Nowe roboty Fanuc Genkotsu

Czwartek, 11 marca 2010 | Prezentacje firmowe Artykuły

Firma Fanuc Robotics w ciągu ostatnich 3 miesięcy wprowadziła na rynek dwa modele robotów nowej generacji Genkotsu. W języku japońskim słowo Genkotsu oznacza dosłownie pięść lub dłoń, a w przypadku robotów ma się kojarzyć ze zwartą konstrukcją oraz dużą mocą, szybkością i elastycznością ruchów. Roboty Genkotsu charakteryzują się innowacyjną konstrukcją, niestosowaną dotychczas przez żadnego innego producenta - mogą dzięki temu wykonywać operacje w 6 stopniach swobody! Oba modele występują również w wersjach o 4 stopniach swobody w tzw. konstrukcji delta, która stosowana jest przez producentów robotów od wielu lat. Na uwagę zasługuje też ich stopień ochrony IP67, a także możliwość przeprowadzenia wszystkich przewodów technologicznych przez nadgarstek robota.

ROBOT FANUC M-1IA

Robot M-1iA zaprojektowany został do zastosowań przy produkcji układów elektronicznych. Charakteryzuje się elastycznością ludzkiego nadgarstka, krótkim czasem cyklu, bardzo zwartą budową i dużą precyzją. Jego główne zastosowania to:

przenoszenie małych części,
operacje załadunku i rozładunku maszyn,
montaż urządzeń elektronicznych i mechanicznych,
sortowanie i pakowanie produktów farmaceutycznych,
lutowanie,
klejenie,
pobieranie i pakowanie małych części,
sortowanie, identyfikowanie (za pomocą systemu wizyjnego) i podawanie małych podzespołów: śrub, kołków, itp.

Fot. 1. Fanuc M1iA

Nowy robot M-1iA jest w stanie przenosić elementy o masie do 0,5 kg. Lekka konstrukcja wszystkich ruchomych elementów pozwala na osiągnięcie dużych prędkości, a przez to krótkich cyklów pracy. Sposób montażu robota M-1iA pozwala na zaoszczędzenie przestrzeni na produkcji:

masa ramienia to 23 kg (dla wersji 6-osiowej ze zintegrowanym postumentem)
pozwala ona na realizację kompaktowych i lekkich stanowisk zrobotyzowanych,
dostęp od góry wobec elementów chwytanych lub obrabianych umożliwia zaprojektowanie małego i prostego stanowiska,
robot może być montowany na podłodze, stropie bądź pod kątem, tak by zaoszczędzić przestrzeń oraz zoptymalizować dostęp do detalu oraz czas cyklu.

Każde stanowisko pracy robota M-1iA może zawierać również:

zintegrowany system wizyjny Fanuc iRVision - może on lokalizować i sprawdzać detale, co wykorzystywane jest w skomplikowanych operacjach montażu, układania, itp.,
czujnik siły Fanuc Force Sensor - może on kontrolować siłę wykorzystywaną do montażu, wkładania oraz w innych podobnych operacjach,
systemów wizyjnych, czujników siły oraz innych urządzeń innych producentów. Najnowszy kontroler Fanuc R-30iA Mate Open Air jest bardzo znacznie mniejszy od poprzednich generacji i może być montowany w standardowych, 19-calowych szafach sterowniczych.

ROBOT FANUC M-3IA

Fanuc M-3iA jest bardzo szybkim robotem do zastosowania w przemysłu spożywczym w operacjach przenoszenia, układania i pakowania. Robot może być zamówiony w specyfikacji dla przemysłu spożywczego. Wersja robota M-3iA o 6 stopniach swobody może być stosowana w innych sektorach przemysłu w operacjach szybkiego i precyzyjnego montażu.

