V oblasti modernej výrobnej a priemyselnej automatizácie sa roboti družstiev, ktoré sa často označujú ako Cobots, objavili ako game - meniče. Tieto roboty sú navrhnuté tak, aby pracovali spolu s ľudskými operátormi, zlepšovali produktivitu, bezpečnosť a čo je najdôležitejšie, presnosť v prevádzke. Ako popredný dodávateľ kooperatívnych robotov som nadšený, že sa môžem ponoriť do mechanizmov, prostredníctvom ktorých tieto pozoruhodné stroje zaisťujú presnosť.
Technológia senzorov: oči a uši kooperatívnych robotov
Jedným z hlavných spôsobov, ako kooperatívne roboty dosahujú presnosť, je technológia pokročilých senzorov. Senzory sú kľúčové komponenty, ktoré umožňujú Cobots presne vnímať svoje prostredie. Napríklad senzory videnia hrajú rozhodujúcu úlohu v úlohách, ako sú operácie Pick - a - Place. Tieto senzory môžu identifikovať presnú polohu, orientáciu a tvar objektov. Vo výrobnej línii, kde je potrebné presne zostaviť malé komponenty, môže kobot vybavený snímačom videnia s vysokým rozlíšením nájsť časť s presnosťou sub - milimeter.
Senzory sily sú ďalším dôležitým typom senzora používaného v kooperatívnych robotoch. Umožňujú Cobotovi merať množstvo sily, ktorú používa počas operácie. To je obzvlášť dôležité v úlohách akoLakový robot. Pri postrekovaní laku na povrch musí kobot aplikovať konzistentné a primerané množstvo sily, aby sa zabezpečil rovnomerný povlak. Ak je sila príliš vysoká, lak môže kvapkať alebo vytvoriť nerovnomernú vrstvu; Ak je príliš nízka, povlak môže byť príliš tenký. Senzory sily nepretržite monitorujú silu a upravte pohyb kobota v reálnom čase, aby sa zachovala požadovaná presnosť.
Všeobecne sa používajú aj senzory blízkosti. Pomáhajú Cobot detekovať prítomnosť predmetov alebo ľudí v jeho okolí. V zdieľanom pracovnom priestore je to nevyhnutné pre bezpečnosť a presnosť. Napríklad, keď kobot pracuje na veľkom obrobku, senzory blízkosti dokážu zistiť, či sa ľudský operátor príliš blíži. To nielen zabraňuje nehodám, ale tiež umožňuje COBOT upraviť svoje operácie tak, aby udržal presnosť danej úlohy.
Pokročilé systémy riadenia pohybu
Kooperatívne roboty sú vybavené vysoko sofistikovanými systémami riadenia pohybu. Tieto systémy sú zodpovedné za preklad údajov senzorov do presných pohybov. Jedným z kľúčových prvkov riadenia pohybu je servomotorový motor. Servo motory sú navrhnuté tak, aby poskytovali presné riadenie polohy, rýchlosti a zrýchlenia.
V úlohách akoAutomobilový robot, Servo Motors v kobote zaisťuje, že zváracia baterka sa pohybuje presne pozdĺž zvarového švu. Systém riadenia pohybu môže upraviť rýchlosť motora na základe typu kovu, hrúbky obrobku a parametrov zvárania. Táto úroveň kontroly je rozhodujúca pre vytváranie zvarov vysokej kvality s konzistentným prienikom a tvarom guľôčok.
Ďalším aspektom riadenia pohybu je použitie algoritmov. Tieto algoritmy sú naprogramované tak, aby optimalizovali pohyb kobota. Napríklad algoritmy PATH - Plánovanie vypočítajú najúčinnejšiu cestu, ktorú by sa kobot mohol vydať na dokončenie úlohy. Zohľadňujú faktory, ako napríklad umiestnenie prekážok, orientácia obrobku a požadovaná presnosť. Sledovaním optimalizovanej cesty môže kobot minimalizovať chyby a zabezpečiť, aby sa každá operácia vykonala s najvyššou úrovňou presnosti.
Kalibrácia a kompenzácia chýb
Kalibrácia je kritický proces pri zabezpečovaní presnosti kooperatívnych robotov. Predtým, ako bude kobot začať pracovať, musí byť kalibrovaný, aby sa vytvoril referenčný rám a opravenie akýchkoľvek mechanických alebo elektrických chýb. Existujú rôzne typy kalibrácie, vrátane kinematickej kalibrácie a geometrickej kalibrácie.
