SoftFloat skoryguje ruchy robota o siły działające na niego z zewnątrz

Firma Fanuc Robotics, producent robotów przemysłowych, dążąc do zwiększenia funkcjonalności oferowanych urządzeń opracowała nową technologię umożliwiającą sterowania ruchem robotów. Jest nią funkcja Softfloat która jest opcją oprogramowania Fanuc, przeznaczoną do korygowania trajektorii ruchu robota, pod wpływem sił działających na niego z zewnątrz. Ogromną zaletą jest fakt, że jest to opcja w pełni programowa, która nie wymaga instalacji dodatkowych części mechanicznych, czy sensorów.

Najczęstszym wykonywanym przez robota ruchem jest przemieszczenie przedmiotu z określonego punktu A do punktu B. W przypadku, gdy robot jest używany np. do umieszczania w obrabiarce elementu, który nie jest dokładnie obrobiony może się okazać, że niedokładności produktu spowodują przesunięcie detalu względem narzędzia. Przydatna w takiej sytuacji jest opisywana w artykule funkcja.

Mając do dyspozycji SoftFloat programista jest w stanie określić sytuacje, w których robot będzie miał możliwość poddania się zewnętrznej sile i przesunięcia do innej pozycji.

Funkcja posiada dwie odmiany: Softfloat (J612) oraz High Performance Softfloat (J898). Pierwsza z nich posiada dwa tryby działania. Joint Softfloat polega na wskazaniu, która oś robota staje się w określonych warunkach „elastyczna” oraz w jakim kierunku ma poddać się zewnętrznej sile. Natomiast w trybie Cartesian softfloat określa się oś w układzie kartezjańskim, która ma się „poddać” sile zewnętrznej oraz kierunek działania. W tym trybie robot, w zadanym kierunku, zachowuje się jak sprężyna w tym znaczeniu, że pod wpływem siły zewnętrznej ramię robota zostanie przesunięte, a po odjęciu siły wraca do swojej pierwotnej pozycji. Istnieje również instrukcja Follow Up (podążaj), która pozwala pozostać robotowi w nowej pozycji.

 Funkcja High Performance Softfloat daje programiście dodatkowy tryb pracy Pushout. Jego działanie jest podobne do opisywanego tybu Cartesian z tą różnicą, że robot działa z mniejszą siłą i momentem na detal. Dzięki temu funkcja jest bardzo użyteczna podczas odbierania detali z wtryskarki.

Dla każdej osi może zostać określona inna siła graniczna, przy której robot poddaje się zewnętrznej sile oraz inny opór na siłę zadawaną z zewnątrz. Jeżeli robot jest obciążony i włączona jest funkcja SoftFloat, robot utrzymuje pozycję równie stabilnie, jak w przypadku gdy funkcja jest wyłączona.
 
Zastosowanie:

• Tryby Joint i Cartesian są zalecane do załadunku i odbioru detalu z obrabiarki oraz do pozycjonowania obiektów wględem np. uchwytu.
• Tryb Pushout może być stosowany do załadunku i odbioru detalu detali z wtryskarki.

Cechy produktu:

• Fukcja Softfloat może działać w dwóch trybach: joint soft float, gdzie wyznacza się oś robota, która może poddać się zewnętrznej oraz Cartesian soft float, w której osią poddającą się sile zewnętrznej jest jedna z osi układu kartezjańskiego.
• Funkcja może zostać włączona lub wyłączona przy użyciu instrukcji programowej. Warunki działania funkcji również ustawiane są programowo.
• Servo flexibility - czyli elastyczność osi może być zdefiniowana dla każdej osi. Parametr servoflexibility wskazuje jak mocno oś robota przeciwstawia się zewnętrznej sile. Wartość ustalana jest w granicach od 0-100%, gdzie 100% odnosi się do sytuacji gdy oś jest najbardziej elastyczna. Servo flexibility jest definiowany przy użyciu tabeli, która zawiera dane dla grupy robota (dla dziewięciu osi).
• W przypadku obciążenia ramienia stałym ładunkiem, robot kontroluje siłę tak aby utrzymać swoją zadaną pozycję, nawet gdy funkcja SoftFloat jest włączona.

Używając opisywanej funkcji można w łatwy sposób uniknąć instalowania dodatkowych czujników położenia oraz zapobiec uszkodzeniu delikatnych części. Opisywana opcja programowa jest dostępna dla oprogramowania od V7.20P/25 (R-30iA), V6.30P/96(R-J3iB).