W co wyposażyć cobota?
PhotoneoOkreślenie wymaganych parametrów technicznych (zasięg czy udźwig) nie kończy jeszcze kwestii wyboru robota współpracującego. Równie ważne są elementy wyposażenia, które decydują o możliwościach zastosowania cobota do różnorodnych zadań, nie tylko na linii produkcyjnej.
- Budowa robota współpracującego zbliżona jest do konstrukcji standardowych robotów przemysłowych.
- Wyposażenie cobotów może obejmować m.in.: efektor końcowy, głowice, uchwyty, pistolety, dysze, narzędzia, jak również czujniki i systemy wizyjne.
- Celem stosowanie systemów wizyjnych w przypadku cobotów jest wyposażenie manipulatora w „oczy”.
- Aby wybrać odpowiedni chwytak, należy w pierwszej kolejności określić jakie zadanie będzie wykonywał robot współpracujący.
Powiązane firmy
Coboty są stosunkowo nową odmianą robotów, których popularność jednak szybko rośnie. Do ich zalet należy przede wszystkim możliwość pracy bezpośrednio w pobliżu człowieka, bez konieczności stosowania dodatkowych wygrodzeń czy innych zabezpieczeń. Mniejsze rozmiary ułatwiają ich wdrożenie w pomieszczeniach o ograniczonej przestrzeni.
Coboty są też łatwiejsze w programowaniu i obsłudze. Dzięki niższej wadze są bardziej elastyczne i można je szybko przenieść w inne miejsce na linii produkcyjnej albo wręcz na inną linię do wykonywania innego zadania. Przy tym niższy koszt zakupu i instalacji sprawia, że coboty są dostępne także dla przedsiębiorstw, które ze względu na barierę cenową do tej pory nie decydowały się na robotyzację swoich procesów.
Konstrukcja taka sama, ale jednak inna
Budowa standardowego robota współpracującego jest w dużej mierze zbliżona do tego, co znamy ze standardowych robotów przemysłowych. Integralnymi elementami konstrukcyjnymi cobotów są ramię robocze i niezbędne okablowanie, do tego wbudowany napęd (czyli silnik z przekładnią i układem hamulcowym), a także układ sterowania i system komunikacyjny.
Ze względu na swój charakter – praca w bezpośredniej bliskości człowieka – cobot musi mieć odpowiednie oprzyrządowanie, które zapewni najwyższy poziom bezpieczeństwa. Mowa tu o różnego rodzaju czujnikach (odległości, dotyku lub siły), które mają zapobiec kontaktowi z człowiekiem albo sprawić, żeby ten kontakt odbył się z niewielką prędkością i siłą.
Efektor końcowy i inne systemy
O tym, jakie zadania będzie mógł wykonywać cobot, w dużej mierze decyduje efektor, który jest zamocowany na końcu jego ramienia. Najczęściej mamy do czynienia z różnorodnymi chwytakami, które pozwalają chwycić różne detale i przenieść je w inne miejsce. Cobot może jednak wykonywać również inne czynności, które wiążą się z konkretnym procesem produkcyjnym.
W tym celu można go wyposażyć np. w głowicę i uchwyt do spawania bądź lutowania, pistolet do natryskiwania farb i lakierów, dysze do nakładania kleju czy narzędzia do wiercenia lub szlifowania. Lista możliwych funkcjonalności jest tu bardzo duża. Dobór konkretnego rozwiązania powinien więc zależeć od potrzeb przedsiębiorstwa.
Często wykorzystywanym elementem wyposażenia cobotów stają się różnego rodzaju czujniki i systemy wizyjne. Dzięki pozyskiwanemu obrazowi cobot może dużo szybciej dostosować się do zmieniających się warunków. Może też obsługiwać elementy, których pozycja nie jest znana albo mogła ulec zmianie. Może wreszcie pełnić funkcję kontrolną, sprawdzając dany element ze wzorcowymi parametrami.
Kiedy cobot ma wykonywać różne zadania, przydatny może się okazać system wymiany narzędzi. Umożliwia bowiem szybkie i w pełni automatyczne przezbrojenie robota. Taki system może się okazać koniecznością także w przypadku wykorzystywania narzędzi, które stosunkowo szybko się zużywają.
