siemens x
工業(yè)連接

美國邦納新一代Pick-to-Light傳感器的應(yīng)用

2025China.cn   2007年11月14日
Banner公司產(chǎn)品經(jīng)理 喬勇惠
    為了提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量,以應(yīng)對日趨激烈的市場競爭,從事制造、倉儲和配送工作的工程師們不斷尋找著功能更強(qiáng)大、應(yīng)用更廣泛的按燈揀貨(Pick-to-Light)系統(tǒng)。
    傳感器是這類系統(tǒng)的重要元件之一,它的進(jìn)步有助于滿足上述需求。隨著利用傳感器逐漸開發(fā)出新的電子元器件、指示燈罩和網(wǎng)絡(luò)接口功能,按燈揀貨系統(tǒng)能夠在更多領(lǐng)域做出更大貢獻(xiàn)。由此帶來的質(zhì)量提升顯著降低了因廢品、返工和召回產(chǎn)生的成本,幫助許多企業(yè)降低了次品率,進(jìn)而降低了被處罰或丟失生意的風(fēng)險(xiǎn)。
 
什么是按燈揀貨系統(tǒng):
    按燈揀貨傳感器與控制系統(tǒng)配合使用,可引導(dǎo)裝配操作員或倉儲人員逐步完成預(yù)先設(shè)定順序的一組操作。操作員通常需要從一排貨位架上揀取零件,以確保正確裝配設(shè)備或正確地履行訂單。
    按燈揀貨傳感器通常配有一個(gè)指示燈,向操作員示意正確的零件貨位。傳感器與一個(gè)編制了正確揀貨順序的PLC相連。PLC打開正確貨位上的傳感器,然后等待該傳感器發(fā)出已揀取正確零件的信號。收到此信號后, PLC將按順序打開下一個(gè)指示燈。
某些按燈揀貨傳感器還提供聲光指示,可在操作員從錯(cuò)誤的貨位揀取零件時(shí)發(fā)出提示。指示燈可能會變換顏色和/或閃爍。
 
按燈揀貨技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域:
    按燈揀貨技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、家用電器或電子裝配生產(chǎn)線。在汽車裝配工廠,可放置零件貨位的空間有限,需要按順序交付。制造商不斷建立物流區(qū),以便在那里預(yù)先揀取產(chǎn)品組件,然后按正確的順序?qū)⑺鼈児?yīng)到裝配線。
    當(dāng)制造商在發(fā)展中市場設(shè)立新工廠時(shí),按燈揀貨系統(tǒng)對于培訓(xùn)缺乏經(jīng)驗(yàn)的工人并確保產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定非常有幫助。對于那些需要工人在不同崗位間穿插工作的靈活生產(chǎn)作業(yè)來說,它也是一個(gè)理想的選擇。
    在為許多國家生產(chǎn)汽車的汽車制造廠,銷往各國的汽車需配有使用當(dāng)?shù)卣Z言編寫的用戶手冊和標(biāo)簽。操作人員不可能精通每一種語言,因而可能出現(xiàn)工作失誤。使用按燈揀貨系統(tǒng),這些零件即可按正確的順序從物流區(qū)供應(yīng)給裝配生產(chǎn)線。
    在倉儲和配送中心,按燈揀貨系統(tǒng)主要有兩種應(yīng)用。
    一種典型的應(yīng)用是:操作人員需攜帶一份清單,往返于大量貨位之間,并從中揀取零件。按燈揀貨傳感器能夠以合理的順序迅速將操作員引導(dǎo)到正確的貨位。
    另一種應(yīng)用是使用傳感器告訴操作人員需要放置物品的位置。當(dāng)白動存儲和檢索系統(tǒng)將選定的貨位帶到工作區(qū)中時(shí),可使用傳感器指示將物品放到哪個(gè)貨位。
 
按燈揀貨防錯(cuò)系統(tǒng)的優(yōu)勢:
    減少或消除錯(cuò)誤:由于系統(tǒng)向操作人員指示了合理的順序,因此,發(fā)生錯(cuò)誤的可能性極小。按燈揀貨設(shè)備通常配有傳感器或按鈕,PLC將等候操作人員使用傳感器或按鈕確認(rèn)已揀取正確的零件。一般情況下,只有在收到確認(rèn)信號之后,工序才會繼續(xù)進(jìn)行。
    提高生產(chǎn)力:在大型裝配或零件存儲領(lǐng)域采用按燈揀貨系統(tǒng),由于指示燈可使操作人員方便迅速地找到正確的貨位,因而顯著縮短了揀取工序的周期并提高到這一操作。
 

 
      選取貨位以履行訂單
目的:引導(dǎo)工人揀取訂單中的下一項(xiàng),并確認(rèn)揀取操作。

  說明:在一個(gè)倉庫中,每箱書籍上方的貨架上均裝有一件式光電陣列型按燈揀貨傳感器。工人從亮起的揀取指示燈下的紙箱中,根據(jù)裝箱單拿出指定數(shù)量的圖書以履行訂單。內(nèi)置光電確認(rèn)傳感器在紙箱中檢測到工人的手,以確認(rèn)拿走了正確的書。
      小零件揀取確認(rèn)
目的:指示揀取哪個(gè)零件進(jìn)行裝配,確認(rèn)揀取操作已完成。

  說明:將帶有內(nèi)置光電確認(rèn)按鈕的按燈揀貨傳感器安裝在裝配站的每個(gè)貨
位。流程控制器按順序點(diǎn)亮工人下一步應(yīng)揀取的貨位上的揀取指示燈。取出零件后,工人將手放在內(nèi)置光電確認(rèn)按鈕上,關(guān)閉揀取指示燈以表示已拿走正確的零件。
 
按燈揀貨技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢:
  最初的按燈揀貨傳感器是由一個(gè)燈泡和一些單獨(dú)的驗(yàn)證傳感器組成的。隨著電路縮微、ASIC的發(fā)展、低成本微處理器和傳感器中嵌人固件等電子設(shè)計(jì)的發(fā)展,揀取指示燈和驗(yàn)證傳感器可集成到一個(gè)按燈揀貨傳感器中。
  這些新型傳感器起初使用對射式發(fā)射/接收光電陣列,有效范圍可覆蓋大小各異的貨位。雖然這種按燈揀貨傳感器可應(yīng)用于很多新領(lǐng)域,但是有時(shí)很難從各個(gè)角度看到其指示燈。
  隨著按燈揀貨傳感器的普及和大量使用,降低成本、簡化使用和安裝變得越來越重要。另外,縮小傳感器體積、使揀取指示燈更大更亮以及進(jìn)行顏色區(qū)分的需求也應(yīng)運(yùn)而生。
  以上需求促使邦納公司開發(fā)了漫反射式和反射式按燈揀貨傳感器,以簡化安裝和降低成本。這種新型傳感器起初仍是陣列型漫反射式傳感器和反射式傳感器。
  經(jīng)過不懈的研發(fā),邦納公司推出了采用不同指示燈罩的按燈揀貨傳感器,這些傳感器加大了揀取指示燈的大小,從各個(gè)方向均可看到。另外,這些指示燈罩還有多種安裝方式和傳感器大小。這些改進(jìn)結(jié)合降低的成本使制造商可為更多機(jī)器配備按燈揀貨傳感器。隨著按燈
揀貨傳感器的應(yīng)用不斷增加,制造商逐漸產(chǎn)生了與有線和無線總線網(wǎng)絡(luò)兼容的需求。
  不同應(yīng)用領(lǐng)域使用的傳感器類型取決于客戶需求。對于在每個(gè)貨位只需揀取一個(gè)零件的情況,很多制造商更愿意使用帶有內(nèi)置自動確認(rèn)傳感器的按燈揀貨傳感器。而對于工人須從一個(gè)貨位揀取多個(gè)零件進(jìn)行裝配的情況,許多客戶會使用帶有內(nèi)置手動確認(rèn)按鈕的按燈揀
貨傳感器。
 
邦納公司最新一代K50系列按燈揀貨( Pick-to-Light) 傳感器簡介和應(yīng)用
  為工件拾取防錯(cuò)和部件確認(rèn)應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)的,易于安裝的解決方案。
  在各種繁雜的手工裝配中,順序是致關(guān)重要的,Pick-to-Light工件拾取傳感器則是解決順序問題,提高生產(chǎn)效率的最佳解決方案

產(chǎn)品特點(diǎn):
         外觀小巧,一體化設(shè)計(jì),無需控制單元。
         高亮度發(fā)光半球形,360度可見
         可選2m鏡反模式,50mm.,10mm背景抑制模式,按鈕模式
         可選PNP,NPN輸出
         全密封IP67結(jié)構(gòu),適用于惡劣環(huán)境,某些型號可達(dá)IP69K
         對環(huán)境光不敏感,抗EMI,RFI干擾
         12 到 30VDC供電
 
以下以邦納公司K50APFF50GREQ產(chǎn)品為例,為復(fù)雜的工件拾取提供最佳解決方案
目的: 復(fù)雜的手工裝配,幫助操作員在幾十甚至上百種元件中準(zhǔn)確的拾取所需要的
        一步一步的指示操作員拾取所需的元件
        如操作員錯(cuò)誤拾取,及時(shí)通知操作員

應(yīng)用安裝
       每一個(gè)箱柜上方安裝一個(gè)K50APFF50GREQ
       每一個(gè)K50APFF50GREQ連接到 PLC上
       PLC一定要可以編程
 
 
K50APFF50GREQ接線圖
 

白線(wh)
   為輸入信號,是PLC控制K50的輸入線(job light enable)
   當(dāng)job light enable輸入高電平(>7V)時(shí),K50為綠色
 
黑線(bk)
   為K50信號輸出線,是K50傳給PLC,
   當(dāng)job light enable低電平,同時(shí)傳感器檢測到物體時(shí),輸出高電平,燈變紅色
   當(dāng)job light enable高電平,即使傳感器檢測到物體,輸出高電平時(shí),燈還是綠色
應(yīng)用過程
       首先PLC通過job light enable線激活K50
        LED燈變綠色
       操作員在拾取過程中,手經(jīng)過K50上方
       K50檢測到手,把信號傳到PLC,告訴PLC部件已經(jīng)被拾取
       PLC激活下一個(gè)K50
       當(dāng)PLC沒有激活K50,而K50檢測到手時(shí)(即操作員錯(cuò)誤拾取),K50 的LED燈變紅
       指示錯(cuò)誤拾取
       重復(fù)此過程,直到結(jié)束

拾取正確

錯(cuò)誤拾取,LED燈變紅,出錯(cuò)報(bào)警

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:邦納 Pick-to-Light 傳感器 我要反饋 
2024世界人工智能大會專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會
專題報(bào)道