Nowe podejście do mechatroniki: projektowanie robotów liniowych w rekordowo krótkim czasie

Poniedziałek, 21 marca 2022 | Realizacje

Roboty kartezjańskie do zadań w obszarze przenoszenia mają wiele zalet. Ich maksymalna sztywność, precyzja i dokładność sprawiają, że mają w tym zakresie przewagę nad swoimi przegubowymi odpowiednikami. Systemy wieloosiowe nierzadko okazują się bardziej elastyczne i ekonomiczne zwłaszcza w większych przestrzeniach roboczych. Roboty kartezjańskie sprawdzają się też zwykle lepiej w zastosowaniach dynamicznych, w których następują szybkie zmiany kierunku, jak choćby przy podnoszeniu i układaniu (pick-and-place). Po co więc komplikować sobie pracę przez stosowanie sześciu osi, gdy wystarczają dwie lub trzy?

Mimo ewidentnych zalet tych urządzeń przeszkodą były tu często wyższe koszty projektowania. Dlatego eksperci ds. techniki ruchu liniowego w firmie Bosch Rexroth postanowili zmniejszyć pracochłonność projektowania tych robotów, udostępniając klientom w pełni cyfrowy, intuicyjny proces projektowy. W ciągu zaledwie kilku minut można wybrać, skonfigurować i zamówić w pełni wstępnie skonfigurowany system wieloosiowy. Firma Bosch Rexroth dostarcza wszystkie elementy jako zmontowany fabrycznie podsystem gotowy do instalacji. Obecnie dostępnych jest 5 wstępnie zdefiniowanych kombinacji osi w 36 rozmiarach o maksymalnej dopuszczalnej masie sięgającej 100 kg. Największa możliwa przestrzeń robocza to w tej chwili 13 m3.

Od trudnej układanki po proces z instrukcjami krok po kroku

Aby skonstruować system wieloosiowy, dawniej trzeba było zbadać, dobrać, skonfigurować i połączyć odpowiednie osie liniowe, silniki, serwonapędy i komponenty sterujące. Było to kosztowne i czasochłonne, a także podatne na błędy i straty wynikające z przenoszenia danych między nośnikami i interfejsami. Aby na dobre uprościć ten pochłaniający wiele zasobów proces konstrukcyjny, firma Bosch Rexroth opracowała w pełni cyfrową procedurę wymiarowania, doboru i konfiguracji. Wszystkie elementy są teraz widoczne we wspomaganym programowo procesie, w którym dostępne są wstępnie zdefiniowane, gotowe kombinacje osi, aplikacje referencyjne i intuicyjne definicje procesów.

Szybkie osiągnięcie celów przy użyciu typowych szablonów

Punktem wyjścia dla projektowania cyfrowego bez konwersji danych przenoszonych między nośnikami jest oprogramowanie LinSelect. Za pomocą tego elektronicznego narzędzia można wybrać jeden z trzech zdefiniowanych fabrycznie układów osi: trójwymiarową przestrzeń X-Y-Z albo poziomą (X-Y) lub pionową (Y-Z) płaszczyznę dwuwymiarową. Następnie za pomocą procesów referencyjnych można łatwo i szybko można stworzyć profil ruchu w danej aplikacji. Służy do tego wybrany szablon z niezbędnymi parametrami. Automatycznie generowany jest odpowiedni cykl, który jest prezentowany w przejrzysty sposób w formie graficznej. Można go też bez trudu zmodyfikować.

Gotowe do instalacji systemy wieloosiowe do wielu zastosowań

Dzięki temu nowemu standardowi w projektowaniu systemów wieloosiowych klienci szybko otrzymują szczegółową listę typów odpowiednich do ich potrzeb wraz z automatyczną kontrolą błędów. Po wyborze właściwego rozwiązania firma Bosch Rexroth dostarcza klientowi wszystkie elementy, a na życzenie również łańcuchy energetyczne i kable zasilania.

