Тел: (495) 988-87-93
(495) 988-87-94
info@promautomatic.ru

В 2015 году наша компания выполнила модернизацию робота-паллетайзера для компании Каргилл, г. Ефремов. Задачей данного робота является автоматическая укладка мешков с крахмалом весом по 25 кг на паллет, т.е. на стандартный поддон. При этом типичная укладка имеет вес 1 т и содержит 40 мешков.

Данный робот-паллетайзер Robotex 12/A компании Tecnopack в исходной комплектации был смонтирован и запущен в 2000 году. Его номинальная производительность до 6 тонн крахмала в час.

В состав оборудования входят следующие узлы:

  • Подающий транспортер: предназначен для подачи мешков в зону захвата.

  • Магазин паллет: предназначен для подачи поддонов в зону загрузки по необходимости. Загрузка магазина поддонов производится без остановки процесса укладки мешков.

  • Манипулятор: предназначен непосредственно для укладки мешков. Имеет возможность перемещения по 3-м координатным осям и может поворачивать захват с мешком на 90 градусов.

  • Выходной транспортер: предназначен для выдачи загруженной паллеты в зону работы автопогрузчиков.

  • Автоматизированная система управления: выполняет управление всеми элементами робота. АСУ интегрирована с системой безопасности персонала. Роботы Kuka

В процессе укладки мешков производятся следующие операции:

  • Производится загрузка и пополнение магазина паллет.

  • Производится автоматическая подача паллеты под укладку, если данная позиция пуста.

  • По подающему транспортеру поступает мешок с крахмалом и останавливается в позиции захвата. Если позиция захвата занята, то блокируется получение следующего мешка.

  • Манипулятор захватывает, транспортирует и укладывает текущий мешок в заданную позицию на паллете, согласно схеме укладки. Данная операция продолжается до заполнения паллеты.

  • Заполненная паллета подается по транспортеру в зону работы автопогрузчика. Это освобождает позицию укладки и цикл повторяется.

За время эксплуатации робота произошло моральное и физическое старение оборудования, был выявлен ряд конструктивных и функциональных недостатков, стали происходить частые поломки и отказы, сказалась невозможность приобретения ряда комплектующих.

С целью восстановления рабочих характеристик робота, устранения выявленных недостатков и реализации дополнительных функций была выполнена модернизация робота с полной заменой системы управления и системы безопасности персонала, была проведена частичная модернизация механизмов. Результат работ описан ниже.

Схема укладки требует поворота части мешков на 90 градусов. Для этого в исходной конструкции захвата был использован электропривод на основе шагового двигателя, редуктора и зубчатой передачи. За время эксплуатации происходили многочисленные отказы и поломки данного узла. Шаговый двигатель многократно заменялся. Происходили отказы контроллера шагового привода. В результате сложилась неприемлемая ситуация, усугубленная отсутствием запчастей. При проведении модернизации было принято решение заменить шаговый двигатель однооборотным пневматическим приводом фирмы Festo. Нашими специалистами были выполнены проектные работы и произведено изменение механической и пневматической части конструкции. При этом надежность системы выросла и за время опытной эксплуатации отказы отсутствовали.

Другим важным моментом модернизации было устранение ошибок позиционирования робота. Каждая из осей манипулятора оборудована индивидуальным электроприводом и датчиком положения - энкодером. В исходной конструкции были установлены инкрементальные энкодеры компании Eltra. В первом рабочем цикле робот проводил инициализацию по контрольным дискретным датчикам положения и начинал работу. При этом стартовые операции производились на низкой скорости и занимали достаточно много времени. Кроме того в процессе работы по различным причинам происходило накопление ошибки и робот терял корректную позицию – «уплывал», это вызывало перекос укладки. Единственный действенный способ борьбы с этой проблемой – останов цикла укладки и принудительная инициализация, что сильно снижало производительность робота. При проведении модернизации были заменены инкрементальные датчика на абсолютные с интерфейсом SSI и установлены дополнительные контрольные дискретные датчики (реперы). Таким образом, решена проблема потери точности и производится контроль правильности функционирования датчиков при укладке каждого мешка. За время опытной эксплуатации потеря позиции не наблюдалась.

Специалистами нашей компании разработана и внедрена новая современная АСУ на базе оборудования ф. SIEMENS. В ее состав входит программируемый логический контроллер серии SIMATIC S7-300 CPU 315-2DP, панель оператора TP900, частотные преобразователи серии MICROMASTER 440. Это оборудование размещено в конструктиве пульта Rittal TP. Элементы АСУ связаны сетью ProfiBus DP. Для связи с заводской диспетчерской присутствует коммуникационный модуль Ethernet.

Новое программное обеспечение робота разработано в среде TIA Portal V13 с использованием стандартных языков программирования. Программное обеспечение выполнено открытым и передано заказчику в виде исходного проекта, с целью облегчения обслуживания робота. В случае изменения номенклатуры продукции имеются широкие возможности для дальнейшей модернизации.

По требованию заказчика в исходную логику поведения робота были внесены существенные изменения, с целью увеличения удобства работы операторов и получения дополнительной гибкости в настройках технологического процесса.

Во время пусконаладочных работ было достигнуто более высокое качество укладки продукта на паллету, чем позволял выполнить робот до модернизации.

Основными функциями АСУ робота являются:

  • управление роботом в автоматическом, ручном и наладочном режимах;

  • взаимодействие с сопряженным оборудованием цеха;

  • ввод, использование и редактирование схем укладки (отдельная схема под каждый вид продукции);

  • диагностика состояния оборудования и отображение аварийных сообщений;

  • многоуровневая система доступа к настройкам робота (инженер и оператор);

  • управления системой безопасности персонала (барьеры безопасности и аварийные концевые выключатели);

  • передача данных о производственном процессе на уровень диспетчера (по сети Ethernet).

Монтажные и пуско-наладочные работы были проведены в кратчайшие сроки с минимальным временем простоя линии. В течение двух недель были заменены кабельные трассы, датчики, пневмотрассы, АСУ и выполнен пуск робота в эксплуатацию. В результате модернизации робота-паллетайзера были решены все технические проблемы, повышена надежность и удобство эксплуатации. В данный момент робот активно используется в производственном процессе.

 

ООО "Промышленная Автоматизация"

Контактные лица:

Никита Володько Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Михаил Пахмейстер Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.