Zalet wynikających ze stosowania robotów przemysłowych jest wiele. Stąd też robotami interesuje się coraz więcej branż przemysłu. Dzięki robotom wiele czynności, które były wykonywane ręcznie jest realizowanych w sposób automatyczny.

Czy warto robotyzować procesy? Jak właściwie dobrać robota przemysłowego do sterowania procesami?

Parametry robotów przemysłowych

Przy wyborze robota przemysłowego bierze się pod uwagę przynajmniej kilka parametrów. Istotna jest podatność, czyli miara kąta lub odległości o jaki oś robota przesunie się, kiedy zostanie przyłożona do niej siła zewnętrzna. Istotnym parametrem jest przyspieszenie, czyli jak szybko oś robota może przyspieszać. Niejednokrotnie zdarza się, że zakładana wielkość przyspieszenia nie jest osiągana, co może wynikać na przykład ze zbyt krótkiej odległości ruchu lub skomplikowanej trajektorii, wymagającej zmiany kierunku ruchu. W procesie wyboru odpowiedniego robota bierze się pod uwagę źródło energii. W maszynach tego typu uwzględnia się bowiem napędy elektryczne, hydrauliczne, pneumatyczne oraz mieszane. Najczęściej stosuje się napędy z silnikami elektrycznymi. Istotna jest również ilość osi. Jeżeli robot ma dosięgnąć dowolnego punktu w płaszczyźnie, niezbędne są dwie osie. Robot, który będzie sięgał dowolnego punktu w przestrzeni wymaga trzech osi. Dla zapewnienia pełnej kontroli orientacji końcówki ramienia są niezbędne 3 osie. Nie bez znaczenia jest również kontrola ruchu. Im bardziej jest zaawansowane zastosowanie robota, tym trajektoria ruchu wymaga większej kontroli. Kluczowe miejsce zajmuje liczba stopni swobody, czyli ilość zmiennych położenia, jaką należy podać w celu jednoznacznego określenia układu w przestrzeni. Najczęściej jest ona równa ilości osi robota.

Roboty przemysłowe są określane przez dokładność, która określa jak blisko urządzenie może dojść do zadanego punktu w przestrzeni roboczej. Warto podkreślić, że dokładność przybiera różne wartości. Zależą one od prędkości i pozycji manipulatora w przestrzeni roboczej. Na dokładność wpływa także masa przenoszonego ładunku. Podczas wyboru jest uwzględniana przestrzeń ruchów robota.

Istotnym parametrem robota jest kinematyka. Jest to rzeczywiste rozmieszczenie sztywnych elementów złącz robota, które określają możliwe jego ruchy. Należy zwrócić uwagę, że wyróżnia się kilka klas kinematyki robotów: przegubową, kartezjańską, równoległą i SCARA. Kluczową rolę odgrywa nośność, czyli dopuszczalna masa ładunku, jaką urządzenie jest w stanie podnieść. Nie bez znaczenia pozostaje prędkość przemieszczania końcówki ramienia. Parametr ten jest określany jako prędkość kątowa lub liniowa każdej z osi robota. Prędkość może być również złożona na przykład przy określaniu prędkości końcówki ramienia, kiedy wszystkie osie robota poruszają się. Właściwości robota są określane przez niezawodność. Jest to czas poprawnej pracy robota w warunkach eksploatacji.

Roboty spawalnicze

W robotach przeznaczonych do spawania warto zwrócić uwagę na funkcję, dzięki której jest możliwe określenie położenia detalu w przestrzeni. Funkcja wykrywania szczególnie sprawdza się w aplikacjach, gdzie nie ma możliwości idealnego pozycjonowania i ułożenia detali względem siebie. W niektórych robotach spawających przewidziano gotowe wzory ściegów zakosowych z możliwością ich dowolnej parametryzacji. Oprócz tego można tworzyć własne wzory. Przydatne rozwiązanie stanowi automatyczna kontrola napięcia. Jest ona szczególnie istotna w aplikacjach cięcia plazmą lub spawania metodą TIG. Jest utrzymywana stała zadana odległość elektrody od detali, przez co eliminuje się wpływ naprężeń termicznych oraz niedokładności detalu na efekt końcowy.

Warto również zwrócić uwagę na możliwość modyfikacji ścieżki w czasie rzeczywistym. Pozwala ona na dynamiczne dostosowanie ścieżki spawania do zmieniających się kształtów spawanego detalu. W ten sposób są tworzone harmonogramy spawania wielowarstwowego, gdzie każdy ścieg może być nakładany z uwzględnieniem różnych parametrów.

W jaki sposób są wymieniane dane między robotem spawalniczym a innym urządzeniem automatyki i sterowania? Standardowo przewiduje się analogowy przesył informacji. Na przykład do dyspozycji pozostają wejścia dyskretne (binarne), wyjścia dyskretne (binarne) oraz konfigurowalne wyjścia analogowe: 0–15 V, 0–10 V lub od -10 do 10 V. Roboty mogą być wyposażone w systemy komunikacji cyfrowej oparte na protokołach Profibus DP (master/slave), Devicenet (master/slave), Modbus TCP/IP. W większości modeli przewidziano możliwość rozszerzenia możliwości komunikacyjnych.

Ulubione Drukuj

Zobacz również

Tekst otwarty Tylko on-line nr 4-5/2020

Razem możemy więcej – podsumowanie Targów SYMAS® i MAINTENANCE

Razem możemy więcej – podsumowanie Targów SYMAS® i MAINTENANCE

Targi Obróbki, Magazynowania i Transportu Materiałów Sypkich i Masowych SYMAS® oraz Targi Utrzymania Ruchu, Planowania i Optymalizacji Produkcji MAINTENANCE organizowane przez Targi w Krakowie, które w dniach 14-15 października odbyły się w EXPO Kraków są kolejnym dowodem na to, że przy zachowaniu restrykcyjnych obostrzeń sanitarnych możliwe jest przygotowanie targów na wysokim poziomie.

Czytaj więcej
Tekst otwarty Tylko on-line nr 3/2020

Kluczowe wydarzenia dla branży przemysłowej w jednym miejscu

Kluczowe wydarzenia dla branży przemysłowej w jednym miejscu

Trzy kluczowe dla branży przemysłowej wydarzenia: Targi SYMAS®, MAINTENANCE oraz FASTENER POLAND® odbędą się już 14-15 października. W tym samym czasie będzie miała miejsce premierowa edycja ANTYCOVID EXPO – pierwszych w Polsce Targów Rozwiązań Zwiększających Bezpieczeństwo Sanitarno-Epidemiologiczne. Synergia wydarzeń powoduje, że Centrum Targowo-Kongresowe EXPO Kraków będzie jedynym miejscem w Polsce oferującym przedsiębiorcom i inżynierom tak szeroki wachlarz produktów i usług.

Czytaj więcej

Przejdź do

Partnerzy

Reklama