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 Power-
Mate, 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 i 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. /kab/
