Nowe roboty Fanuc Genkotsu

| 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.

Nowe roboty Fanuc Genkotsu

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