자동 접착제 분배를 위한 개별 시스템

접착 본딩은 다양한 응용 분야에서 용접 및 나사와 같은 전통적인 결합 기술을 대체한 지 오래되었습니다. 오늘날 점점 더 많은 고객이 애플리케이션의 특성에 맞게 개별적으로 맞춤화된 자동화된 솔루션을 찾고 있습니다. 이러한 경우 적합한 시스템 컨셉을 설계하려면 여러 가지 요소를 고려해야 합니다.

최근 몇 년 동안 계량 및 혼합 기술에 대한 요구가 눈에 띄게 증가하고 있습니다. 특히 "인더스트리 4.0"을 배경으로 유연성, 효율성 및 비용 효율성이 성공적인 생산을 위한 핵심 전제 조건에 포함되는 것은 당연한 일입니다. 여기에 끊임없이 발전하는 자동화 및 디지털화 트렌드를 더하면 도징 기술 분야에 제기된 새로운 도전 과제에 대한 그림이 구체화되기 시작합니다. 고객은 더 이상 단순한 도징 시스템을 찾고 있지 않습니다. 오히려 기존 생산 공정에 쉽게 통합할 수 있는 완전하고 자동화된 솔루션을 요구하고 있습니다. 예를 들어 정확도, 재료 절약, 사이클 시간, 처리 속도, 인증 등급 또는 준수해야 하는 표준 등의 고려 사항이 시스템 설계에 큰 영향을 미치는 경우가 많기 때문에 고객의 요구 사항은 해당 산업과 애플리케이션에 따라 크게 달라집니다. 반면에 진정으로 스마트하고 포괄적인 개념은 계량 및 혼합 프로세스 그 이상을 포함해야 합니다. 또한 구성 요소 전처리 및 후처리, 운반 및 취급, 마지막으로 품질 보증과 같은 관련 주변 작업도 수용해야 합니다.

두 대의 로봇이 번갈아 가며 부품을 픽업하여 가스 불꽃 쪽으로 이동하고 있습니다. 다른 쪽에서는 다른 로봇이 완성된 부품을 컨베이어 벨트에서 들어 올려 선반 트롤리에 놓습니다. 이 로봇은 폴란드의 가전제품 제조업체인 Amica를 위해 제작된 오븐 도어 부품 접착을 위한 자동 디스펜싱 시스템의 일부입니다. 이 시스템의 설계는 도징 기술 제조업체인 Dopag가 Amica의 특정 요구 사항에 맞게 세심하게 설계했습니다.

이 시스템의 설계 단계에서 핵심 단계는 제조업체의 요구 사항을 설정하는 것이었습니다. 여기서 출발점은 특정 시간 내에 생산해야 하는 제품 수에 대한 사양이었습니다. 사이클 시간이 매우 짧았기 때문에 부품 처리 및 경화 프로세스를 이전 설정보다 훨씬 더 효율적으로 만들어야 했습니다. 이전까지 제조업체는 상온에서 경화가 이루어지는 자동화가 거의 이루어지지 않은 시스템을 사용하고 있었습니다. 이는 부품을 처리하는 데 필요한 공간과 시간 측면에서 비효율적이었습니다: 경화 공정에만 100평방미터가 소요되었습니다. 새로운 본딩 시스템을 통해 아미카는 이제 여러 가지 면에서 훨씬 더 효율적인 생산을 기대하고 있습니다.

전처리부터 접착, 경화 및 취급에 이르는 모든 생산 단계가 이제 약 52평방미터에 통합되어 배치되었습니다. 새로운 시스템에서 부품이 이미 경화되어 다음 생산 단계로 넘어갈 준비가 된 상태로 나오기 때문에 넓은 경화 영역이 효과적으로 제거되었습니다. 컨베이어 기술은 부품을 항상 사용할 수 있고 지속적인 생산 흐름을 보장하는 방식으로 설계되었습니다. 모든 구성 요소는 지속적으로 수동으로 추가할 수 있으므로 가동 중단을 방지할 수 있습니다. 구성 요소의 취급은 병렬로 작동하는 두 대의 로봇에 의해 수행됩니다. 유리창 보관 랙의 왼쪽과 오른쪽에는 로봇이 프로파일을 가져오는 슬라이딩 테이블이 있습니다. 이 테이블은 나중에 내부 유리창과 도어 경첩을 부착하는 데 사용됩니다. 컨베이어 벨트 시스템은 오븐 도어의 외부 유리창을 보관 랙에서 본딩 스테이션으로 전달합니다. 여기서 작업자가 유리창을 본딩 공정에 적합한 위치에 배치합니다.

