Łukasz Sendecki 2010-09-28

Mitsubishi Electric prezentuje nowe rozwiązanie dla robotów z funkcją elastycznego pozycjonowania .

Mitsubishi Electric prezentuje nowe rozwiązanie dla robotów z funkcją elastycznego pozycjonowania .

Połączenie zaawansowanej technologii czujników oraz sterowania w czasie rzeczywistym otwiera nowe obszary zastosowań w robotyce przemysłowej, znacznie wykraczające poza proste zadania związane z montażem i przemieszczaniem. Nowo opracowany proces, bazujący na technologii Mitsubishi Electric, umożliwia ekonomiczne wykorzystanie na liniach produkcyjnych robotów z funkcją elastycznego pozycjonowania, które nawet podczas ruchów ramienia reagują na zmiany w środowisku i odpowiednio dostosowują tor ruchu.

Zarówno pozycjonowanie robota jak i zlokalizowanie innych poruszających się obiektów w obrębie stanowiska działają bez systemu przetwarzania obrazu. Ponadto, sterowanie w czasie rzeczywistym bazujące na czujnikach nie wymaga złożonego programowania. W swojej ofercie na targach Automatica 2010, które miały miejsce w marcu tego roku w Monachium, Mitsubishi Electric po raz pierwszy zaprezentowało robota zaprojektowanego przez Robotics Technology Leaders oraz inne nowości techniczne.

Kluczowym elementem tej wysoce elastycznej technologii automatyki przemysłowej jest system pozycjonowania VRFloor (Virtual Reality Floor), stworzony przez Robotics Technology Leaders, który znajduje także zastosowanie we wspomaganych przez roboty kamerach telewizyjnych, używanych w nowym studiu Wiadomości niemieckiej stacji Zweiten Deutschen Fernsehen (ZDF.) System zawiera pasywne markery o stałej tożsamości, czujniki do rejestrowania punktów pomiarowych oraz komputer sterujący - do analizowania informacji z czujników. Różne rodzaje markerów są umieszczone około trzy milimetry pod powierzchnią podłogi. Poduszka pneumatyczna zapewnia mobilność robota, w obrębie jego stanowiska oraz transfer do innych stanowisk. Czujniki są zamontowane w podstawie robota oraz innych ruchomych obiektach na obszarze roboczym, takich jak przenośniki obrabianych elementów. Przy takim ustawieniu nie trzeba już precyzyjnie szeregować i pozycjonować elementów wprowadzanych na stanowisko. System pozycjonowania działa bezkontaktowo i eliminuje czynnik zużycia.

„Aby roboty i stacje produkcyjne były tak elastyczne, niezbędna jest kontrola czasu rzeczywistego" – mówi dr Stefan Riesner, Dyrektor Zarządzający Robotics Technology Leaders GmbH w Monachium. Ta firma, utworzona w 2005 roku i zatrudniająca 10 osób, jest członkiem sieci automatyzacji Mitsubishi Electric oraz specjalistą zastosowań robotycznych w dziedzinie automatyzacji ujęć telewizyjnych i wysoce elastycznych systemów produkcyjnych – zwłaszcza niewielkich partii, nawet ekonomicznej produkcji indywidualnej.

Szybka wymiana danych pomiędzy czujnikiem a sterownikiem powoduje bezpośrednią reakcję robota na zmiany w obszarze roboczym oraz wyznaczenie toru ruchu na podstawie aktualnych wartości z czujników. Komputer oblicza informacje o ruchu na podstawie sygnałów i przekazuje dane o pozycji zwykle w czasie od 1 do 10 milisekund. Przykładowo, dla ruchu ramienia po krzywej długości 15 cm, wykonywanego w czasie trzech sekund, do sterownika robota musi zostać przekazane 1500 pozycji, dla cyklu robota wynoszącego dwie milisekundy.

Mitsubishi Electric już od dawna wyposaża swoje roboty w interfejs sterowania w czasie rzeczywistym. Umożliwia to RT Leaders szeroki wybór robotów do indywidualnych rozwiązań. W ofercie znajdują się roboty ramieniowe pięcio- i sześcioosiowe, o udźwigu 1 – 12 kg i zasięgu do 1385 mm, oraz roboty SCARA o udźwigu 6 – 20 kg i zasięgu do 1000 mm. Najnowszy model to sześcioosiowy robot ramieniowy RV - 2SDB, o udźwigu 2 kg i zasięgu 504 mm, posiadający budowę, umożliwiającą wyjątkową zwrotność, oraz sterowanie w czasie rzeczywistym. Ten robot ramieniowy posiada zakres obrotu plus/minus 420 stopni, co oznacza ruch w dwie strony wykraczający poza promień działania 360 stopni. Przy prędkości do 4400 mm na sekundę robot, posiadający hamowanie na wszystkich osiach, może uzyskać dokładność powtórzenia rzędu dwóch setnych milimetra.

„W chwili obecnej, elastyczność, dokładność i prędkość naszych robotów nie mają sobie równych na świecie” - powiedział Stefan Riesner. Niezawodne pozycjonowanie mobilnego robota eliminuje potrzebę czasochłonnego i kosztownego programowania, które wielokrotnie sprawia, że zastosowanie stacjonarnych robotów przemysłowych nie jest rentowne – szczególnie przy małych partiach produkcyjnych, licznych wariantach produktów bądź ich częstych zmianach.
Uruchomienie i obsługa systemu nie wymaga znajomości programowania. Operator konfiguruje planowane procesy robocze dla robota tylko raz, korzystając z procesu uczenia. Na tej podstawie oprogramowanie sterujące oblicza wszystkie wymagane wartości dla sekwencji ruchów i przy pomocy danych z czujników automatycznie poprawia odchylenia od pierwotnej pozycji robota i obiektów. Korzystając z tego procesu można znacznie ograniczyć wymagane wcześniej prace programistyczne, zastępując je wysokim stopniem samokontroli.

Mobilność robota wymaga inteligentnego systemu bezpieczeństwa. Składa się on z trójwymiarowego modelu stanowiska. Przy pomocy tego modelu możliwe jest sprawdzenie w czasie rzeczywistym, czy robot porusza się po bezkolizyjnym torze. Pozwala to nie tylko w odpowiednim czasie „wyczuć” potencjalne kolizje z innymi robotami, ale także niezawodnie zapobiegać zderzeniom z wszelkimi innymi obiektami. Dzięki temu robot RT Leaders spełnia wszystkie wymagania efektywnej, wysoce elastycznej produkcji przemysłowej.

Mitsubishi Electric zaprezentowała gościom Automatica Exhibition możliwości tej technologii, gdzie robot poruszający się na poduszce pneumatycznej bezbłędnie podnosi kostkę rzuconą przez drugiego robota, a następnie przekazuje ją partnerowi
o stałej pozycji. Przypadkowa pozycja kostki jest określana bez pomocy kamery z dokładnością mniejszą niż 25 setnych milimetra.

Łukasz Sendecki
Na podstawie: www.mitsubishi-automation.pl

Zapraszamy do skomentowania artykułu

Treść opini 
Popis 

Pozostałe artykuły z tej kategorii