,5 m2.
Příklady možností nasazení systému RoboTape.
Přehled základních vlastností a výhod uváděných výrobcem.
Základná prodejní sestava pro dodání systému RoboTape.
RoboTape™ System for 3М™ Tape
Systém "RoboTape™ System for 3М™ Tape" je speciální variantou zařízení RoboTape, která je na rozdíl od výše uvedeného univerzálního řešení plně přizpůsobena a již z výroby předkonfigurována a optimalizována pro různé pásky 3M™ typu VHB™. Společnost Innovative Automation Inc. v tomto směru navázala spolupráci se známým výrobcem lepicích pásek 3M a vytvořila specializované provedení systému RoboTape pro "plug&play" zprovoznění právě s páskami 3M VHB.
Systém RoboTape™ pro pásku 3M™ je tak plně přednastaven a otestován se schválenými konfiguračními nastaveními 3M, které napomáhají rychlé inicializaci stroje. Pro tyto účely prošel i speciální tzv. 5bodovou kontrolou společnosti 3M, při které se testují různé limitní parametry správné aplikace pásky jako například omezení roztažení pásky, správné aplikační podmínky a časy pásky, správné identifikace spojů, správnou manipulaci s vložkou, nebo opakovatelnou přesnost umístění pásky.
Příklad aplikace oboustranné montážní pásky 3M VHB na zadní stranu dotykového displeje.
Závěr
RoboTape byl testován a osvědčen s řadou pěnových pásek s lepidlem na jedné nebo obou stranách, plstěnými nebo oboustrannými akrylovými pěnovými upevňovacími páskami. S drobnými úpravami v nastavení je však systém schopen pracovat i s mnoha dalšími plochými materiály podporovaných šířek a tlouštěk.
RoboTape systémem lze snadno dovybavit jak stávající pracovní buňky, tak i doplnit / vylepšit již stávající výrobní linku. Výrobce uvádí, že návratnost investice to RoboTape dle výpočtů ROI je obvykle kratší než jeden rok, protože systém nabízí mnoho výhod pro úsporu nákladů, jako je snížení pracnosti, zásob, podlahové plochy a problémů s kvalitou. Navíc systém může realizovat i velmi náročné 3D lepící aplikace, které nejsou pro lidské operátory snadno nebo dokonce vůbec proveditelné.
Odkazy:
- Webové stránky výrobce: https://robotape.com/products/
- Webové stránky veletrhu Hannover Messe: https://www.hannovermesse.de/product/robotape-/438042/N1518790