Również wszelkiego rodzaju podajniki umożliwiają pracę cobota przez dłuższy czas bez stałej obsługi operatora. Elastyczność cobota może z kolei zwiększyć mobilna platforma. Pozwala ona na szybkie i bezproblemowe przestawienie cobota na inne stanowisko pracy.
W jakich sytuacjach warto doposażyć cobota w dodatkowy system wizyjny? Aleksandra Binkiewicz, technical support specialist, ABB: Stosowanie systemów wizyjnych w przypadku cobotów niczym nie różni się od połączenia ich ze standardowym robotem przemysłowym. Cel jest ten sam – wyposażenie manipulatora w „oczy”. Jest to więc zasadne we wszystkich aplikacjach, w których nie mamy np. możliwości zapewnienia powtarzalnej pozycji produktu lub kiedy chcemy sprawdzić, a następnie skorygować jego chwycenie ze względu na zmienną geometrię. Czujniki wizyjne idealnie sprawdzają się także przy serializacji i gromadzeniu danych z linii produkcyjnej. Istotnym zastosowaniem jest również kontrola jakości, dzięki której system jest w stanie oddzielić prawidłowo wykonane produkty od tych wadliwych. Jakimi cechami powinien się charakteryzować taki system? Na co zwrócić uwagę przy doborze optymalnego rozwiązania? Decydując się na wykorzystanie robota współpracującego, szczególną uwagę zwraca się na prostotę jego użytkowania i szybkie wdrożenie lub przezbrojenie. Takimi cechami powinien charakteryzować się również system wizyjny dołączany do cobota. Najczęściej jest to realizowane przez przygotowywanie przejrzystych interfejsów i aplikacji systemowych do obsługi typu „plug and play”, która umożliwia użytkowanie kamery od razu po jej podłączeniu – bez konieczności żmudnej konfiguracji. Oczywiście nadal aktualne pozostają kwestie doboru odpowiedniej złożoności czujnika wizyjnego do danego procesu, rozdzielczości, parametrów obiektywu, oświetlenia czy też sposobu komunikacji z systemem robota. |
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Na co przede wszystkim należy zwracać uwagę podczas wyboru chwytaka do robota współpracującego? Ryszard Rozmus, field application engineer robotics, OMRON: Dobór odpowiedniego chwytaka zależy od zadania, jakie będzie wykonywać robot. A w szczególności od przenoszonego elementu i sposobu jego trzymania. Najpopularniejszymi urządzeniami montowanymi w kiści robota są chwytaki dwupalczaste, próżniowe i wkrętaki automatyczne. Natomiast oferta rozwiązań gotowych obejmuje znacznie większy asortyment. Możemy wybierać także spośród chwytaków trójpalczastych do otworów i powierzchni okrągłych, generatorów próżni, płytek z tzw. skórą gekona, szlifierek czy chwytaków palczastych z czujnikami siły. Wspomniane urządzenia dają dużą swobodę w dostosowaniu ich do zadań, które postawiono przed robotem. Czy lepiej decydować się na rozwiązania uniwersalne, czy jednak powinniśmy wybierać chwytaki zoptymalizowane pod kątem konkretnych aplikacji? Wybór chwytaka zależy od kilku ważnych czynników. Pierwszym jest charakter czynności, którą ma wykonywać robot. Chwytaki gotowe najlepiej nadają się do elementów, które mają łatwe do uchwycenia punkty (np. prostopadłe krawędzie, wałki, powierzchnie płaskie możliwe do uchwycenia ssawkami). Ponadto chwytaki gotowe dają możliwość programowego ustawiania skoku. Dzięki temu za pomocą jednego urządzenia możemy przenieść obiekty o różnym rozmiarze. Chwytaki indywidualnie projektowane najczęściej służą do chwytania elementów bardzo prostych lub bardzo skomplikowanych. Istotna jest również opłacalność konstruowania i certyfikowania chwytaka stworzonego do konkretnej aplikacji. |
O Autorze