Charakterystyka robota Fanuc M-3IA:

udźwig maksymalny 6 kg,
cylindryczna przestrzeń pracy o wymiarach 1350mm (średnica) i 500mm (wysokość),
zabezpieczenie całej konstrukcji robota - IP67 (pyłoszczelność i wodoszczelność),
dostępność wersji dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego (powierzchnia odporna na mycie środkami stosowanymi w przemyśle spożywczym, środki smarujące dopuszczone do stosowania w tym przemyśle); roboty Fanuc M-3iA są dopuszczone do operowania nieopakowanymi (primary) produktami spożywczymi,
nowoczesny lekki mechanizm równoległych ramion, do wyboru 4 lub 6 stopni swobody,
wersja o 6 stopniach swobody ma funkcjonalność ludzkiego nadgarstka (3 stopnie swobody), co pozwala na realizację skomplikowanego montażu 6D, lutowania, klejenia, itp.,
wersja o 4 stopniach swobody pozwala na bardzo szybkie obracanie detalem wokół osi pionowej,
zarówno w wersji cztero- oraz sześcioosiowej robot ma przelotowy nadgarstek umożliwiający właściwe poprowadzenie przewodów technologicznych (zasilanie chwytaka i sygnały pneumatyczne i elektryczne); ułożenie przewodów wewnątrz konstrukcji i nadgarstka robota zapewnia wydłużenie ich żywotności, a przez to całej instalacji; pozwala ono również na uniknięcie oplatania się przewodów dookoła robota, co mogłoby powodować przecierania się przewodów i ich częste ściskanie i rozciąganie,
czas cyklu może wynosić nawet poniżej 0,3s (przy założeniu koperty pracy: 25mm ruchu pionowego, 200mm ruchu poziomego i 25mm ruchu pionowego oraz obciążenia 0,1kg),
dostęp do detalu od góry umożliwia łatwe programowanie oraz krótki cykl pracy,
mała masa oraz kompaktowa konstrukcja umożliwiają budowę bardzo kompaktowych stanowisk zrobotyzowanych,
zastosowanie małego kontrolera Fanuc R-30iA Mate pozwala na zaoszczędzenie miejsca na produkcji,
kamera zintegrowanego systemu wizyjnego Fanuc iRVision może być zamontowana na ramieniu robota i pozwalać robotowi na identyfikację i operowanie elementami z na ruchomym podajniku (rolkowym, taśmowym, itp.),
Fanuc Force Sensor (opcja) może zostać podłączony i wykorzystany przy aplikacjach montażu w których trajektoria robota ma powstawać na skutek pomiaru wartości przyłożonej siły lub momentu, itp.,
system Robot Link pozwala na obsługę produkcji przez kilka połączonych ze sobą robotów i współdzielenie zadań w celu wypracowania optymalnego obciążenia wszystkich robotów w szeregu (np. nad taśmociągiem z przenoszonymi do bombonierek czekoladkami),
wysokoczułe zabezpieczenie robota przed kolizją pozwala na natychmiastowe zatrzymanie robota w momencie zaistnienia nieprzewidywalnej sytuacji i przez to zabezpieczenie przed powstaniem ewentualnych szkód.

Fot. 2. Fanuc M3iA

Nowy robot Genkotsu M-3iA otwiera szerokie pole zastosowań robotów w aplikacjach montażu dóbr konsumenckich, urządzeń przemysłowych, a także przenoszenia produktów w przemyśle spożywczym. Może on przenosić zarówno przedmioty ustawione równolegle do podłoża, jak i dowolnie zmieniać ich położenie względem podłoża. Konstrukcja robota zabezpieczona jest przed pyłem i płynami (stopień ochrony IP67).

Nadgarstek robota może dodatkowo pracować w środowisku mgły olejowej. Zdając sobie sprawę z wagi wysokowydajnych aplikacji przenoszenia i pakowania, firma Fanuc Robotics stworzyła wersje przeznaczone dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego.

Konstrukcja do zastosowania w przemyśle spożywczym jest pokryta warstwą epoksydową i pozwala na użycie robota w środowiskach kwaśnych. W tej wersji zastosowano także smary dopuszczone do zastosowania w przemyśle spożywczym. Nadgarstek robota M-3 może się poruszać z prędkością do 4000° na sekundę z powtarzalnością 0,1mm.

Wersja o 4 stopniach swobody ma nadgarstek przelotowy, co ułatwia właściwie poprowadzenie przewodów technologicznych (zasilanie chwytaka i sygnały pneumatyczne i elektryczne) i zmniejsza prawdopodobieństwo zaistnienia awarii na skutek oplatania się przewodów wokół nadgarstka.

