実点科技リモートI/Oユニットの自動塗装ロボット分野におけるアプリケーション

スプレー塗装ロボットは、表面塗装作業を自動的に行うロボットであり、高効率、高精度、安定性、省エネルギーなどの特長があります。スプレー塗装ロボットは通常、アーム、制御盤、操作パネル、スプレーガン、給材システムなどで構成されており、主に自動車、航空宇宙、電子、化学工業、軽工業などの業界に適用され、生産効率と品質の向上、コストと汚染の低減を実現します。

今回の事例で使用した実点科技製品はXB6S-EC2002、XB6S-PS20D、XB6S-C01SPなどです。

生産工程紹介

スプレー塗装ロボットの作業フロー：位置決め——データ記録——モニタシステム

【位置決め】

ロボットは、塗装が必要な部位へ正確に位置決めして移動する必要があります。

【データ記録】

制御システムは、塗料流量、塗装時間、位置などの関連情報を含む、毎回の塗装データを記録する必要があります。

【モニタシステム】

制御システムは、検出センサによって発生した故障を即座に識別し、アラームシステムと故障記録機能によって故障情報を記録するとともに、ロボットの運転を速やかに停止する必要があります。

現在の課題

従来のロボット塗装方式では、製品を変更するたびにエンジニアが再プログラミングする必要があり、導入のハードルが高いという課題がありました。お客様は、プログラミング不要で有効なスプレー塗装ロボット制御システムを必要としていました。作業者がキャリブレーション治具を操作して軌跡を一度ティーチングすれば、ロボットはエンジニアによるプログラミングなしでその軌跡通りに運転できます。ティーチング過程の運動軌跡を正確に記録するためには、システムが各運動ノードの絶対座標と座標姿勢を精密に採集できる必要があり、さらに優れた耐干渉性能も求められます。

I/Oユニットの適用方式

デバイスはEtherCATバスプロトコルで通信を行い、SSI 絶対値エンコーダがキャリブレーション治具のティーチングによる絶対座標を採集します。同一座標点でも姿勢が異なる場合があるため、座標姿勢を採集するジャイロスコープが必要です。実点科技のアブソリュート型エンコーダカウンタユニットXB6S-PS20Dは、SSI 絶対値エンコーダで測定した絶対座標を正確かつ迅速に採集できます。

ジャイロスコープはキャリブレーション治具内部に一体化して取付されており、Modbus通信に対応しています。シリアルコミュニケーションユニットXB6S-C01SPを介して、キャリブレーション治具をEtherCATバスシステムに接続できます。

製品の優位性

実点科技のシリアルコミュニケーションユニットXB6S-C01SPは、RS485/RS422/RS232の3種類の通信インタフェースに対応し、Modbus RTUマスタ/スレーブ、Modbus ASCIIマスタ/スレーブ、Freeportなど複数の通信モードに対応しています。占有スペースが小さく、コンフィグレーションが簡単で、運転が安定しています。実点科技では、PROFINETプロトコルとModbus RTU、Freeportの変換を実現できる一体式シリアルコミュニケーションユニットPN4-GW2MRとPN4-GW2FPもご用意しています。

左から順に以下のとおりです。

実点科技一体式シリアルコミュニケーションユニットPN4-GW2MR

実点科技スライス型シリアルコミュニケーションユニットXB6S-C01SP

実点科技一体型シリアルコミュニケーションユニットPN4-GW2FP

実点科技スライス型エンコーダカウントユニットXB6S-PS20Dは、2チャネルのSSI 絶対値エンコーダ入力に対応し、プローブラッチ機能を備えています。また、インクリメンタルエンコーダに対応するスライス型エンコーダカウントユニットも選択可能です。XB6S-PL20は2チャネルの24Vシングルエンド信号入力に対応し、XB6S-PL20Dは2チャネルの5V差動信号入力に対応します。XB6S-PL20およびXB6S-PL20Dは、AB相（ABZ）、方向パルス（Pul+Dir）、ダブルパルス（CW/CCW）など複数のパルス入力モードに対応し、チャネルのリアルタイム速度出力、プローブラッチ、比較出力など多様な機能をサポートします。

左から順に以下のとおりです。

実点科技スライス型SSI 絶対値エンコーダカウンタユニットXB6S-PS20D

実点科技スライス型シングルエンドインクリメンタルエンコーダXB6S-PL20

実点科技スライス型インクリメンタルエンコーダユニットXB6S-PL20D

実点科技のI/Oユニットは製品ラインアップが充実しており、多様な適用シーンに対応できるため、お客様の現場における様々なニーズに最大限お応えし、より良い使用体験を提供します。