animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / ЧПУ станок / Использование Роботов В Производстве

Использование Роботов В Производстве

использование роботов производстве

В настоящее время, в любой сфере промышленности, согласно правилам по технике безопасности, использование роботов производстве должно взаимодействовать с системой безопасности. Защитные ограждения и различные сложные и дорогостоящие элементы служат препятствием для нахождения в робототехнической ячейке, в рабочей зоне промышленного робота. В такой робототехнической системе управление безопасностью осуществляется при помощи программируемого логического контроллера (ПЛК). Робот может начать движение только тогда, когда ни один оператор не находится в рабочей зоне робота.

До недавнего времени рабочая зона промышленного робота контролировалась при помощи механических концевых выключателей. Количество контролируемых зон было ограничено из-за больших габаритов оборудования. Помимо этого данная система является невыгодной, т.к. рабочую зону робота контролирует дополнительный внешний контроллер вместо его собственного. Управление процессом осуществляется следующим образом: если при движении робот, например, первой осью касается концевого выключателя, сигнал передается по шине данных в ПЛК. После обработки в контроллере сигнал возвращается от контроллера к роботу. Робот начинает останавливаться, т.к. физические границы рабочей зоны промышленного робота не определены в программе робота, робот продолжает движение в течение времени передачи сигнала. Вследствие этого, возникает инерционный путь, что в свою очередь при использовании роботов в производстве, вынуждает ставить защитные ограждения на значительном от него удалении. Все это ведет к увеличению производственных помещений и большим материальным затратам.

Благодаря использованию технологии «безопасный робот» (SRT) появилась возможность отказаться от разделения человека и робота в процессе производства, а значит и от использования дорогостоящих систем безопасности. Получается идеальное сотрудничество человека и робота.

Двухканальный резервированный контроллер, выведенный непосредственно на робота - контролирует границы рабочей зоны робота. Актуальное положение всех осей промышленного робота постоянно фиксируется и в постоянном режиме сравнивается с заданными предельными значениями. Такая проверка занимает в среднем менее миллисекунды. Такое решение не требует механического ограждения, поэтому количество рабочих и соответственно безопасных зон значительно увеличивается. Если робот выходит за пределы допустимой рабочей зоны робот незамедлительно останавливается. Вследствие этого инерционный путь заметно сокращается, а необходимая производственная площадь уменьшается. Таким образом, задачи автоматизации, которые до сих пор были экономически нецелесообразны, из-за дороговизны систем безопасности, благодаря уменьшению затрат на безопасность могут быть реализованы. (рис. 1).

Рис. 1. Отличия работы двух систем управления роботом на производстве

Помимо этого использование в производстве технологии «безопасный робот» значительно влияет на скорость выполнения технологических задач. Например, до настоящего времени оператор закладывал заготовку на промежуточный установочный стол между человеком и роботом. После этого оператор должен был покинуть рабочую зону, прежде чем робот мог начать рабочий процесс. Все защитные ycтpoйcтва в такой системе гарантировали, что оператор и робот никогда не пересекутся при выполнении своих задач. При использовании безопасных роботов в производстве, для того же самого процесса, нет необходимости в использовании специального устройства для закладки заготовок, промежуточная зона также становится не нужной. В тот момент, когда оператор закладывает заготовку непосредственно в захват робота, система контролирует неподвижность робота, при этом роботу не требуется полная остановка, а значит и следующие после остановки движения робота происходят быстрее. Другими словами робот не теряет скорость так сильно, как это происходит при использовании ПЛК.

Как сказано выше, до сих пор робот мог выполнять работы только в ограниченном пространстве, т.е. «за решетками». Невозможно было представить, что оператор может работать рядом, либо непосредственно вместе с роботом. Система безопасности такого характера объясняет невысокую степень автоматизации на финальных линиях в автомобильной промышленности и медленное развитие в областях мобильной робототехники и сервисной робототехники.

Под понятием «ассистирующие роботы» стандарт - ISO 10218-1 (робот в промышленном окружении - защитные требования) описывает использование роботизированной системы, которой управляет один оператор. Управление происходит посредством джойстика, который установлен непосредственно на роботе. Без программы и ПЛК.

Такая тесная совместная работа человека и робота на производстве возможна благодаря точно отслеживаемой и уменьшаемой скорости роботизированной системы в целом, контроль скоростей каждой оси робота и трехпозиционная кнопка подтверждения (предохранитель) на джойстике. Технология «безопасный робот» позволяет снизить расходы на средства кооперации человек - робот. Таким образом, частичная автоматизация становится экономически возможной. Приведенные примеры - всего лишь малая часть из всех доступных возможностей. Потенциал гораздо выше. Новая технология открывает новые горизонты по использованию робота не только в промышленной индустрии. Сегодня роботы нашли свое применение в медицине, индустрии развлечений. В заключение, хотелось бы вернуться к теме безопасности. Существуют роботы, для которых необходимо наличие систем безопасности. Эти работы работают автоматически с программным управлением. Контроль осуществляется при помощи программируемого логического контроллера, но они представляют опасность для человека без защитного ограждения. И напротив, робот, управляемый человеком, самостоятельно осуществляет контроль над собой, что позволяет отказаться от использования на производстве систем безопасности в том виде, в котором мы привыкли их видеть.