Bezproblemowe połączenie z konfiguratorem online i sklepem internetowym

Wystarczy nacisnąć jeden przycisk, aby oprogramowanie przesłało wszystkie dane i parametry produktu do konfiguratora online w celu wprowadzenia końcowych korekt. W podglądzie na żywo można tutaj zobaczyć trójwymiarowy model robota liniowego ze wszystkimi wybranymi funkcjami. Ten wirtualny model można obracać i oglądać ze wszystkich stron. Użytkownik może też zmienić końcowe szczegóły, które nie wpływają na wydajność produktu, np. położenie silnika. Każda zmiana pojawia się natychmiast w podglądzie na żywo. Na końcu konfigurator online generuje dokumentację i model CAD do pobrania. Na tym etapie wystarczy kilka kliknięć, aby przejść do sklepu internetowego, w którym można zamówić wstępnie skonfigurowany system wieloosiowy.

Inteligentny sposób na stworzenie robota liniowego

Systemy wieloosiowe można teraz zamawiać szybciej – w zależności od konkretnego zastosowania czas projektowania jest obecnie o nawet 90% krótszy niż tradycyjny proces doboru i konfiguracji. Aby zmniejszyć nakłady związane z pierwszym uruchomieniem, programowaniem i integracją z maszynami lub linią produkcyjną o nawet 80%, klient może skorzystać z oprogramowania dostępnego w konfiguratorze w obszarze „Commissioning & Process Support” (Pomoc przy uruchamianiu i wykonywaniu procesów). Dostarczany robot kartezjański zostanie wtedy wyposażony w fabryce w pakiet oprogramowania, który zmieni go w rozwiązanie Smart Function Kit for Handling. Oprogramowanie to zawiera kreator prowadzący użytkownika krok po kroku przez proces konfiguracji na etapie pierwszego uruchomienia. Zapewnia również automatyczną parametryzację napędów i określanie położenia osi. System wieloosiowy jest też wyposażony w interfejs graficzny, który pozwala wyświetlić proces obsługi w wersji graficznej za pomocą gotowych bloków funkcji bez konieczności programowania. Wystarczy wybrać bloki z biblioteki, rozmieścić je odpowiednio za pomocą funkcji „przeciągnij i upuść” oraz przypisać do nich parametry. Oprogramowanie zawiera też odpowiednie moduły, które pozwalają szybko połączyć rozwiązanie z systemami sterowania lub monitorowania wyższego poziomu.

Podsumowanie: zamawianie robota równie łatwe jak zamawianie laptopa

Dzięki nowemu procesowi projektowania systemów wieloosiowych ze wstępnie zdefiniowanymi kombinacjami osi firma Bosch Rexroth ustanawia nowy standard, który pod względem łatwości użytkowania i interfejsu użytkownika przypomina branżę artykułów konsumpcyjnych. Systemy wieloosiowe można teraz dobrać, skonfigurować i zamówić online na bazie podstawowego modelu i profili wymagań – tak jak przy zakupie laptopa. Dzięki rozwiązaniu Smart Function Kit for Handling zainstalowany fabrycznie pakiet oprogramowania automatycznie rozpoznaje podłączone urządzenia peryferyjne bez konieczności programowania systemu lub ręcznego instalowania sterowników. Wystarczy podłączyć moduł i rozpocząć pracę ze wstępnie skonfigurowanym systemem oraz zainstalowanymi fabrycznie aplikacjami. Współczesne systemy wieloosiowe są łatwe w obsłudze, zmniejszają nakład niezbędnej pracy specjalistów i są idealnie dostosowane do aktualnych wymagań rynkowych pod względem szybszego czasu wprowadzania na rynek, większej przejrzystości produkcji i optymalnego wykorzystania zasobów. Mechaniczne zalety systemu kartezjańskiego stają się więc dostępne znacznie szybciej i wzbogacają dotychczasową gamę robotów, umożliwiając szczególnie ekonomiczne wykonywanie szerokiej gamy zadań związanych z przenoszeniem.

