Aktuální vydání

celé číslo

07

2021

Automatizace řízení dopravy a infrastruktury, nabíjecí stanice, autonomní vozidla

celé číslo

Výměna nářadí na robotech s průmyslovou sběrnicí

číslo 7/2002

Výměna nářadí na robotech s průmyslovou sběrnicí

V současné době bouřlivé automatizace a robotizace se stále častěji používají různé průmyslové manipulátory. Takovými manipulátory v obecném smyslu slova jsou i roboty KUKA. Existuje nepřeberná škála oblastí, kde mohou tyto roboty pracovat.

Obr. 1.

Robotická manipulace je vhodná např. v oblastech nebezpečných pro člověka, tj. tam, kde je velké riziko úrazu, jako jsou např. lisy nebo dopravníky. Roboty mohou být pro tyto aplikace vybaveny úchopným zařízením, které je určeno k manipulaci se zpracovávaným materiálem.

Další významnou aplikací je svařování pomocí bodových kleští, svařování v ochranné atmosféře, popř. svařování laserem. Zde roboty dosahují ve srovnání s člověkem vyšší opakovatelné přesnosti a rychlosti svařování, obsluha není vystavována záření, které při svařování vzniká, a u laserového svařování jsou roboty z bezpečnostních důvodů dokonce nezbytné.

Dalšími aplikacemi jsou nanášení lepidel a tmelů. Zde roboty docilují ve srovnání s člověkem vyšší rychlosti a lepší kvality nanesení lepidla či tmelu.

Při použití robotů je vždy nutné volit kompromis mezi počtem robotů na jednu operaci, tudíž cenou, a dobou zpracování operace. Při vysokém stupni intenzifikace, kdy je požadována krátká doba na zpracování operace, je každý z robotů specializován jen na jednu činnost. V tomto případě je na robot trvale připevněno pouze jedno zařízení. Tam, kde není doba operace tak kritickou veličinou, může být robot vybaven rychlospojkou pro výměnu pracovního nářadí. Takto vybavený robot může např. svařovat několika typy bodových kleští a ještě např. svařovat v ochranné atmosféře. Jinou možností je měnit pistole pro nanášení různých lepidel nebo střídat lepicí pistoli s úchopným zařízením pro manipulaci s nalepenými díly.

Pro pracovní nářadí nebo úchopné zařízení je většinou nutné přivést potřebná média: tlakový vzduch, chladicí vodu, elektrickou energii pro napájení a ovládací a signalizační kabely. Energie a média jsou vedeny po robotu v ochranné pružné ochranné hadici odolné proti otěru.

Obr. 2. Obr. 3.

Ovládacími a signalizačními přívody mohou být mnohažilové kabely, připojené na vstupní a výstupní obvody robotu, nebo v současnosti se stále více se prosazující tzv. distribuované vstupy a výstupy. Použitím průmyslové sběrnice pro vstupy a výstupy se podstatně zjednoduší kabelové rozvody a tím i montáž. Nejnovějším trendem je použít pro sběrnici na robotu světlovodný kabel. Pro metalické i optické vedení je vhodná sběrnice Interbus, která je v praxi vyzkoušena a je skutečně velmi odolná vůči rušení, které je např. při svařování značné. Pro optickou sběrnici jsou pro Interbus k dispozici plastové světlovodné kabely do maximální komunikační vzdálenosti 50 m, poloskleněné kabely do 400 m a běžné skleněné kabely do vzdálenosti 2 km mezi účastníky. Na komunikační sběrnici vedenou po robotu jsou vhodná plastová optická vlákna, protože jsou mechanicky odolnější než skleněná a délka světlovodu mezi účastníky nedosahuje maximální délky, po níž je komunikace prostřednictvím plastových světlovodů možná. Velkou výhodou plastových optických kabelů je jejich rychlá a snadná montáž při zachování nízké ceny.

Obr. 4.

Výměnné systémy (rychlospojky) pro roboty jsou v dnešní době již dobře propracované a vyrábí je několik výrobců. Ty nejlepší mají mechanický uzávěr vzduchu, který je aktivní pouze ve stanici výměny nástroje a v ostatních pozicích ramene blokuje možnost „upuštění“ či „odhození“ výměnné části.

U robotů KUKA si může uživatel vybrat z velkého množství typů sběrnic. Z nejznámějších lze jmenovat Interbus, Profibus, DeviceNet nebo CAN. Roboty mohou pracovat s autonomním řízením nebo jako podřízené jednotky (slave) v lince, která je řízena z nadřazeného PLC. Při řízení z PLC je vhodné roboty vybavit komunikačními kartami typu master-slave. Zde je robot ve funkci master pro své vstupy a výstupy na svém podřízeném zařízení, a přitom si sám řídí své svařování nebo lepení. Částí slave je ovládán z nadřazeného řídicího systému.

Obavy, že roboty zcela nahradí tradiční řemeslníky, obráběče a zámečníky, nejsou na místě. Je ještě dost činností, které se bez člověka neobejdou.

Ing. Milan Slanina,
Blumenbecker Prag, s. r. o.

Blumenbecker Prag s. r. o.
Počernická 96
108 03 Praha 10
tel: 02/67 02 16 30
e-mail: info@blumenbecker.cz
http://www.blumenbecker.cz

Inzerce zpět