Innováció a kobotos hegesztésben
Robotok és kobotok
A robotok fontos tényezői a negyedik ipari forradalomnak, ami a klasszikus gyárakat okos, együttműködő gépek összességévé alakítja át, automatizálva a gyártási folyamatokat. A robotosítás folyamatosan növekvő tendenciát mutat: a cél a termelékenység növelése, a minél jobb minőségű termékek gyártása, és egy biztonságosabb, hatékonyabb munkakörnyezet megteremtése.
Ahhoz, hogy egy cég automatizálhassa a gyártási folyamatait, először át kell gondolnia üzleti igényeit és megfontolt döntést kell hoznia a bevezetni kívánt technológiákat illetően. Az, hogy milyen típusú robotokra van szüksége (pl. kollaboratív vagy hagyományos robotok), attól függ, hogy a cég milyen iparágban működik. A kollaboratív robotok (vagy röviden kobotok) arra lettek tervezve, hogy az emberrel közösen, azonos munkaterületen dolgozzanak, a hagyományos robotokkal ellentétben. Utóbbiak esetében emberre már nincs is szükség, ugyanis szinte az egész gyártási folyamatot képesek emberi segítség nélkül elvégezni.
A kobotok a hagyományos ipari robotoknál kisebb méretűek és könnyebb anyagok mozgatására lettek tervezve, mivel emberek közelében kell dolgozniuk. A hagyományos robotok sokkal nehezebb és nagyobb méretű munkadarabokat is elbírnak, de az emberek védelme érdekében gépbiztonsági rendszerrel kell őket ellátni.
A hagyományos robotokhoz képest a kobotokat könnyebb programozni. A dolgozó a robotkar mozgatásával el tudja tárolni annak pillanatnyi helyzetét egy új mozgási pont felvételével. Több útpontot is el lehet menteni, és a program arra is lehetőséget ad, hogy az egész folyamat ciklikusan ismétlődjön. Az egyetlen képesség, amire egy kobot programozásakor szükség van, az a logikus gondolkodás. A hagyományos ipari robotok esetében nem ez a helyzet. Ott magas szintű ismeretekre van szükség, és a programozási folyamat sokszor a robottól függetlenül zajlik. Ezzel gyakran egy robotprogramozót / mérnököt bíznak meg, aki megírja a kódot, ami végrehajtja a feladatot.
A kobotok és ipari robotok közötti különbségek részletes bemutatása túlmutat ennek a cikknek a terjedelmén. A lényeg, hogy mindkét robottípusnak megvan a helye az ipari folyamatokban. A vevők akkor járnak a legjobban, ha a számukra legjobb megoldást használják és alaposan megismerik mindkét típusban rejlő lehetőségeket ahelyett, hogy hiányos ismereteik következtében rossz döntést hoznának.
Most, hogy már értjük, hogy mik a fő különbségek a kobotok és az ipari robotok között, bemutatunk egy hagyományos kobotos programozási folyamatot.
A Universal Robots programozása
Jelenleg több cég kobotjait is megtalálhatjuk a piacon, de ebben a cikkben kifejezetten a Universal Robots termékeivel fogunk foglalkozni.
A UR (Universal Robots) programozópult segítségével biztosítja a kobot könnyű programozhatóságát. Egy programozói háttérrel nem rendelkező dolgozó is könnyedén programozhat kobotot: a robotkart mozgatva fel tudja venni a kívánt mozgási pontot / útpontot. Útpontnak azt a robot munkaterületén belüli pozíciót nevezzük, ahová az eszköz át fog mozdulni. Az útpontok összessége egy mozgáspályát ad a kobotnak, amin az végig fog haladni (A-ból B-be és így tovább), amíg az összes elmentett útpontot el nem éri.
Ahhoz, hogy a fent említett útpontokból egy számunkra hasznos folyamat legyen, szükségünk lesz egy robotkar végére rögzített eszközre is, amit végeffektornak nevezünk. A végeffektor (technológiai felszerelés, szerszám) érintkezik a munkadarabbal és elvégez egy bizonyos feladatot. Ez az eszköz egy egyszerű megfogótól egy ragasztóadagolóig bármi lehet, az alkalmazási területtől függően. Esetünkben hegesztési alkalmazásról beszélünk és a végeffektor egy hegesztőpisztoly.
A UR programozása könnyű ugyan, de ez nem jelenti azt, hogy egy A pontból B pontba mozgás megtanítása kevesebb programozási lépésből állna. Mi lenne, ha azt mondanám, létezik egy eszköz, ami ezen lépések számát felére csökkenti? Igen, jól olvasta. Ennek az eszköznek a neve REHM Magic Programming Tool / REHM MPT. Ez egy forradalmian új termék, amit a magyar REHM Hegesztéstechnika Kft. fejlesztett ki.
