30
3/2021
Robotika
Pohyb a vyváženie
Inovácie v oblasti riadenia pohybu koncového bodu pomáhajú zvy-
šovať rýchlosť aj presnosť polohy. Procesy typu „zober a polož“ vy-
žadujú dobre riadený vertikálny (os Z), ako aj rotačný pohyb (os R).
Pohyb v osi Z sa tradične rieši pomocou vodiacej skrutky poháňanej
motorom s vertikálnym hriadeľom, zatiaľ čo os R je poháňaná re-
meňom pripojeným k hriadeľu motora s rotačným pohybom. Oba
remeňové pohony možno nahradiť priamymi pohonmi, ktoré elimi-
nujú starnutie a riziko prasknutia alebo natiahnutia remeňov, čo ve-
die k vynikajúcej dlhodobej presnosti a nižším nárokom na údržbu.
Spoločnosť Yamaha vyvinula priamy bezremeňový pohon s guľôčko-
vou skrutkou na riadenie osi Z, pri ktorom zúročila skúsenosti s jed-
noosovými robotmi. Zároveň vyvinula aj kombinovaný dutý motor
a koaxiálny prevod na zníženie rýchlosti, ktoré poskytujú niekoľko
výhod pri riadení pohybu v osi R.
Okrem toho, že ide o bezremeňový pohon, umožňuje dutý motor
a prevod aj vyššiu rýchlosť otáčania v osi R s veľkým užitočným
zaťažením. Na rozdiel od konvenčnej osi R poháňanej remeňom,
ktorá musí pri umiestňovaní bremien s veľkým momentom zotr-
vačnosti spomaliť, môže bezremeňový pohon znášať vyšší moment
zotrvačnosti. Optimalizácia prevodových pomerov hnacieho ústro-
jenstva pomáha navyše dosiahnuť najvyššiu možnú rýchlosť otá-
čania a pohyb x – y v celej pracovnej oblasti stroja, čo vedie ku
kratším cyklom.
Súčasné roboty SCARA sú osadené bezremeňovým pohonom
s dosahom ramena až do 1 200 mm a maximálnym užitočným
zaťažením okolo 50 kg. Menšie modely s maximálnym dosahom
do 120 mm a užitočným zaťažením 1 kg umožňujú používateľom
konfigurovať výkonné, priestorovo efektívne montážne bunky, ktoré
zaberajú minimálnu podlahovú plochu. Tam, kde je miesta naozaj
málo, sa môžu orbitálne roboty SCARA namontované na strop do-
stať na ktorékoľvek miesto v pracovnom priestore, čo opäť znižuje
priestorové nároky v prevádzke.
S orbitálnymi robotmi SCARA je optimálne vyváženie hmotnosti
kľúčom k dosiahnutiu vysokej rozbehovej rýchlosti s možnosťou
veľkého užitočného zaťaženia. Spoločnosť Yamaha využíva ľahké
materiály a svoje know-how v oblasti dutých motorov a prevodov.
V kombinácii s optimalizovaným vnútorným umiestnením moto-
ra potrebuje na dosiahnutie štandardného času cyklu na presun
objek tu s hmotnosťou 1 kg do vzdialenosti 300 mm horizontálne
a 25 mm hore/dole iba 0,29 sekundy, čo je o 36 % rýchlejšie ako
predchádzajúce modely. Maximálne užitočné zaťaženie je 5 kg.
Inovácie v prevádzke
Dlhodobú presnosť snímania polohy a odolnosť proti znečisťujúcim
látkam v okolitom prostredí, ako je vlhkosť, prach a mastnota, mož-
no zvýšiť nahradením optických snímačov inkrementálnymi magne-
tickými snímačmi polohy. Magnetické snímače sú vo svojej podstate
odolné proti otrasom a elektrickému šumu, ktoré môžu interferovať
s optickými snímačmi. Pozornosť venovaná zjednodušeniu údržby
môže mať zásadný vplyv na predĺženie času prevádzky zariadenia.
Konštrukcia ľahko odstrániteľných panelov bez potreby odpojenia
elektroinštalácie umožňuje rýchlu realizáciu základných servisných
zásahov alebo opráv. Najnovšie zloženie maziva s dlhou životnosťou
navyše eliminujú časovo náročnú demontáž a zabezpečujú mazanie
počas celej životnosti zariadenia.
Systémy strojového videnia typu „pripoj a funguj“
Pridanie strojového videnia rozširuje rozsah funkcií, ktoré môže ro-
bot vykonávať, o vyhľadávanie obrobkov a korekciu odchýlok polohy.
Najnovšie kamerové systémy integrujú videnie priamo do progra-
mu robota, vďaka čomu možno začať s robotom okamžite praco-
vať a výrazne sa znižuje čas jeho uvedenia do prevádzky. Systém
strojového videnia Yamaha iVY2 a riadiaci systém RCX340 ďalej
zvyšujú výkon vďaka inováciám, ako je nový príkaz CTMOVE, ktorý
vykonáva kompletný cyklus sledovania dopravníka od začiatočnej
polohy po vyzdvihnutie komponentu. Takéto riešenie nahrádza tri
samostatné inštrukcie, ktoré umožňujú vyzdvihnutie a umiestnenie
objektu rýchlosťou až 100 ot./min.
Špeciálne požiadavky
Na špeciálne aplikácie sú k dispozícii aj úplne nové konfigurácie
robotov SCARA. Napríklad roboty SCARA s inverzným typom sú
špeciálne navrhnuté na zdvíhanie obrobku zdola, čo zabraňuje kon-
taminácii padajúcimi časticami, ako je prach alebo vlhkosť, ktoré
sa môžu hromadiť na povrchu robota. K dispozícii sú tiež roboty
SCARA pre čisté priestory.
Vyhotovenie robotov SCARA sa vylepšuje mnohými rafinovanými
spôsobmi, od presnosti a rýchlosti koncového bodu až po rozhranie
riadiaceho systému, aby sa zvýšil výkon, rýchlosť a spoľahlivosť,
čo umožňuje vyššiu produktivitu a rýchlejšiu návratnosť investícií.
S.D.A. s.r.o.
Jána Bottu 4, 974 01 Banská Bystrica
Tel.: +421 48 472 3411
Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie potrebuješ mať nainštalovaný JavaScript.
www.s-d-a.sk
Inovácie v robotoch SCARA
zvyšujú výkon a spoľahlivosť
Roboty SCARA môžu automatizovať a zrýchliť procesy typu „zober a polož“
a menšie montážne procesy, ako je napríklad prenos obrobkov medzi
procesmi, skrutkovanie a podávanie. Môžu tiež vykonávať funkčné testy,
napríklad aktivovať tlačidlá. Funkčné možnosti a výkon robotov SCARA sa tiež
posúvajú vpred. Pozrime sa teda na tento vývoj podrobnejšie a nahliadnime
pod kryty dnešných robotov SCARA.
Dva v jednom – riadiaci systém RCX340
s modulom strojového videnia iVY2