模切件自动化处理

P&P-HVD

在高通量应用场景下,为取放机器人自动供给自粘部件。

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什么是 P&P-HVD?

P&P-HVD / RL200 面向高通量应用,为取放机器人自动供给自粘部件。部件可由卷料或直接由箱装供给,离型纸上还可并列布置多排部件。

  • 可直接由卷料或箱装供给
  • 多排并行供给模切件
  • 预留基于相机的视觉监控接口
  • 另有 RL200 型号,适用于硬质、不可弯折的部件
P&P-HVD 高速分配器的 CAD 视图
持续
状态显示
多排
模切件供给
预留
相机监控接口
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P&P-HVD 如何利用工件更换的时间窗口?

P&P-HVD 不会等到一次拾取结束后才开始准备下一次。它充分利用每次工件更换产生的短暂时间窗口提前行动:补充下一排部件、测量其位置,并且——视机器人工具而定——甚至可在下一个工件到达加工位置之前就开始首次拾取。

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    工件更换开始

    下一个车身或部件进入工位。

  2. 02

    补充下一排部件

    输送带将下一工序所需的模切件送入拾取区域。

  3. 03

    相机测量位置

    停止后,相机一次性测量拾取区域内所有部件的位置。

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    机器人立即启动

    根据工具配置的不同,首次拾取甚至可在更换过程中开始——使机器人在下一个工件到达的瞬间即已准备就绪。

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P&P-HVD 的速度与精度如何?

0.2–0.4 s

单个模切件的典型节拍时间

由于下一排部件已完成测量并处于待命状态,机器人在两次拾取之间无需等待下一个部件供给,而是依靠相机提供的精确位置数据连续拾取。实际通量主要取决于所使用的机器人与夹具工具,并可随需求增长通过增加机器人或夹具进一步扩展。

  • 触摸屏持续显示状态信息
  • 可加装固定式视觉相机的机械接口
  • 基于相机的精确位置数据,支持连续拾取
  • 可通过增加机器人与夹具工具进一步扩展
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是什么确保了取放交接的可靠性?

标准输送带可能使自粘模切件粘附过牢,难以实现干净利落的拾取。为此,P&P-HVD 采用特殊的低粘附输送带,提供白色或深蓝色两种颜色,可根据被测部件选择对视觉相机对比度最佳的一种。相机的选型与集成仍由客户或系统集成商负责;Nagl & Vetter 推荐使用 SensoPart 系统,但也支持其他品牌的视觉系统。

  • 低粘附输送带表面,确保吸附拾取干净利落
  • 白色或深蓝色输送带,优化相机对比度
  • 通过 P&P-HVD 上的专用接口加装相机
  • 推荐使用 SensoPart 系统,同时支持其他品牌视觉系统
白色
深蓝色

根据相机对比度需求选择输送带颜色

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如何实现高设备可用率?

两个供料侧装载相同材料;当当前工作侧材料用尽或出现故障时,系统自动切换,填充状态、就绪状态、当前工作侧及故障代码均上报至上位控制系统。输送带还可沿长度方向扩展出多个独立的拾取区域,使一台 P&P-HVD 即可为使用同一部件类型的多台机器人持续供料,而无需为每台机器人单独配置供料系统。系统既可集成于机器人工作站的安全围栏内,也可作为独立设备单独运行。

  • 两侧冗余供料,自动切换
  • 通过现场总线上报状态、填充水平及故障代码
  • 多个独立拾取区域,一台设备即可服务多台机器人
  • 可集成于机器人工作站安全围栏,亦可独立运行
如何实现高设备可用率?
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系统如何处理缺失或不良部件?

只要同时缺失的排数未超过限值,缺失的排将被自动跳过。相机仅上报实际存在且完好部件的位置——缺失或不良模切件的位置信息绝不会发送给机器人,机器人严格按照设定的优先顺序进行拾取。多余的模切件,或机器人有意未拾取的不良部件,可在输送带末端自动清除。

  • 针对缺失模切件的自动跳过逻辑
  • 机器人仅接收有效部件位置,并按优先顺序拾取
  • 输送带末端可选配被动式或驱动式清除毛刷
  • 用于收集自动排出部件的废料箱
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材料交换如何安全进行?

材料供给部分可完全布置于机器人工作站外部,因此更换或补充卷料时无需进入机器人作业区域。供料与手动操作部件均位于工作站围栏外侧,输送带则通过隧道式护罩及围栏上对应的开口穿入工作站内部——使材料处理区域与机器人作业区域在物理上彻底分离。

工作站外
操作人员区域

工作站围栏
输送带穿越部

工作站内
机器人作业区域

  • 材料更换完全在机器人作业区域之外完成
  • 隧道式护罩引导输送带穿过工作站围栏
  • 材料处理区域与机器人作业区域物理分离
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可处理哪些材料?

根据型号不同,自粘模切件可直接由箱装或卷料供给与处理。实际应用场景包括汽车车身孔洞封堵、动力电池部件的发泡贴片,以及自粘塑料件等,应用范围已超出传统的卷料离型纸式汽车应用。

  • 模切件直径可调,最大90 mm
  • 标准离型纸宽度 30–200 mm
  • 材料卷直径最大400 mm,卷芯3英寸或6英寸
  • 在汽车以外领域的发泡贴片与自粘塑料件应用中同样验证可靠

定制案例:针对轻质发泡贴片,已实现可处理最大300 mm离型纸宽度及最大500 mm卷径的版本——超出标准尺寸的定制方案可根据具体应用逐案评估。

可处理哪些材料?
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RL200 如何处理硬质、不可弯折的部件?

自粘塑料件等硬质模切件难以卷绕成卷料。针对此类部件,RL200 型号采用两侧带有连续输送孔的离型纸,以风琴折叠方式包装于纸箱中。P&P-HVD 可自动将离型纸从纸箱中抽出并直接供给,无需人工预先拆箱取出。该方案已在量产中稳定运行,为此前多为人工贴附的部件开辟了自动化的可能性。

  • 离型纸两侧均设有连续输送孔
  • 离型纸自动从风琴折叠纸箱中抽出
  • 无需人工拆箱取出离型纸
  • 已在量产中验证可靠
RL200 如何处理硬质、不可弯折的部件?
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P&P-HVD 如何集成与参数设置?

相关过程数据通过 PROFINET 或 EtherNet/IP 与上位控制系统交换——两侧的材料状态、就绪状态、当前工作侧及故障代码向上位传输,供料与输送带指令则由上位下发。设置可通过现场总线加载并集中管理,再分发至多台设备。由于设备的内部功能无需由上位逐一单独控制,编程、验证与调试投产的工作量得以保持在较低水平。

技术参数

供电电压规格A:100–240 V AC,2.6 A,50/60 Hz规格B:24 V DC,8 A
外形尺寸804 × 1985 × 1750 mm(宽 × 高 × 深)
重量125 kg / 120 kg
离型纸宽度标准范围 30–200 mm
最大卷料直径400 mm
材料卷卷芯直径3英寸(76.2 mm)或6英寸(152.4 mm)
模切件直径可调节,最大90 mm
材料供给两侧供料
单个模切件典型节拍时间0.2 s / 0.4 s
用户界面5英寸液晶屏,PCAP电容触控,玻璃表面
现场总线接口PROFINET / EtherNet-IP
工作温度范围10–50 °C
整车厂及供应商
全球应用

专为高通量批量生产而设计

凡是取放机器人需要持续、高速供给自粘部件的场景,全球整车厂及供应商均在使用 P&P-HVD / RL200。

已在欧洲及美国获得专利

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