개별 부품을 접착하기 전에먼저 파이로실로 프로파일을 전처리해야 합니다. 여기에는 가스 불꽃 시스템을 사용하여 표면에 규산염 코팅을 적용하는 작업이 포함됩니다. 이 단계 직후 프로파일에 도포된 접착제는 전처리 후 더 잘 밀착되어 두 구성 요소 사이에 지속적이고 안전한 결합을 생성합니다. 파이로실 전처리 공정 전체가 새로운 본딩 유닛에 통합되어 전처리, 접착제 도포 및 접합 과정이 모두 중단 없이 한 번에 이루어지므로 작업자의 개입이 불필요할 뿐만 아니라 불가능하다는 이점이 있습니다. 접착제가 도포되기 전에 작업자가 부품에 접근할 경우 표면이 오염되어 재료의 안정적인 접착을 방해할 수 있기 때문에 이는 필수적입니다. 파이로실 처리의 결과는 눈에 보이지 않기 때문에 사람의 간섭을 방지하는 것이 규산염 층이 성공적으로 도포되고 접착제가 반응할 수 있도록 하는 효과적인 방법입니다.

아미카의 요구 사항은 정확하고 신뢰할 수 있으며 재현 가능한 접착제 도포를 보장하는 것보다 더 복잡했습니다. 그 대신 이상적인 접착 시스템은 다양한 응용 분야를 모두 포괄해야 했습니다. 이 가전제품 제조업체는 다양한 유리창과 프로파일 유형을 사용하여 최종 제품 버전이 10개가 넘습니다. 도파그의 벡토믹스 계량 및 혼합 시스템은 이러한 유연성 요건을 충족할 수 있다는 점 때문에 선택되었습니다. 이 어플리케이션에서는 2액형 실리콘 접착제를 계량 및 혼합하고 둥근 비드 형태로 도포하는 데 사용됩니다. 벡토믹스는 다성분 미디어 처리를 위해 특별히 개발되었습니다. 모듈식 디자인이 특징인 이 제품은 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 재료는 두 개의 개별 피스톤 계량 장치가 믹싱 블록으로 연결된 피스톤 펌프 기술을 통해 공급됩니다. 블록 배출구에는 플라스틱 믹싱 튜브가 부착되어 있습니다. 서로 다른 두 곳에 재료를 균일하게 도포해야 하므로 혼합 튜브의 체적 흐름이 두 개로 나뉘어 두 위치에 동시에 균일하게 접착제를 도포할 수 있습니다. 혼합 비율과 토출 속도는 통합 도징 컴퓨터를 통해 제어할 수 있습니다.

이전 설비에서 부품 경화는 매우 긴 공정이었으며, 이를 위한 인프라는 넓은 바닥 면적을 차지했습니다. 이는 경화가 상온에서 이루어졌기 때문입니다. 짧은 사이클 타임을 원하는 제조업체의 요구를 수용하고 가동 중단을 방지하기 위해 도파그 엔지니어들은 경화 버퍼와 Pater-Noster 시스템을 새로운 생산 컨셉에 통합했습니다. 이 후처리 시설의 일부로서, 갓 결합된 부품은 가열 챔버를 통과한 후 냉각 챔버로 들어갑니다. 이를 통해 접착제 내부의 경화 반응 속도가 빨라져 제조업체는 가능한 가장 짧은 사이클 시간 내에 부품을 생산할 수 있으며 바닥 공간도 크게 절약할 수 있습니다. 새로운 접착 시스템 덕분에 이제 부품이 11.5초마다 제조되어 추가 가공을 위한 준비가 완료됩니다. 도파그에 따르면, 이전 생산 방식에 비해 사이클 시간이 30% 단축되었다고 합니다.