Řešení pro řízení a pohon robotů na bázi PC

Oct 29, 2024 Zanechat vzkaz

Vynikající povrchová úprava je charakteristickým znakem vysoce kvalitních komponent. V hromadné výrobě je pro mnoho výrobců obrovskou výzvou zajistit, aby si každý komponent trvale zachoval tak vysoký standard povrchové úpravy. Pro splnění této výzvy vyvinula italská společnost Lesta srl ​​inovativní stříkací robot. Roboti, kteří jsou vybaveni řídicí technologií na bázi PC od společnosti Beckhoff, hrají důležitou roli při optimalizaci procesu povrchové úpravy tím, že poskytují flexibilní automatizaci a dokážou snadno zvládnout širokou škálu složitých a různorodých lakovacích úkolů.

 

news-1280-750

Společnost Lesta byla založena v roce 2010 a sídlí v Dayrago nedaleko Milána a je profesionálním výrobcem průmyslových robotických stříkacích systémů. Dnes společnost Lesta nasadila kolem 700 robotů, které efektivně fungují v celé řadě průmyslových odvětví. Fabio Ferrario, vedoucí oddělení automatizace, řekl: "Naše podnikání nadále roste, každý rok je představeno kolem 100 nových systémů, které splňují různorodé potřeby tohoto odvětví. Používá se v široké škále aplikací, od kovů, dřeva, plastů , sklo až po keramiku, stejně jako v aplikacích, jako je textilní a potravinářský průmysl, aby společnost Lesta uspokojila potřeby různých cílových trhů, pečlivě navrhla širokou škálu modelů robotů, včetně těch se schválením proti výbuchu ATEX a UL. .

 

Společnost Lesta také vyvinula úspěšnou rodinu humanoidních robotů s vlastním učením, jako jsou Lebot MV A5 a MV A6. Tyto modely jsou schopny zaznamenat v reálném čase trajektorie všech předchozích os v manuálním provozu a následně tyto pohyby přesně reprodukovat v automatickém režimu. S vypnutým motorem pro bezpečný provoz umožňuje stříkací robot flexibilní pohyb robotického ramene pomocí pneumatického kompenzačního systému, který je prakticky bez odporu a je lehký. Vzhledem k tomu, že systém pneumatické kompenzace hmotnosti zůstává aktivní po celou dobu činnosti robota, motor potřebuje k pohonu ramene vyvinout pouze velmi malou sílu. To výrazně snižuje výkon potřebný pro motor, zmenšuje velikost motoru a výrazně snižuje zatížení ramene robota během pohybu, čímž se zlepšuje celkový dynamický výkon robota.

 

Jedinečnou výhodou je řídicí technologie na bázi PC

 

 

Vždy jsme měli dobrou pověst ve strojírenském průmyslu, ale to, co nás skutečně odlišuje, je bezkonkurenční výkon našich řídicích systémů na bázi PC.

-- Fabio Ferrario

 

Podle Fabia Ferraria je pokračující silný růst společnosti jasným ukazatelem vysoké úrovně přijetí robotických produktů společnosti Lesta. Společnost Lesta se při vývoji automatizačních a řídicích aplikací spoléhá na TwinCAT 3. Díky své vysoké flexibilitě a otevřenosti lze TwinCAT 3 kombinovat s několika řadami produktů společnosti Beckhoff, což nabízí mnoho výhod v praktických aplikacích.

 

Jednou z hlavních výhod je, že Lesta dokáže plně využít softwarovou knihovnu TwinCAT a spojit své vlastní odborné znalosti s různými funkcemi softwaru TwinCAT, včetně interpolace os robota. „TwinCAT 3 nám poskytuje výkonnou platformu pro vybudování efektivního a vysoce výkonného automatizačního systému založeného na rozsáhlém portfoliu produktů společnosti Beckhoff a umožňuje nám jej kdykoli rozšířit o komponenty třetích stran nebo další algoritmy pro splnění specifických požadavků aplikací.“ řekl Fabio Ferrario.

 

Plynulé pohyby jako skutečný malíř

 

V závislosti na požadavcích aplikace může mít robot Lesta pět až tucet interpolovaných os. Fabio Ferrario vysvětluje: "Výzvou bylo přimět robota, aby dokonale kopíroval plynulé a plynulé pohyby lakýrníka." Dosažení jednotné povrchové vrstvy na obrobku však vyžaduje více než jen přesné polohování. Proto inženýři a technici společnosti Lesta zvolili funkční komponenty TwinCAT 3 PLC/NC PTP (TC1250) a TwinCAT NC Camming (TF5050), aby optimálně reprodukovaly pohyby malíře. Manuální výukové funkce humanoidního robota jsou také integrovány v platformě TwinCAT, zatímco bezpečnostní funkce jsou implementovány pomocí TwinSAFE. Společnost Lesta použila k vytvoření svého vizuálního rozhraní framework .NET společnosti Microsoft. Aplikace HMI běží paralelně s řídicími úlohami na stejném počítači, vestavěném počítači CX5140 se čtyřjádrovým procesorem Intel Atom®. Vizualizační a řídicí aplikace jsou propojeny protokolem ADS, zatímco hardwarem HMI je vícedotykový ovládací panel CP2915 pro instalaci rozvaděče.

news-1094-799

Společnost Lesta používá k ovládání stříkacího systému vícedotykový ovládací panel CP2915 vhodný pro instalaci rozvaděče

 

Společnost Lesta si zvolila víceosý servosystém AX8000 pro provádění pohybových příkazů generovaných v softwarové platformě TwinCAT, protože umožňuje komplexní trajektorie pohybu s vysokou dynamikou při zachování plynulosti a přesnosti. Podle Fabia Ferraria přináší kompaktní design servomotorů AM8032 a AM8043 a koncept připojení technologie jednoho kabelu (OCT) také další výhody. To nejen efektivně šetří cenný prostor v rozvaděči, ale také výrazně snižuje náklady na materiál a zkracuje dobu instalace. "Obvykle, když zákazník nasazuje nyní, obvykle nám trvá jen týden, než dokončíme vše od instalace až po úplné zprovoznění stříkací stanice." Ferrario vysvětluje: "Do pátku náš tým úspěšně dokončil všechny instalační práce u zákazníka a zařízení bylo připraveno k použití."

 

Škálovatelnost – Co vytváří konkurenční výhodu

news-1280-1264

Víceosý servosystém AX8000 a terminály EtherCAT od společnosti Beckhoff umožňují, aby byl design rozvaděče kompaktní a přehledný.

 

Bez ohledu na to, zda projekt zahrnuje {{0}}osového robota nebo 12-osového portálového jeřábu, ať už jde o práškový nebo mokrý lakovací systém: Všechna řešení jsou založena na jednotné základní konfiguraci a inteligentně aktivují odpovídající funkce podle typu robota. Tuto flexibilitu umožňuje otevřená a vysoce škálovatelná platforma nabízená společností Beckhoff. Fabio Ferrario zdůrazňuje: "Není pochyb o tom, že škálovatelnost našich systémů je naším jedinečným prodejním argumentem, který nás odlišuje na vysoce konkurenčním trhu. "Postřikovací systémy jsou často integrovány do sítě zákazníka za účelem výměny dat s ostatními komponentami systému nebo se systémem řízení závodu. Komunikační standard OPC UA použitý v TwinCAT navíc zajišťuje potřebnou konektivitu k široké škále systémů a připravuje zařízení Lesta na Průmysl 4.0.

 

Strojové učení se stalo ústřední oblastí pro budoucí rozvoj lidstva. Společnost Lesta očekává další zlepšení efektivity výroby a kvality produktů s tím, jak bude dále aplikováno strojové učení, jako je automatizace generování strategií a tras sprejování. Fabio Ferrario také spoléhá na platformu automatizace a řízení Beckhoff, která je otevřená a vysoce škálovatelná a lze ji aktualizovat podle potřeb aplikace. ve skutečnosti