REHM Magic Programming Tool.
REHM Hegesztő Kobot a REHM MPT-vel.
Mielőtt belemerülnénk a REHM MPT-be és elkezdenénk ismertetni funkcióit, fontos megnéznünk, hogyan írunk meg egy egyszerű hegesztőprogramot a Universal Robots programozópultján.
Egy hegesztőalkalmazás leprogramozása nem egy bonyolult folyamat: mozogjunk a hegesztés kezdőpontjára, aktiváljuk a hegesztőgépet, hogy elkezdjen hegeszteni a végeffektorral (ami egy hegesztőpisztoly), aztán mozgassuk a robotkart a hegesztés végpontjára és deaktiváljuk a hegesztést. A hegesztés kezdő és végpontjait a robotkar mozgatásával, útpontok létrehozásával adtuk meg a robotnak.
Ahogy már említettük korábban, a programozási folyamat az UR esetében egyszerű, viszont a felhasználónak egy útpont létrehozásához a programozópulton sok műveletre van szüksége. Összesen 6 lépés kell ehhez, a mozgástípus kiválasztásától a pozíció rögzítéséig – a programozópult hátoldalán lévő Freedrive gomb segítségével. A Freedrive mód lehetővé teszi a robot csuklóinak szabad kézzel történő mozgatását – így a robotét is – a kívánt pozícióba. A gombot folyamatosan nyomva kell tartani, közben kézzel tolni kell a csuklókat a kívánt irányba, hogy a robot elmozduljon.
Ha körív menti mozgásra van szükségünk, a process mozgástípust (MoveP) használjuk a CircleMove paranccsal, és ehhez összesen 3 útpontot hozunk létre. Egy körív menti mozgás megírásához a felhasználónak összesen 18 lépésre van szüksége a tanítópulton. Mit szólna, ha azt mondanám, hogy a körív menti mozgást csupán 3 útpont elmentésével, az enter gomb háromszori megnyomásával elvégezhetjük a REHM MPT segítségével?
REHM Magic Programming Tool / REHM MPT
A REHM MPT egy UR kompatibilis kiegészítő, ami a gyorsítja a programozást. Az eszköz a végeffektorral (a hegesztőpisztollyal) együtt van felszerelve.
A REHM MPT funkciói.
A közvetlenül a programozópulton történő programozáshoz képest az MPT kétszer olyan gyors. Mindössze annyit kell tennie, hogy a Freedrive gomb folyamatos nyomva tartása mellett a kívánt helyzetbe mozgatja a robotkart, kiválasztja a szükséges mozgástípust a parancslistából (ami az eszközön megjelenik) és megnyomja a mentés gombot. Ezzel a pozíció sikeresen rögzítésre is került, a választott mozgási parancs az útponttal együtt pedig meg fog jelenni a programozópult kijelzőjén.
A fentebb említett hegesztési programot az eszköz segítségével is leprogramozhatjuk, csupán néhány lépés az egész és már el is kezdhetjük a hegesztést. A REHM MPT rengeteg programozással töltött időt megspórol nekünk, és lehetőséget ad a felhasználónak, hogy a hegesztési folyamatra tudjon összpontosítani ahelyett, hogy a programozópulton töltött plusz interakciókkal lassítaná a munkát. Az eszköz nem csak, hogy felére csökkenti a programozáshoz szükséges időt, de új dimenziókat nyit a gyorsabb tanulási folyamatnak köszönhetően.
A magic tool egy szoftverrel / URCap-pel együtt működik, ami a programozópulton van telepítve. Az eszköz kompatibilis a CB3-as és az e-Szériás Universal Robots modellekkel is. A hegesztő alkalmazás miatt az eszköz 2 plusz szoftvert is tartalmaz, ezek az Arc Start és az Arc End. Az egyik a hegesztés elkezdésére, a másik a hegesztés befejezésére szolgál (ez a 2 parancs a beépített lista részét képezi). A listában található többi parancs: MoveL, MoveJ, Waypoint, MoveP, MoveC, Wait és Remove.
Általánosságban kijelenthetjük, hogy egy robotos hegesztőberendezéshez szükség van hegesztési és programozói tapasztalatra is. A REHM MPT leegyszerűsíti a robotprogramozást, így mindenki, aki tud hegeszteni, ezt a folyamatot UR robotokon már automatizálni is tudja. Elmondhatjuk, hogy az automatizált robottechnológia valóban mindenki számára hozzáférhető.