Jako jeden z największych na świecie dostawców technologii napędów i sterowania Bosch Rexroth gwarantuje sprawny, mocny i bezpieczny ruch w maszynach i systemach dowolnej wielkości. Firma łączy globalne doświadczenia praktyczne w segmentach zastosowań mobilnych, zastosowań maszyn i inżynierii oraz automatyki przemysłowej. Dzięki inteligentnym podzespołom oraz zindywidualizowanym systemom i usługom firma Bosch Rexroth tworzy środowisko umożliwiające pełną komunikację między poszczególnymi zastosowaniami. Bosch Rexroth oferuje klientom technologię napędów hydraulicznych i elektrycznych oraz ich sterowania, technologię przekładni oraz technologię przemieszczeń liniowych i montażu, w tym oprogramowanie i interfejsy Internetu rzeczy. Firma prowadzi działalność w ponad 80 krajach, zatrudnia ponad 29 600 osób i odnotowała w 2020 r. przychody ze sprzedaży w wysokości ok. 5,2 mld EUR.

Więcej informacji można znaleźć na stronie www.boschrexroth.com.

Grupa Bosch jest czołowym globalnym dostawcą technologii i usług. Zatrudnia około 394 500 pracowników na całym świecie (wg danych z wtorek, czwartek, 31 grudnia 2020 r.). Według wstępnych szacunków wygenerowała w 2020 roku obrót w wysokości 71,6 mld euro. Firma prowadzi działalność w czterech sektorach: rozwiązania mobilne, technologia przemysłowa, artykuły konsumpcyjne oraz energetyka i budownictwo. Będąc wiodącą firmą w świecie Internetu rzeczy (IoT), Grupa Bosch oferuje innowacyjne rozwiązania dla inteligentnych domów, Przemysłu 4.0 oraz mobilności usieciowanej. Wizją grupy Bosch jest mobilność, która jest rozwijana w sposób zrównoważony, bezpieczny i ciekawy. Bazując na swoim doświadczeniu w dziedzinie technologii czujników, oprogramowania oraz usług, a także wykorzystując własną chmurę IoT Cloud, Bosch oferuje klientom zintegrowane i wszechstronne rozwiązania pochodzące od jednego dostawcy. Strategicznym celem Grupy Bosch jest ułatwianie łączności za pomocą produktów i rozwiązań wykorzystujących sztuczną inteligencję (AI) albo stworzonych lub wyprodukowanych przy jej pomocy. Innowacyjne produkty i usługi Grupy Bosch poprawiają jakość życia, jednocześnie budząc entuzjazm użytkowników. W skrócie, Bosch tworzy technologię, która jest „stworzona do życia“. Grupę Bosch reprezentuje spółka Robert Bosch GmbH oraz około 440 spółek zależnych i regionalnych w 60 krajach świata. Z uwzględnieniem dystrybutorów i partnerów serwisowych, globalna sieć produkcyjna, inżynieryjna i handlowa Grupy Bosch jest obecna niemal we wszystkich krajach na świecie. Innowacyjna moc stanowi podstawę dalszego wzrostu przedsiębiorstwa. Grupa Bosch zatrudnia 73 000 współpracowników zajmujących się pracami badawczo-rozwojowymi w 126 miejscach na całym świecie, a także około 30 000 twórców oprogramowania.

Dodatkowe informacje można znaleźć pod adresami www.bosch.com, www.iot.bosch.com, www.bosch-press.com, https://twitter.com/BoschPress

Kontakt dla czytelników:

mgr Paweł Krzesak

Tel.: +48 71 3647327

E-Mail: paweł.krzesak@boschrexroth.pl

www.boschrexroth.pl

Bosch Rexroth Sp. z o.o. Centrala:

ul. Jutrzenki 102/104, 02-230 Warszawa

Tel.: (22) 738 18 00, Fax: (22) 758 87 35

info@boschrexroth.pl

www.boschrexroth.pl

Biura Regionalne: