Na nedávném mezinárodním veletrhu
Automatica v Mnichově představili
odborníci Fraunhoferova ústavu
pro výrobní techniku a automatizaci
IPA (Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung) ve Stuttgartu
nový robotizovaný asistenční systém
PowerMate, který pomáhá (asistuje)
dělníkovi při přesné montáži
těžkých dílů, jako např. při montáži
převodovek zadní nápravy nebo
při vykonávání výrobních operací
s vysokým rizikem úrazu apod. Klíčovou
součástí systému PowerMate
je speciálně upravený průmyslový
robot firmy Reis zajišťující manipulaci
s díly, která je pro člověka
namáhavá nebo nebezpečná. Člověk
si přitom ale ponechává kontrolu
nad dodržováním pracovního postupu,
což umožňuje automatizovat
i výrobní operace, které bylo dosud
nutné vykonávat manuálně, a to přirozeně
vede k podstatnému zkrácení
montážních časů a výrobních nákladů.
Pomocí systému PowerMate lze
snadno vybudovat automatizovanou
montážní buňku umožňující bezpečnou
spolupráci člověka s robotem
na jednom pracovišti bez jakékoliv
oddělující ochranné mříže.
Praktické použití robotizovaného
asistenčního systému PowerMate
předvedli pracovníci Fraunhoferova
ústavu IPA na výrobní buňce pro automatickou
montáž převodovek zadní
nápravy automobilu. Převodovky jsou
k montážní buňce dopravovány standardním
způsobem a jsou ukládány do
regálového zásobníku. Robot automaticky
odebere převodovku ze zásobníku
a přemístí ji do bezprostřední blízkosti
místa montáže. Na základě velké tolerance
tlumičů je pro konečné usazení
převodovky nutná manuální montáž.
V této fázi uchopí dělník rameno robotu
za držadlo s obouručními vypínači,
kterým je robot pro tento účel vybaven
a ručně navede převodovku s podporou
robotu na konečné místo montáže. Po
vložení a utažení upevňovacích šroubů
odjede rameno robotu z montážní polohy
a robot pokračuje v automatickém
režimu, odebere ze zásobníku další převodovku
a přemístí ji opět k montáži.
Základními technickými prostředky
pro zajištění bezpečnosti robotizované
montážní buňky jsou světelná bezpečnostní
mříž, laserový skener a bezpečnostní
řadič. Hlavní součástí řídicího
systému je soubor senzorů pro měření
síly v šesti řízených osách robotu
a řídicí průmyslový počítač (IPC)
s příslušným programem. Vyhodnocením
silových signálů senzorů a generováním
dráhy robotu systém dělníkovi
umožňuje ručně umístit převodovku
bez velké námahy přesně do požadované
polohy. Činnost robotu monitoruje
bezpečnostní řadič, který splňuje
požadavky bezpečnosti kategorie 3
podle normy DIN EN 954-1 a hlídá
především bezpečné dodržování maximálních
rychlostí robotu a pravoúhlé
souřadnice, popř. trajektorie pohybu
nebezpečných výčnělků robotu.
Hlavní výhodou asistenčního systému
PowerMate je minimalizace neproduktivních
vedlejších časů dělníka, zkrácení
celkové doby montáže a odstranění
všech ergonomicky nepříznivých
a namáhavých pohybů při montážních
operacích. Aplikace průmyslových
robotů jako osobních asistentů kvalifikovaného
dělníka je v poslední době
novým progresivním trendem v průmyslové
automatizaci, který si klade
za cíl účelně zkombinovat schopnosti
člověka a robotu a využít specifické
přednosti každého z nich. Člověk má
velké adaptivní schopnosti, je kreativní
a dokáže se velmi rychle přizpůsobit
složitým situacím, robot naproti
tomu pracuje bez únavy, s vysokou
opakovací přesností i při maximálním
zatížení, a tak se ve výrobním procesu
oba výborně doplňují.