Unikalna konstrukcja ramion równoległych pozwala na wykonywanie bardzo szybkich ruchów zarówno w czterech oraz sześciu stopniach swobody. Ramiona robota M-3iA osiągają większą prędkość, krótszy cykl pracy oraz dokładność w porównaniu do tradycyjnych robotów montażowych.

Rys. 1. Fanuc M3iA - dwa rodzaje konstrukcji

Zazwyczaj roboty Fanuc M-3iA instaluje się nad obszarem pracy, co umożliwia szybki i łatwy dostęp ramienia robota do elementu chwytanego. W wersji o sześciu stopniach swobody robot M-3iA ma trzyosiowy nadgarstek o swobodzie ruchów identycznej jak konwencjonalne roboty lakierujące. Dzięki temu daje on możliwość bardzo elastycznego programowania ruchów robota w zależności od potrzeb - np. w procesie lutowania czy wielu innych, bardziej złożonych zadaniach. Wersja robota M-3iA o 4 stopniach swobody i jednoosiowym nadgarstkiem przeznaczona jest do bardzo szybkiego pobierania i układania produktów (np. w bombonierkach).

Nowe roboty sterowane są za pomocą kontrolera R-30iA wyposażonego standardowo w system wizyjny Fanuc iRVision i wysokoczułą funkcję wykrywanie kolizji. Robot M-3 jest wyposażony w specjalne zamocowanie kamery znajdujące się w obudowie robota nad nadgarstkiem.

WBUDOWANY SYSTEM WIZYJNY FANUC IRVISION

System wizyjny iRVision zintegrowany jest we wszystkich robotach firmy Fanuc i wymaga jedynie podłączenia kamery z obiektywem. Nie wymagane jest tutaj korzystanie z drogiego komputera przemysłowego. Pozwala on na realizację następujących zadań wizyjnych:

normalna, dwuwymiarowa akwizycja danych wizyjnych (2D Single-View Vision), która dostarcza systemowi robota informacje o koordynatach X, Y oraz obrocie detalu, który się nie porusza,
proces depaletyzacji (Depalletising 2,5D Vision) - dostarcza informacje o koordynatach X, Y, obrocie detalu oraz jego odległości od kamery,
proces składania obrazów dwuwymiarowych z kilku obrazów (2D Multi-View Vision) - dostarcza systemowi robota informacje o koordynatach X, Y oraz obrocie detalu przy jednoczesnym zwiększeniu dokładności pomiaru w oparciu o składanie poszczególnych zdjęć; ma on zastosowanie głównie dla dużych detali,
proces pobierania z pojemnika (2D Bin-Picking Search Vision) - zapewnia informację o koordynatach X, Y, Z oraz obrocie detalu, jak również o kierunku optymalnego podejścia robota do detalu w stosunku do linii widzenia kamery,
proces składania obrazów (2D Floating Frame Vision), w którym kamera może być zamontowana na robocie w różnych pozycjach, a kompensacja ruchu 2D będzie przeprowadzona w zależności od położenia kamery,
iRVision 2D Visual Line Tracking (wizyjne śledzenie ruchu taśmy produkcyjnej) - dostarcza systemowi robota informacje o koordynatach X, Y oraz obrocie detalu, który się porusza na taśmie w celu podnoszenia „w locie”; funkcja ta zawiera element zarządzania kolejkowaniem.

ZASTOSOWANIA

Pomimo swojego podobieństwa roboty Genkotsu różnią się pomiędzy sobą wielkością i udźwigiem, a co za tym idzie, zastosowaniem. Mniejsze roboty Genkotsu M-1iA znajdują zastosowanie na liniach produkcyjnych, gdzie pracować mogą ramię w ramię z ludźmi, nie zagrażając ich bezpieczeństwu. Mogą one wykonywać operacje montażu, pakowania, sortowania, nakładania kleju, itp. Większe roboty Genkotsu M-3iA potrafią bardzo szybko manipulować ładunkami o masie aż do 6kg oraz montować urządzenia elektroniczne i medyczne.

Gdyby byli Państwo zainteresowani otrzymaniem większej ilości informacji na temat opisanych powyżej lub jakichkolwiek innych produktów Fanuc - zapraszamy do kontaktu!

Konrad Grohs