Nedostatek kvalifikovaných pracovníků nutí malé a středně velké společnosti přehodnotit své výrobní procesy. To vyžaduje inteligentní robotická řešení, která jsou nejen nákladově efektivní, úsporná z hlediska prostoru a rychle integrovatelná, ale také snadno ovladatelná a zajišťují potřebnou flexibilitu. Mnichovská společnost Robco přišla s odpovědí na tuto výzvu se svými modulárními robotickými sadami pro průmyslovou výrobu. V robotech v provozu: štíhlé, lehké robotické brzdy ze standardního modulárního systému Mayr power transmission.
Lego pro dospělé nebo více než 2000 robotických kinematik pouze z 12 standardních modulů – jaký je příběh za prvním modulárním robotickým ramenem na světě? V boji proti nedostatku kvalifikovaných pracovníků čelí malé a středně velké průmyslové společnosti dnes řadě výzev, zejména pokud jde o integraci robotických řešení. Na jedné straně je například investice do robotické buňky, periferií, integrace a bezpečnosti vysoká, na druhé straně je však počet případů použití omezený. To znamená, že předchozí řešení jsou často vhodná pouze omezeně pro výrobní program s mnoha různými variantami v malých množstvích. Programování a často časově náročné instruování robotů pro konkrétní pracovní kroky také činí integraci složitou. Téměř se rozumí samo sebou, že investice se musí rychle vyplatit, zejména pro malé a středně velké podniky (MSP), a že roboty by celkově měly zabírat jen málo místa na výrobní ploše. „S našimi flexibilními a přizpůsobitelnými modulárními robotickými sadami chceme této cílové skupině poskytnout snadný vstup do automatizace," říká Paul Maroldt, spoluzakladatel a vedoucí konstrukčního oddělení robotů u Robco, který popisuje přístup.
Společnost byla původně založena na Technické univerzitě v Mnichově a je založena na výzkumu, vývoji produktů a od roku 2013 na silné komerční realizaci. „Pro naše robotická ramena nabízíme výběr modulů, které lze během krátké doby sestavit do různých konfiguračních možností i neškoleným personálem," říká Paul Maroldt. Výsledkem jsou roboty, které jsou individuálně přizpůsobeny požadavkům konkrétní aplikace pomocí modulárního principu. Díky softwaru vyvinutému společností Robco mohou během několika minut provádět nové automatizační procesy. To je užitečné nejen v procesu integrace, ale také při učení se novým dovednostem. „Nejmodernější ovládání bez kódování umožňuje našim zákazníkům nejen provést instalaci sami, ale také provádět úpravy po celý životní cyklus," dodává Paul Maroldt. Speciálně vyladěné robotické buňky také umožňují zkrátit dobu integrace na méně než jeden den.
Roboty Robco jsou certifikovány podle normy pro průmyslové roboty DIN EN ISO 10218-1 Německou technickou inspekcí (TÜV Nord). Kromě dosahu až 2 m, nosnosti až 20 kg a rychlosti max. 2 m/s se vyznačují opakovatelností 0,1 mm. Modulární konstrukční princip umožňuje různé konfigurace od 2osých robotů až po 8osé roboty. Spojení pomocí svorek drží moduly pohromadě. „Robotické rameno rozpoznává samo sebe a může vytvořit digitálního dvojčete sebe sama," vysvětluje Paul Maroldt. „Každý modul má k tomuto účelu na palubě čip s uloženými informacemi o kinematice a dynamickém modelu, jako je hmotnost, geometrie a pohon." Pohonné moduly, skládající se z motoru, převodovky a brzdy, jsou k dispozici ve třech velikostech s různými točivými momenty.
Bezpečnostní brzdy v pohonných modulech spolehlivě a bezpečně drží osy v pozici při vypnutí napájení, v případě výpadku napájení nebo nouzového zastavení. Zajišťují tedy, že se pohybující se břemena v těchto situacích nekontrolovaně nespouštějí nebo nespadnou. „Hmotnost a velikost brzd musely odpovídat našim modulům, tj. musely být velmi malé a lehké," říká Paul Maroldt a popisuje požadavky. „Standardní brzdy Mayr power transmission se zde ukázaly jako ideální." Rodinný podnik z Mauerstettenu v německém regionu Allgäu má ve své produktové řadě štíhlé, lehké a zároveň výkonné brzdy v provedení s dutou hřídelí speciálně pro robotiku. Bernd Kees, produktový manažer u Mayr power transmission vysvětluje: „V případě lehkých robotů se obvykle upřednostňuje konstrukce s dutou hřídelí pro průchod kabelů ve vnitřním prostoru, aby vnější kabely nemohly způsobit rušení. Řada ROBA-servostop Cobot může být díky svému designu dokonale integrována do těchto konstrukcí. Naším cílem je, aby roboty dosáhly co nejvyšší dynamiky. K dosažení toho musí mít rotující části lehkých brzd co nejnižší moment setrvačnosti hmotnosti."
V oblasti servobrzd nabízí Mayr power transmission chytrý modulární princip, který pokrývá širokou škálu dostupných standardních řešení a který dobře zapadá do modulárního konceptu robotických ramen. „Nový standardní modulární systém, který nyní zahrnuje také verze s dutou hřídelí, nevytváří pouze vysokou míru flexibility pro různé montážní situace," pokračuje Bernd Kees. „Ale také poskytuje uživatelům snadný a nekomplikovaný přístup k brzdám a rychlý přehled o jednotlivých řešeních." A pan Kees dodává: „Poskytujeme také přístup k datům nezbytným pro dimenzování a výběr, jako je definice brzdných momentů, spínacích časů, momentů setrvačnosti hmotnosti, třecí práce v případě nouzového zastavení, počet povolených nouzových zastavení za různých aplikačních podmínek nebo dokonce informace o geometrickém připojení. To zase poskytuje vynikající vedení."
Obr. 1-3: Lego pro dospělé nebo více než 2000 robotických kinematik pouze z 12 standardních modulů: Robotická ramena Robco lze během krátké doby sestavit do různých konfiguračních možností i neškoleným personálem. Výsledkem jsou roboty, které jsou individuálně přizpůsobeny požadavkům konkrétní aplikace pomocí modulárního principu. Nejmodernější ovládání bez kódování umožňuje uživatelům nejen provést instalaci sami, ale také provádět úpravy po celý životní cyklus.
Zdroj obrázku: Robco
Obr. 4: V robotických ramenech používané: bezpečnostní brzdy ROBA®-servostop®. Díky své extrémně štíhlé konstrukční konstrukci a nízké hmotnosti jsou tyto brzdy dokonale přizpůsobeny požadavkům robotiky, a proto snadno zvládnou náročné provozní podmínky. Po vypnutí napájení nebo v případě výpadku napájení zajišťují brzdy spolehlivé a bezpečné držení os v jakékoli pozici.
Zdroj obrázku: mayr® power transmission