Letošní, už 6. ročník veletrhu Automatica, který se koná 3. až 6. června v Mnichově, přichází opět s novými technologiemi, s vyšší efektivností i energetickou úsporností. Technický pokrok cestou mechatroniky efektivně integruje poznatky elektroniky, mechaniky, informatiky i způsobů řízení do systémů s tzv. umělou inteligencí a interaktivním chováním. Taková soustava je pak schopná reagovat na změny prostředí, detekovat kritické provozní stavy a optimalizovat svou funkci v odezvě na dynamicky se měnící okolní podmínky. Klasickým příkladem propojení disciplín mechatroniky může být u robotizovaných průmyslových systémů např. způsob odebírání obrobků nebo jiných prostorově volně ložených předmětů chapadlem robotu. Tento úkon, důležitý jak u manipulačních linek, tak i při zakládání obrobků do výrobních strojů, zkráceně nazvaný Griff in die Kiste, představoval poměrně dlouho těžko řešitelný úkol. Ve své podstatě jsou roboty konstruovány na stále se opakující a předem naprogramované postupy, což u chaoticky rozmístěných dílů nelze aplikovat. Tady musí robot dostat přesnou informaci o jejich poloze, jak se mají uchopit a jak do toho prostoru vůbec vstoupit. Nakonec se při uplatnění inteligentních snímacích prvků, jako jsou např. kamery se samostatným vyhodnocením, našlo hned několik řešení. Na metodě využití geometrické triangulace je založen např. způsob vyvinutý ve Fraunhofer Institutu IPA. V rámci projektu BP3TM-BinPicking3d v něm použili optiky ISRA Vision se senzorem 3D ShapeScan, s dvěma standardními kamerami a laserovou projekcí pro výpočty polohy pomocí triangulace. Obsah přepravního kontejneru o objemu 1 m3, odkud je třeba díly odebírat, se touto metodou detekuje a robot se tak připraví k odběru dílu během 2 s. Senzor 3D ShapeScan nebo i 3D StereoShapeScan lze umístit přímo i na robot. Novinkou od IPA bude pak na letošním veletrhu manipulace s prostorově neuspořádanými obrobky pomocí dvouručního robotu, předváděná v hale A4. Obdobný modulový systém nabízí komerčně dánská firma Scape Technologies, která uvádí délku cyklu zpracování dat před uchopením chapadla robotu jen 1 s. Tento krátký interval navazuje už na předpřípravu následujícího cyklu v době, kdy ještě probíhá předchozí cyklus. Metoda už byla aplikována např. u 6osých kloubových robotů Kuka, ABB a Kawasaki. Orientačně se cena takového pracoviště v podobě kompletní buňky i s robotem a programovým vybavením pohybuje mezi 150 000 až 200 000 EUR. Navádění robotu při lokalizaci neorientovaných objektů, ať už na dopravním pásu nebo v kontejneru, průmyslovou kamerou s generováním souřadnic k uchopení dílu chapadlem robotu řeší úspěšně i naše firma Blumenbecker Prag. Jako jeden z dvojice českých vystavovatelů na veletrhu, jej představí rovněž v pavilonu A4. Účinnost mechatroniky se projeví přímo i ve vývoji úchopových hlavic robotů. Trendem poslední doby u většiny hlavních dodavatelů je rozšiřování výrobního sortimentu o koncový efektor typu elektrického chapadla. Oproti jiným způsobům, převážně pneumatickým, se tu dosahuje vyšší přesnosti, citlivosti uchopení, dá se nastavit rozevření čelistí a řízení velikosti síly. Nezanedbatelné nejsou ani nižší provozní náklady a čistší provoz. Jejich nevýhodou bývá ale větší hmotnost a menší síla uchopení, a tak elektrická verze je zatím vhodná spíše pro menší, leč citlivější typy chapadel. Potvrzuje to i nabídka firmy Schunk, která mezi nové typy paralelních elektrických čelisťových chapadel zařadila v provedení EGP 25 v současné době nejmenší typ takového chapadla na trhu. Ve variantě Speed dosáhne ve své třídě při dráze čelistí 3 mm rekordu v uzavíracím čase 0,03 s a při síle uchopení 7 N. Jinak je u typu EGP 25 síla uchopení stavitelná ve dvou stupních do 40 N. Výhodou pro budoucí uživatele u všech verzí chapadel typu EGP je při eventuálním přechodu od často užívaných pneumatických systémů MPG-plus možná využitelnost dosavadní senzorické výbavy. Podobně je tomu kupř. také u firmy FESTO, která často přichází s originálním řešením úchopových prvků po vzoru bioniky s mimořádnou citlivostí uchopení. Pokud jsme se už zmínili o minichapadlech u firmy Schunk, pak alespoň jednu zmínku o typu FESTO 0510 EHMB s modulem HSW, opět s možnou pneumatickou i elektrickou verzí, pro kompletní cyklus uchopit – uložit malé a jemné díly v úhlu 90°. Při taktu 0,6 s je v současné době pro daný úkon na trhu nejrychlejší a při elektrické verzi i extrémně citlivý. Jinak jsou rychlost i pozice volně nastavitelné. V elektrické verzi je pro Teach proces vítaný svou provozní jednoduchostí. /jš/
