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

fot. Bosch Rexroth umożliwia zaprojektowanie kartezjańskich systemów wieloosiowych w ciągu kilku minut i dostarcza własne, zmontowane fabrycznie roboty liniowe. Opcjonalny pakiet oprogramowania umożliwia bardzo wydajne programowanie graficzne.

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.

LinSelect: szybkie wymiarowanie i dobór elementów dzięki wstępnie zdefiniowanym kombinacjom osi i automatycznie generowanemu cyklowi ruchu

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.

Szybka instalacja: systemy wieloosiowe firmy Bosch Rexroth są dostarczane w wersji zmontowanej fabrycznie, w razie potrzeby z uwzględnieniem łańcucha energetycznego i kabli zasilania.

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.

Inteligentny robot liniowy: Smart Function Kit for Handling obniża koszty pierwszego uruchomienia o nawet 80% dzięki zainstalowanemu fabrycznie pakietowi oprogramowania.

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.

Więcej informacji: www.boschrexroth.com/multi-axis-systems