Fot. 1. Szybki manipulator EXCT zainstalowany w urządzeniu: system pick&place z czasem cyklu 670 ms, charakteryzujący się wyższą dynamiką reakcji niż konwencjonalne manipulatory portalowe
Szybki portal liniowy EXCT oraz tripod EXPT firmy Festo to rozwiązania o 30% szybsze od standardowych manipulatorów. Rozpoczynają one nową erę w technologii opakowań, stanowiąc połączenie dynamiki napędów liniowych z ekonomicznością zastosowania paska zębatego - co jest niezmiernie istotne w przypadku np. szybkiego przenoszenia produktów do pojemników na końcu procesu obejmującego formowanie, napełnianie i zamykanie.
Przedstawione dwa systemy manipulacyjne stanowią autentyczną alternatywę dla ciężkich i skomplikowanych systemów, takich jak roboty wykorzystujące kinematykę typu delta i rozwiązania SCARA. Festo dostarcza systemy wprost do maszyny jako rozwiązania gotowe do instalacji i dostosowane do wszelkich wymaganych interfejsów.
SZYBKI MANIPULATOR EXCT
Szybki manipulator EXCT bez problemu uzyskuje czasy cyklu równe 670 milisekund. Jest to szybki moduł pick & place, charakteryzujący się wyższą dynamiką niż konwencjonalne portale liniowe, ma płynną regulacje skoku roboczego. Dzięki temu jego praca jest dostosowana do cyklu wymaganego w procesie formowania, napełniania i zamykania. Pod koniec tego procesu szybki manipulator EXCT przenosi zgrzewane opakowania do kartonów.
Manipulator EXCT działa z prędkością 5 m/s i przyspieszeniem 50 m/s² w całej przestrzeni roboczej dzięki pomysłowej konstrukcji, w której oba napędy z paskiem zębatym są połączone za pośrednictwem jednego paska zębatego przechodzącego wokół wałków napędów. Pasek jest napędzany przez dwa silniki serwo EMMS-AS lub EMME-AS. Korzyścią płynącą z tego rozwiązania jest fakt, że silnik nie musi się poruszać w płaszczyźnie X/Y. Ograniczone masa i dwa napędy serwo zamontowane równolegle względem siebie zapewniają szybki, dynamiczny ruch i mniejsze zużycie elementów.
SYSTEM WIZYJNY I TRIPOD EXPT
Fot. 2. Tripod EXPT ze sterownikiem CMXR z funkcjami robotyki i zaworem proporcjonalnym Festo: zrobotyzowany moduł manipulacyjny stanowiący doskonałe rozwiązanie dla małych obciążeń przenoszonych z dużą prędkością
Inteligentny kompaktowy system wizyjny SBO...-Q zapewnia wysoką jakość procesu, np. podczas przemieszczania jajek z czekolady. System wykrywania położenia z wykorzystaniem kamery SBO w połączeniu ze zrobotyzowanym systemem manipulacyjnym w postaci tripoda, jako rozwiązanie gotowe do zainstalowania, stwarza dogodne warunki do szybkiego, niezawodnego i precyzyjnego przemieszczania elementów.
Systemy kinematyczne tripodów stanowią dla projektantów urządzeń montażowych oraz integratorów systemów efektywną alternatywę dla wcześniej stosowanych rozwiązań portalowych. W tripodzie EXPT wykorzystywane są standardowe komponenty modułowego systemu mechatronicznego Festo.
SZYBKOŚĆ MANIPULATORA TRIPOD
Zrobotyzowany system manipulacyjny charakteryzuje się wysoką dynamiką dzięki niewielkiej przenoszonej masie i dużej sztywności zapewnionej przez zamkniętą konstrukcję w kształcie piramidy. Zamknięta konstrukcja jest utworzona przez trzy podwójne pręty, zapewniające położenie poziome płyty przyłączeniowej. Napędy i silniki są zamocowane na stałe. Silniki serwo stanowią napęd układu. Kinematyka tripodów uwzględnia wymagania dotyczące technologii manipulatorów, tzn. krótkie czasy cyklu, wysoką dynamikę, integrację funkcji, szybkie podłączanie i uruchamianie oraz niskie koszty zakupu i eksploatacji.
UNIWERSALNA TECHNOLOGIA TRIPODA EXPT
Konstrukcja tripoda EXPT zapewnia większą dostępność w przestrzeni roboczej niż w przypadku stosowania robotów działających w konwencjonalnym układzie kartezjańskim lub robotów SCARA. Ponadto można go zainstalować w położeniu poziomym, pionowym lub odwróconym.
ROBOTYKA W ROZWIĄZANIACH SYSTEMOWYCH
Fot. 3. Sterownik CMXR
Firma Festo opracowała specjalizowane systemy manipulacyjne jako kompletne pakiety zawierające sterownik i komponenty mechaniczne, zapewniające szybkie przenoszenie i pozycjonowanie, a także dynamiczne operacje podawania i montażu, przy obciążeniu roboczym do trzech kilogramów.
System sterowania wykorzystuje sterownik z funkcjami robotyki CMXR. Połączono w nim sterowanie systemem mechanicznym oraz napędami elektrycznymi i komponentami technologii sterowania w celu zbudowania kompletnego systemu kinematycznego, zapewniającego koordynację ruchu o wysokiej dynamice w przestrzeni trójwymiarowej.
Sterownik CMXR zapewnia interpolację oraz pozycjonowanie wszystkich napędów z funkcją nadążania za zadaną trajektorią. Punkty trajektorii ruchu można precyzyjnie zdefiniować i wykorzystać w celu dokładnego sterowania procesem pracy urządzenia.
Sterownik CMXR działa także jako interfejs pomiędzy sterowaniem nadrzędnym a pozycjonerami silników serwo i wysp zaworowych. Ale to jeszcze nie wszystko. Sterownik obsługuje także integrację systemów wizyjnych, takich jak inteligentny kompaktowy system wizyjny SBO...-Q Festo. Zadania obejmujące przenoszenie obiektów mogą być także wykonywane z wykorzystaniem systemu wizyjnego oraz dostępnych systemów przenośników.
PROSTA INTEGRACJA PODSYSTEMÓW
Firma Festo dostarcza systemy gotowe do instalacji wprost do maszyny jako urządzenia w pełni zmontowane i przetestowane. Wszelkie dane projektowe oraz schematy obwodów są dostarczane wraz z kompleksową gwarancją prawidłowego działania i gwarancją stałej ceny. Klienci z sektora technologii opakowań otrzymują nie tylko urządzenia w postaci gotowego do instalacji podsystemu - dostają kompletny pakiet umożliwiający tworzenie wartości dodanej. Takie kompletne rozwiązania zapewniają mniejsze obciążenie personelu technicznego, utrzymanie niskich kosztów projektowania, uproszczenie procesu zamawiania oraz ograniczenie kosztów procesu.
Festo Sp. z o.o.
www.festo.pl
