About / Advertise
ABB:s kollaborativa robot Yumi har haft svårt att hitta jobb i elektronikindustrin, den har visat sig vara tidsödande att programmera. Det här vill Alftaföretaget Mtek ändra på med sin nya lösningen Mcell som utgående från ett grafiskt programmeringsgränssnitt – och med stöd av CAD-data från kretskortet – gör det enkelt att programmera roboten så att den kan ersätta de operatörer som idag placerar ut hålmonterade komponenterna på kretskorten.
När ABB lanserade Yumi år 2015 var ambitionen att roboten skulle få jobb i elektronikindustrin. En robot har potentialen att sänka kostanden, men ökar också kvaliteten och ger spårbarhet. Dock visade sig uppgiften vara betydligt svårare än ABB trott, dessutom saknades en infrastruktur för gripdon och komponentmatare, feedrar.
Alftaföretaget Mtek med 30 anställda har lagt ner ungefär tre år på att utveckla en mjukvara som ligger ovanpå ABB:s egen. Det handlar dels om mjukvara som laddas ner i Yumi för att styra rörelserna, dels om mjukvara som används för programmeringen av rörelserna. Den senare utgår från Gerberfiler från kretskortsprogrammet, vilka ger information om var hålen finns på kortet och om hur komponenterna ser ut.
Med hjälp av det grafiskt programmeringsgränssnitt tar man sedan en komponent i taget och markerar var den ska placeras. Programmet omvandlar informationen till rörelser hos Yumis armar som plockar komponenterna från feedrarna och placerar ut dem på korten.
– Att programmera en robot har varit väldigt svårt, det har tagit veckor och månader för att skapa rörelsemönstren hos roboten. Vi kan göra det på i bästa fall 40 timmar om man har allt, dessutom kan vi göra det utan att vara på plats, säger Niclas Krantz på Mtek.
Lösningen kallas Mcell och kan styra en eller flera robotar som placerar ut hålmonterade komponenter på ett kort. Hur många robotar som behövs i en arbetscell beror på antalet komponenter och komplexiteten på kortet.
– Vi har en installation hos en stor kontraktstillverkare i Rumänien där två robotar ersätter sex personer per skift.
Normalt monterar varje operatör fyra olika komponenter och skickar sedan kortet vidare till nästa person. Men om det lönar sig att ersätta personalen med robotar hänger samman med hur långa serierna är och hur många komponenter som ska monteras. Dessutom behövs minst en person som betjänar robotarna med att bland annat fylla på komponenter.
Yumi är en förhållandevis lätt robot som är flyttbar, vilket både är en fördel och en utmaning. Det senare hänger samman med att den inte blir exakt positionerad när man rullar in den i linan även om den låser fast sig med magnetlås. Istället utgår roboten från orienteringsmärken som finns i linan och använder dem som referenser.
Att placera en komponent vars ben har en diameter på 1,0 mm i ett hål på 1,25 mm är trots det inte helt lätt. Går det inte första gången har armen ett förprogrammerat rörelsemönster som den följer för att se om det fungerar på något annat sätt.
Att den inte lyckas direkt behöver inte bero på att positioneringen blivit fel, det kan också bero på att det är något problem med mönsterkortet eller komponenterna. Alla avvikelser loggas och ger återkoppling på kvaliteten hos materialet.
Det behövs också speciella gripdon till robotarmarna och feedrar eftersom den här typen av komponenter normal kommer osorterade i en kartong eller påse.
Feedrarna kan liknas vid rutschbanor där man fyller på upptill och komponenterna sedan åker nedåt, orienteras på rätt sätt för att kunna plockas av roboten. De är av plåt och har en speciell ytbeläggning med låg friktion.
Gripdonen behöver ofta specialtillverkas för att passa komponenterna som exempelvis kan vara stiftlister, kontaktdon, reläer eller passiva komponenter. I vissa fall tar man hjälp av en vakuumpipett eftersom de kan väga något hekto.
– Tanken är att tillverkarna ska använda lokala företag för det. Det blir både billigare och snabbare, säger Niclas Krantz.
Robotcellerna skeppas i ”platta paket” som kunderna monterar ihop och installerar på egen hand. Programmeringen görs från Alfta om kunden inte vill göra den själv.
– Installationen i Rumänien levererade vi på det viset. Vi skickade ner den i februari och fick acceptans på den i mars. I slutet av april skickade vi ned en andra cell som de skruvar upp nu.
Tillägas kan att ABB gick in som delägare i Mtek i höstas.
