Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Vysoké nároky na přesnost robotických aplikací
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Vysoké nároky na přesnost robotických aplikací

Trh robotických technologií v posledních letech zažívá prudký rozmach. Moderní průmyslová odvětví se po celém světě stále více spoléhají na inteligentní roboty vyznačující se vysokou přesností a 100% spolehlivostí. Výhodami pro jejich provozovatele jsou flexibilnější výrobní procesy, vyšší kvalita, nižší spotřeba materiálů a úspory nákladů. Klíčovou roli v oblasti chytrých robotických technologií hrají inovativní snímače, které fungují jako rozhraní mezi robotem a jeho prostředím.

Poptávka po inteligentní robotice roste. Mezi základní požadavky dnes patří mimo jiné absolutní přesnost v řádu mikrometrů, dlouhá životnost, vysoká flexibilita, rychlejší provoz a nižší náklady. Tyto nároky lze jen stěží splnit bez moderních snímačů. Teplotní snímače detekují horká místa a tělesa, kamerové systémy monitorují prostředí a snímače pracující na principu laserové triangulace určují s přesností na mikrometry pozici a vzdálenost. To vše pomáhá při integraci robotů v jejich prostředí. K plnění svých úkolů robot potřebuje informace o poloze nástrojů a o pozici nebo povaze vyráběných produktů. Spolehlivost je obzvláště důležitá v případě kolaborativních robotů, jejichž provoz zahrnuje interakci mezi člověkem a strojem.


Interní snímače zajišťují správný provoz robota. Snímače polohy induSENSOR LVDT jsou vhodné ke kalibraci os robotů.

Pro robotické aplikace lze rozlišovat dvě možnosti použití snímačů. První možností jsou interní snímače zajišťující správný provoz robota. Tyto snímače mají za úkol určit stav robota, např. jeho orientaci v místnosti, kalibraci, měření rychlosti nebo rozpoznání rotačních pohybů. Jako příklad takového uplatnění snímačů lze uvést kalibraci os robotů, kterou provádějí snímače polohy induSENSOR LVDT. Pro zajištění kvality výroby musejí být osy robotů seřízeny při zprovoznění a následně v pravidelných intervalech během provozu. Na osách robotů jsou instalovány senzory, které pomocí dotykového hrotu během otáčení os detekují nulový bod. Integrovaná elektronika vyhodnocuje dotykový hrot a do řídicího systému robota přenáší spínací signál, což umožňuje spolehlivé seřízení robota bez zásahu operátora. Díky vysoké rychlosti měření a automatickému přenosu dat do řídicího systému jsou navíc eliminovány prostoje. Snímače vynikají svými kompaktními rozměry, které umožňují jejich zabudování i do extrémně malého prostoru. Spínací signály navíc poskytují velmi rychle a s vysokou reprodukovatelností. Další výhodou snímačů je robustní pouzdro zajišťující jejich dlouhou životnost. Snímač induSENSOR určený ke kalibraci os robotů byl vyvinut s předním globálním dodavatelem robotických technologií.

Druhou možností jsou externí snímače, které poskytují data a naměřené výsledky o poloze robota. Tyto přístroje nejenže dokážou identifikovat jeho pozici v místnosti, ale také umožňují hmatové vnímání. Na snímače jsou kladeny extrémně vysoké nároky z hlediska přesnosti, rychlosti, stability, přímé komunikace, plné integrace, měření v reálném čase, životnosti, spolehlivosti a odolnosti vůči opotřebení. Všechny tyto požadavky plní snímače značky Micro-Epsilon. Používány jsou bodové a laserové profilové snímače řady optoNCDT a scanCONTROL.


Laserové profilové snímače řady scanCONTROL dokážou identifikovat pozici robota v místnosti, ale také umožňují hmatové vnímání.

Automobilová skla – příklad z praxe

Nedílnou součástí výroby automobilů je měření spočívající v souběžném a velmi rychlém určení celé řady parametrů a v trojrozměrné detekci měřených předmětů. Například při montáži čelních skel se používá laserový snímač scanCONTROL, který je schopen provádět detailní měření vzdálenosti ve všech osách. Tento snímač je upevněn na robotu, pomocí něhož je čelní sklo nasazeno na karoserii. Po položení skla na vozidlo snímač v jednom kroku velmi rychle detekuje kompletní profil a okolí čelního skla a změří všechny nezbytné hodnoty – tak určí, jestli je čelní sklo umístěno rovně, jestli je dokonale vystředěno a jestli správně sedí v každé rovině. Výsledky, kterými v tomto případě je detekce mezer a zarovnání, jsou generovány přímo v hlavě snímače a odesílány do PLC.

Vedle detekce mezer a vyrovnání kontroluje laserový skener také lepidlo nanesené na čelní sklo před vlastní montáží na karoserii. Skener je kvůli této kontrole instalován přímo na robotu určeném k aplikaci lepidla. Snímač při pohybu podél housenky lepidla generuje její 3D obraz a zjišťuje, zda je použito dostatečné množství lepidla a zda je naneseno rovnoměrně a na správných místech. Veškeré naměřené hodnoty jsou uloženy odděleně. Pokud se v procesu později vyskytne chyba, lze naměřené hodnoty použít k analýze.


Při montáži čelních autoskel se používá laserový snímač scanCONTROL, který je schopen provádět detailní měření vzdálenosti ve všech osách.

Amper 2019

Čtenáři časopisu MM Průmyslové spektrum jsou srdečně zváni na stánek společnosti Micro-Epsilon číslo 5.07 v pavilonu V. Vedle snímačů vzdálenosti, polohy a profilu bude představena také komplexní nabídka infračervené termometrie a detekce barev.

Micro-Epsilon

Martin Tupý

Martin.Tupy@micro-epsilon.cz

www: www.micro-epsilon.cz
 

Další články

Měření ve strojírenství
Automatizace, regulace

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: