Print

Trendy v oblasti průmyslových robotů a jejich typy

-- 20.11.15

Díky velké pestrosti trendů v oblasti robotiky, typů robotů a pokroku v odvětví programování je použití robotů atraktivnější pro více aplikací a oborů. Výsledné inovace jsou pak přínosné pro výrobu. V článku popisujeme 10 trendů v oblasti softwaru pro robotiku a 9 typů robotů.

Roboty se používají v mnoha odvětvích, jako je 3D tisk, zábavní parky, zemědělství, montáž, stavebnictví, elektronika, kulturní sály a divadla, logistika a skladování, výroba, lékařství, těžba, přeprava, zkoumání vesmíru, sport a hračky. Inovace v provedení robotů a koncového efektoru použité v jednom odvětví lze přizpůsobit pro použití v dalších odvětvích.

Mnoho robotických soutěží inspiruje technické mozky všeho věku ke vzdělávání, k zábavě, službám a vylepšování technologií. Státem podporované iniciativy usilují o přizpůsobení robotů pro práci při hašení požárů, pro vyhledávání a záchranu ohrožených osob a pro prevenci katastrof v nebezpečných místech (např. příjezd k ventilu a jeho uzavření v případě, že je příliš nebezpečné vyslat člověka).

U aplikací ve výrobě hrají při výpočtu návratnosti investice (ROI) příznivou roli faktory zvýšení bezpečnosti a prevence úrazů při zdvíhání a pracovních úrazů z repetitivních pohybů. O těchto tématech pojednává také následující článek.

Robotické řídicí prvky jsou menší a méně specializované. Roboty mohou řídit i programovatelné automaty PLC a PAC, průmyslová PC, zabudované řídicí prvky nebo polohovací řídicí prvky od výrobců nespecializovaných na robotiku. Pokrok v oblasti sítí dovoluje hladší komunikaci a spolupráci s dalšími roboty a systémy, což přispívá k realizaci cílů koncepcí chytrého závodu, průmyslového internetu věcí (IIoT) a Průmyslu 4.0. Softwary pro roboty a jejich programování jsou jednodušší na obsluhu a flexibilnější v následujících 10 ohledech:

• Umělá inteligence dovoluje, aby se na základě minulých akcí nebo stažené historie robot rychleji adaptoval na nové situace.

• Stále více jsou do robotiky integrovány konvence pro kyberprostorové zabezpečení, aby bylo zajištěno, že nedojde k zavedení zlovolného kódu nebo k neoprávněnému vzdálenému ovládání.

• Dodavatel softwaru může nabídnout programování pomocí funkčních bloků reprezentujících určité robotické pohyby (kinematika) a dále si je může přizpůsobit konečný uživatel, výrobce OEM, výrobce strojů nebo systémový integrátor.

• Vstupy a pokyny z interaktivních senzorů lze přenášet z koncových efektorů (nástrojů nebo manipulátorů), senzorů a dalších zařízení a systémů. Počítačové vidění nebo čipy pro rádiovou identifikaci, zabudované do nástrojů, mohou být přínosné pro automatizované operace, kontrolu chyb a zvyšování kvality, přičemž mají i schopnost vnímat a kompenzovat opotřebení nástrojů.

• Programování s otevřeným kódem dovoluje používat software napříč různými dodavateli robotů.

• Funkce učení pohybem umožňují některé roboty navádět po dráze a přitom se učit, možná i pokládat dotazy, zda je přijatelná cesta z bodu A do bodu C namísto pohybu z A do B do C. Viz také umělá inteligence a průvodci (wizards).

• Simulace v softwaru replikují robot a jeho prostředí a dovolují plné testování koncových efektorů, kombinaci více robotů nebo strojů, bezpečnostních prvků a úkonů a ověřují tak konstrukční provedení a fungování robotu před jeho implementací nebo zakoupením.

• Univerzální programovací software může importovat a využívat kinematiku robotu (pravidla pro pohyb) v unifikovaném procesu a umožňuje navrhování pomocí operací, viz simulace.

• Bezdrátové učicí panely nabízejí větší mobilitu než kabelem připojená rozhraní HMI. Některý robotický software lze používat na komerčně dostupných tabletech.

• Průvodci (wizards) navádějí operátora robotu nebo manažera robotického parku zjednodušeným programováním bez kódování v cestovní mapě s vývojovým diagramem krok za krokem, navíc s vysouvacími nabídkami, vyplňovacími poli a výzvami.

Devět typů průmyslových robotů

Existují různá provedení průmyslových robotů, která mohou obsahovat prvky z více než jednoho typu. Kloubový robot může být integrovaný s portálovým nebo mobilním robotem. K devíti typům průmyslových robotů včetně jejich funkcí patří:

• Roboty s kloubovými rameny – mají otočný trup, rameno, biceps, předloktí a zápěstí. Mohou přesně umisťovat malé díly, balit a paletizovat.

• Karteziánské roboty – mají nejméně tři lineární osy řízení a mohou být nakonfigurovány pro těžké operace (přenášení dílů karoserií aut) nebo precizní operace (tvorba detailních povrchových vzorů), viz portálové roboty.

• Kooperativní roboty – jsou navrženy se senzory omezujícími sílu anebo s funkcemi pro bezpečnou rychlost a krouticí moment, takže v závislosti na aplikaci mohou pracovat v těsné blízkosti člověka bez bezpečnostního krytu. Tyto jsou v současnosti v kloubovém provedení. Tradiční roboty lze osadit senzory a aktivovat meze pro rychlost a sílu, když se v blízkosti nachází člověk. Technologie postupuje rychleji než testy bezpečnosti robotů a bezpečnostní normy. Doporučení naleznete v dokumentech, na konferencích a v článcích o bezpečnosti robotiky. Některé roboty mohou využívat dvouramenné konfigurace, aby nabyly humanoidního charakteru a byly vhodnější pro stávající proces. Proces se proto nemusí přepracovávat pro tradiční roboty.

• Delta roboty – vysokorychlostní rovnoběžníkové roboty, používají se pro nakládání a podávání, pro balicí, farmaceutické a montážní aplikace a práci v bezprašných místnostech (clean room).

• Drony – většinou jsou dálkově ovládané (nejsou tedy roboty v pravém slova smyslu) a využívají se v průmyslových aplikacích, jako je kontrola bezpečnosti, monitorování a vědecké zkoumání v nebezpečných místech, náročném terénu, pod vodou a ve vzdušném prostoru. Díky autonomním schopnostem se z nich stanou mobilní roboty podávající informace nebo přijímající pokyny podle potřeby.

• Portálové roboty – za svůj název vděčí upevnění na lineárních kolejnicích a poskytují (obvykle) nadhlavní horizontální mobilní přístup k větší pracovní oblasti. To může nabídnout další jednu nebo dvě osy polohování a mobility pro jiný typ robotu, jako je kloubový robot namontovaný na portálový rám. Využívají se v oblastech, jako je uchopování a umisťování, montáž, obsluha strojů a další. Stejnou koncepci lze aplikovat ve vertikálních, kruhových (válcových) nebo polárních (sférických) konfiguracích.

• Mobilní roboty – tyto stále rozšířenější roboty slouží pro přepravu materiálu, skladování, vychystávání zboží a obsluhu strojů. Technologie senzorů a navigace v kombinaci s vyspělými algoritmy (programování) zvýšily jejich rychlost a flexibilitu. Mohou zahrnovat i další schopnosti polohování a pohybovat se autonomně, viz drony.

• Rovnoběžníkové roboty – využívají 3 rovnoběžníkové a rotační páky řízené servomotory nebo lineárními akčními členy. Často slouží k uchopování a umisťování produktů.

• Roboty typu SCARA (selective compliant articulated robot arm – horizontální kloubové roboty) – mají ramena fixní v ose Z a pohyblivá v osách X a Y a často provádějí montážní operace. Roboty SCARA mohou být rychlejší než karteziánské roboty, mají menší půdorys, ale mohou být dražší. ce

Mark T. Hoske, obsahový ředitel časopisu Control Engineering, mhoske@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI