Integration af robotter i en maskine har førhen været en så komplekst process, at mange maskinbyggere helst har villet undgå det. Mens de måske har haft god grund til denne tøven tidligere, er tingene lige blevet meget lettere. B&R tilbyder nu ABB-robotter som en integreret del af automationssystemet.
Maskinbyggerne står over for et stigende pres fra markedet, om at gøre deres maskiner mere fleksible og mere produktive på en og samme tid. Hvad der synes at være modstridende mål, kan løses ved hjælp af robotter. Den eneste hage: Robotter kræver typisk rigtig meget programmering og er vanskelige at integrere i maskinens automationssystem.
"Robotteknologi er en meget avanceret disciplin," forklarer Sebastian Brandstetter, B&R's produktchef for integreret robotteknologi. "Indtil nu er det imidlertid blevet fuldstændigt isoleret fra maskinens automatisering." Robotter har været en standardfunktion i store bilproduktionslinjer i årtier, men alligevel kan de sjældent findes som en integreret komponent i en maskine.
To isolerede systemer ...
For nogle år siden begyndte de mere innovative maskinbyggere at integrere robotter direkte i maskinprocessen for at gøre deres maskiner mere fleksible. Men denne fleksibilitet havde en høj pris, og den opnåede synkronisering var langfra tilfredsstillende. "En robot er et selvstændigt system," forklarer Brandstetter. Den har sin egen controller og sit eget kontrolskab. Programmering, diagnostik og vedligeholdelse udføres ved hjælp af dedikerede systemer. Kommunikation med maskin-controlleren går gennem et interface - som i mange tilfælde endda er hardwired. "Det er langt fra de cyklustider, du egentlig har brug for til nutidens avancerede maskiner."
For dem, der søger en mere hensigtsmæssig måde at integrere robotteknologi på, er svaret klart: disse to systemer skal smelte sammen til ét. "Vi er nødt til at sætte robotten ind i maskinens hjerte," opsummerer Brandstetter. Og det er præcis, hvad B&R har gjort.
…bliver én
"Vi tilbyder nu ABB-robotter som en integreret del af vores automationssystem," forklarer Brandstetter. Gennem konstruktion og drift er arbejdet med robotterne det samme som med enhver anden B&R-automatiseringskomponent. "For maskinudviklere gør det ingen forskel, om de skal integrere en enkelt bevægelseskontrolakse eller en hel robot i maskinen," bemærker Brandstetter. "Værktøjerne, programmeringsmiljøet, B&R-kontaktpersonen: de er altid de samme."
Når det kommer til valg af en robot, er B&R-kunder forkælet med et stort udvalg. De kan vælge mellem 42 forskellige modeller af robotter. Disse inkluderer leddelte arm-, SCARA-, delta- og palletizer-robotter i forskellige størrelser og med forskellig nyttelast. Det vil være tilstrækkeligt til at dække størstedelen af de potentielle applikationer.
Et velkendt miljø
Integrationen gør at der ikke er behov for en dedikeret robot-controller, et separat kontrolkabinet og en specialist til et specifikt robotsprog. Programmøren har adgang til alle de velkendte maskinprogrammeringssprog som Ladder Diagram, Struktureret Tekst og C/C ++.
B&R leverer også pre-konfigurerede softwaremoduler, der gør robotfunktioner endnu mere tilgængelige og robotapplikationer endnu lettere at oprette. mapp Robotics inkluderer standardfunktioner til styring og idriftsættelse samt avancerede funktioner såsom fremadstyring, kompressor og arbejdsområdeovervågning. Dette gør det muligt for programmøren at implementere komplekse og meget dynamiske applikationer uden at skulle skrive utallige kodelinjer. Udviklingstiderne reduceres dramatisk.
Øget præcision
"Mere brugervenlig programmering er en afgørende fordel, der kommer ved at slå robotteknologi sammen med maskinstyring," siger Brandstetter. "En anden vigtig forskel er den hidtil usete præcision, der kan opnås i synkroniseringen mellem robotten og andre maskinkomponenter." Det bliver muligt, når du ikke længere har brug for at bruge separat hardware, separate kommunikationsnetværk og separate applikationer.
Det faktum, at alle akser og sensorer kommunikerer på et fælles netværk øger præcisionen til det tidligere utænkelig mikrosekundinterval. "Det åbner en helt ny verden af muligheder," bemærker Brandstetter.
Parallel forarbejdning
Et arbejdsemne på et arbejdsemne-bord plejer for eksempel at blive placeret og stopper, før det bearbejdes af en robot. Nu kan bearbejdningen finde sted, mens både bord og robot er i bevægelse. Maskinapplikationen kan automatisk beregne optimerede bevægelsesprofiler og reducere den samlede behandlingstid betydeligt. Produktiviteten går op.
"Selvfølgelig gælder det samme princip også, når du kombinerer en robot med et track-system som ACOPOStrak," tilføjer Brandstetter. Robotten kan behandle et emne, mens det bevæger sig i høj hastighed langs track'en. Track'en bliver simpelthen en ekstra akse, der er inkluderet i beregningen af bevægelsesprofilen.
Synkronisering med sensorer
Synkronisering mellem sensorer og robotbevægelse bliver også lettere. Resultatet af en kvalitetskontrol med et B&R-visionkamera kan konverteres til en kontrolkommando for robotten på mindre end et millisekund. Defekte arbejdsemner kan fjernes fra produktionsprocessen uden manuel indgriben eller forsinkelse af processen. "Denne tilgang kan øge maskinens output markant," siger Brandstetter.
Naturligvis er de omfattende simuleringsmuligheder, der er tilgængelige i B&R-systemet, også tilgængelige for robotteknologien. Med en digital tvilling kan brugeren simulere og optimere hele maskinens bevægelsessekvens, inklusive robotstyringen, endda inden maskinen er bygget. Udvikling bliver både hurtigere og billigere.