Kinematická kalibrácia sa zameriava na vzťah medzi kĺbmi a väzbami kobota. Zaisťuje, že pohyb každého kĺbu je presne zastúpený v riadiacom systéme robota. Na druhej strane geometrická kalibrácia opravuje akékoľvek fyzické vyrovnanie v štruktúre robota. Pravidelným vykonávaním týchto kalibrácií si COBOT môže v priebehu času udržať svoju presnosť.
Okrem kalibrácie sa techniky kompenzácie chýb používajú na korekciu akýchkoľvek chýb, ktoré sa môžu vyskytnúť počas prevádzky. Napríklad, ak COBOT zistí miernu odchýlku od požadovanej cesty v dôsledku vonkajších faktorov, ako sú zmeny vibrácií alebo zmeny teploty, systém kompenzácie chýb môže upraviť pohyb kobota tak, aby opravil chybu. Táto korekcia v reálnom čase pomáha zabezpečiť, aby konečný výsledok operácie spĺňa požadované štandardy presnosti.
Integrácia s externými systémami
Kooperatívne roboty môžu pri integrovaní s externými systémami dosiahnuť ešte vyššiu úroveň presnosti. Napríklad môžu byť integrované s počítačom - podporovaný systém výroby (CAM). Systém CAM môže generovať vysoko podrobné pokyny na obrábanie založené na 3D modeli obrobku. Cobot potom môže postupovať podľa týchto pokynov presne na vykonávanie úloh, ako je mletie, vŕtanie alebo otáčanie.
Môžu byť tiež integrované do systému riadenia kvality. Vo výrobnom procese môže systém riadenia kvality použiť senzory, ako sú lasery alebo fotoaparáty, na kontrolu obrobku po každej operácii. Ak sa detegujú nejaké chyby alebo odchýlky od požadovaných špecifikácií, môže byť naprogramovaný COBOT na vykonávanie nápravných akcií. Napríklad v aHoriaci robotAplikácia, ak systém riadenia kvality zistí nerovnomernú povrchovú úpravu, kobot sa môže vrátiť a vykonávať ďalšie horiace operácie, aby sa zlepšila kvalita povrchu.
Školenie a programovanie
Spôsob, akým je kooperatívny robot vyškolený a naprogramovaný, má tiež významný vplyv na jeho presnosť. Moderné koboty sú navrhnuté tak, aby sa dali ľahko programovať, dokonca aj pre technických používateľov. Správne školenie je však stále nevyhnutné na zabezpečenie toho, aby bol kobot správne naprogramovaný.
Bežne sa používajú metódy programovania, ako je programovanie Teach - prívesok a programovanie offline. Teach - Programovanie príveskov umožňuje operátorovi fyzicky presunúť kobot na požadované pozície a zaznamenávať ich. Táto metóda je intuitívna a často sa používa na jednoduché úlohy. Na druhej strane programovanie offline zahŕňa vytvorenie programu na počítači bez toho, aby bolo potrebné fyzicky interagovať s kobot. Táto metóda je vhodnejšia pre zložité úlohy, pretože umožňuje podrobné plánovanie a simuláciu.
Počas procesu programovania môže operátor špecifikovať požadovanú presnosť pre každú operáciu. Napríklad operátor môže nastaviť toleranciu pre polohu, orientáciu alebo silu kobota. Riadiaci systém COBOT sa potom snaží zabezpečiť, aby boli tieto špecifikácie splnené počas prevádzky.
Záver
Záverom možno povedať, že kooperatívne roboty zabezpečujú presnosť v prevádzke prostredníctvom kombinácie pokročilej technológie senzorov, sofistikovaných systémov riadenia pohybu, kalibrácie a kompenzácie chýb, integrácie s externými systémami a správne školenie a programovanie. Ako dodávateľ spolupráce robotov neustále pracujeme na zlepšení týchto technológií, aby sme našim zákazníkom poskytovali ešte presnejšie a spoľahlivejšie kobot.
Ak máte záujem o vylepšenie presnosti vašich výrobných procesov, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii. Náš tím expertov bude rád, že pochopí vaše konkrétne požiadavky a odporučí najvhodnejšie riešenia robotov pre vaše podnikanie. Či už ste v priemysle automobilového, leteckého alebo spotrebného tovaru, naši Cobots vám môžu pomôcť dosiahnuť novú úroveň produktivity a kvality.
Odkazy
- NOF, SY (ed.). (2017). Príručka priemyselnej robotiky. John Wiley & Sons.
- Sicily, B., & Chatib, O. (eds.). (2016). Speinger of Robotics. Springer.
- Choset, H., Lynch, KM, Hutchinson, S., Kantor, G., Burgard, W., Kavraki, Le, & Thrun, S. (2005). Princípy robotického pohybu: teória, algoritmy a implementácia. MIT Press.