Kolaborativní robot jako obsluha CNC stroje

HENNLICH s.r.o.
— vydáno 10. prosince 2020

U opakujících se činností mohou kolaborativní roboty zcela nahradit lidskou práci. Například při obsluze CNC stroje, jak ukazuje aplikace ve strojírenské firmě Hennlich.

Zásadní posun v robotice popisuje specialista na tuto oblast Josef Ponikelský: „Za několik posledních let vidíme obrovský posun ve vývoji kolaborativních robotů. Dokážou nahradit člověka v úkonech, které jsme si ještě nedávno ani nedokázali představit. Největší pokrok je ale v ovládání, robot je velice snadné ‚naučit‘ i komplexní úlohy. ‚Zacvičení‘ robotické obsluhy CNC stroje v aplikaci, kterou v tomto článku prezentujeme, nezabralo více než dvě hodiny, a to bez pomoci programátora.“ 

Odebrat, uložit, spustit 

Úkolem kolaborativního robotu bylo odebrat hotový výrobek z CNC stroje, vložit jej do krabice a opět zapnout stroj pro pokračování výroby. „Simulovali jsme standardní úkony, které provádí lidská obsluha. Důležité je přesné nastavení a posloupnost jednotlivých činností kolaborativního robotu,“ podotýká Ponikelský. Pro aplikaci byl použit kobot Hanwha typ HCR-5 s užitným zatížením 5 kg a dosahem ramene 930 mm. Téměř celé programování kolaborativního robotu probíhalo pomocí funkce Direct Teaching (přímé učení), kdy se rameno robotu ručně nastaví do polohy, do které se má dostat. Robot si cestu i cílovou pozici zapisuje a pamatuje. Programování a nastavení více než 20 různých úkonů a pozic trvalo díky intuitivnímu ovládacímu softwaru RODI zhruba 2 hodiny. Za tak krátkou dobu žádnou lidskou obsluhu CNC stroje vyškolit nelze. 

Direct teaching vs. Linear move 

Vedle funkce Direct teaching byl při programování robotu využit také způsob Linear move, kdy se robot uvede do cílové pozice pomocí jednoduchého posouvání na dotykovém displeji. „Tento způsob jsme využili například při uchopení výrobku, kde je potřeba naprostá přesnost polohy,“ doplnil Josef Ponikelský. Další zrychlení nastavení robotu umožňuje kopírování stejných částí pohybů na jiná místa v celkové operaci. Důležitou funkcí všech kolaborativních robotů je okamžité zastavení v případě detekce nárazu. Aby nedošlo ke zranění obsluhy nebo škodě na majetku, byla detekce kolize v tomto případě nastavena na 25 Nm. 

Jeden robot pro více CNC strojů

Firma Hennlich dokáže s kolaborativním robotem integrovat také lineární jednotky, které umožní přidat i sedmou osu. Díky tomu může jeden kobot ovládat více CNC strojů nebo jiných dalších zařízení. Časové a finanční úspory zákazníků se tak násobí. Jaké nejdůležitější přínosy implementace kolaborativních robotů přináší? Jsou to především dlouhodobé finanční úspory při snížení nároků na pracovní sílu. „Je třeba počítat také s větší přesností a spolehlivostí při opakujících se úkonech. Nezanedbatelnou roli hraje také jednoduchost propojení robotu s CNC a prakticky časově neomezený výkon kolaborativního robotu,“ vyjmenovává Josef Ponikelský. 

Další článek: Konkávní profil ostří vrtáku potlačuje vibrace při vrtání