Ориентация определяется требованием сборки
Автоматическое ориентирование переводит детали из случайных положений в допустимое состояние перед захватом или соединением. Сначала задают, какие степени свободы действительно существенны. Для круглой шайбы поворот вокруг оси может быть безразличен, а для шайбы с фаской требуется различать стороны. Для корпуса с боковым отверстием одновременно важны сторона, угол и положение центра. Излишнее ограничение симметричной детали усложняет питатель без улучшения сборки.
Механический ориентатор использует геометрию и распределение массы: направляющие, прорези, опоры и сбрасывающие элементы пропускают допустимое положение, остальные возвращают в накопитель. Деталь с геометрически одинаковыми сторонами нельзя надёжно различить таким способом по цветной метке. Здесь нужен оптический признак либо сохранение положения с предыдущей операции. RNA связывает применение сортирующих устройств с особенностями заготовки; универсального ориентатора для произвольной номенклатуры нет.
Признак, действие и подтверждение
| Признак | Способ | Ограничение |
|---|---|---|
| Разная высота концов | Калиброванная прорезь | Допуски и заусенцы |
| Смещение центра массы | Неустойчивая опора | Смазка и динамика движения |
| Метка или отверстие | Камера и освещение | Блики и перекрытие |
| Известная поза в лотке | Захват из гнезда | Ошибочная укладка |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Обнаружение положения и физическое исправление положения разделяют. Камера выдаёт координаты и угол, но поворот выполняет робот или специальный механизм. После переворота полезно повторно проверить ключевой признак: проскальзывание в захвате способно сделать ранее правильную оценку недействительной. Для непрерывного транспортирования результат связывают с конкретной деталью и положением энкодера, иначе команда воздействия попадёт на соседнее изделие.
Условная оценка пропускной способности
Пусть на вход поступает 120 проходов деталей в минуту, вероятность допустимой ориентации на каждом проходе равна 0,35, а проверка успешно подтверждает 0,98 правильно ориентированных деталей. Тогда полезный поток первого прохода q = 120 × 0,35 × 0,98 = 41,16 детали в минуту. При требовании 50 деталей в минуту этот режим недостаточен. Необходимый входной поток при тех же долях составит 50/(0,35 × 0,98) = 145,77 прохода в минуту.
Если каждая неудачная попытка возвращает деталь в статистически независимое случайное положение, вероятность хотя бы одного успеха за пять попыток равна 1 − (1 − 0,35)⁵ = 0,88397, или 88,40 %. Среднее число попыток до успеха составляет 1/0,35 = 2,857. Это математическая модель, а не гарантия питателя. Реальные возвраты часто сохраняют прежнюю позу, а детали взаимодействуют, поэтому независимость проверяют наблюдением. Возвратный поток также занимает пропускную способность дорожек.
Настройка на устойчивый признак
Различающий зазор выбирают по крайним размерам, а не по среднему образцу. Между допустимой и недопустимой конфигурациями должна оставаться зона устойчивого разделения с учётом износа и загрязнения. Если интервалы геометрического признака перекрываются, увеличение вибрации не устранит неоднозначность: потребуется другой признак, дополнительный датчик или изменение конструкции детали.
Для оптической системы фиксируют освещение, выдержку, рабочее расстояние и допустимую вариацию поверхности. Испытательная выборка включает трудные случаи: тёмную смазку, блестящие кромки, частичное перекрытие и крайние углы. При неуверенном распознавании деталь возвращают или отделяют для повторной проверки, не присваивая ей случайную ориентацию. В журнале отдельно учитывают нераспознанные позиции, ошибочно пропущенные положения и потери при перевороте. Такая статистика показывает, где находится реальное ограничение процесса.
Первичные источники
- RNA — Conventional feeding systems — Подбор питателя по геометрии деталей и режиму подачи.
- RNA — Components — Разделение накопителя, линейного питателя и загрузки.