Roboty FANUC CRX. Przyszłość opiera się na współpracy

Firma FANUC, już w grudniu 2019 r., podczas targów IREX w Tokio, ogłosiła nową erę współpracy ludzi z robotami. Otwarcie nowego rozdziału w historii robotyki przemysłowej odbyło się w ramach prezentacji prototypów robotów współpracujących nowej generacji – FANUC CRX. Dziś w ofercie producenta, poza szeregiem „zielonych” robotów współpracujących linii CR, można znaleźć nowe, lekkie roboty współpracujące, które wchodząc do hal produkcyjnych, coraz pełniej wspierają zespoły ludzkie.

Myśląc o zróżnicowanych potrzebach producentów, konstruktorzy robotów FANUC stworzyli dwa modele sześcioosiowych kobotów nowej generacji o udźwigu 10 kg. Pierwszy, standardowy CRX-10iA, oferuje zasięg 1249 mm, a drugi – CRX-10iA/L, charakteryzujący się wydłużonym ramieniem – zasięg 1418 mm.

Bezpieczeństwo i niezawodność

Roboty współpracujące marki FANUC cechują się wysoką wrażliwością i umiejętnością szybkiego reagowania w razie zaistnienia bezpośredniego kontaktu z człowiekiem lub elementami otoczenia. Błyskawicznie zatrzymują się nawet przy najdelikatniejszym kontakcie z operatorem i automatycznie wycofują się w momencie, gdy natrafią na przeszkodę. W razie potrzeby operator może również samodzielnie odsunąć robota (funkcja Push to Escape, ruch w trzech głównych osiach). Gładka, smukła i opływowa konstrukcja korpusów i ramion robotów tej klasy eliminuje ryzyko zakleszczenia ręki operatora podczas współpracy.

Roboty współpracujące marki FANUC mają certyfikat poświadczający, że są w pełni zgodne z międzynarodowym standardem bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych - ISO 10218-1.
Funkcja Contact Stop, umożliwiająca zatrzymanie robota współpracującego w przypadku kontaktu z zewnętrznym obiektem, spełnia wymogi normy ISO 13849-1 dla kategorii 3, PL d.
Określa ona wymagania dotyczące bezpieczeństwa oraz wskazania w zakresie projektowania i integracji elementów systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem.

Z myślą o zapewnieniu najlepszych efektów operacyjnych producent wprowadził możliwość dostosowywania prędkości robota do warunków panujących w hali produkcyjnej. W trybie współpracy robot może pracować z maksymalną prędkością 1000 mm/s, a w trybie samodzielnym (High Speed), gdy ludzie nie przebywają w jego bliskim otoczeniu, może działać ze zdwojoną prędkością do 2000 mm/s. Opcja zmiany trybu pracy robota jest szczególnie przydatna podczas nocnych zmian lub pracy w weekendy. Robot może wówczas realizować bardziej ambitne cele produkcyjne, nie angażując zasobów ludzkich. System sygnalizacji świetlnej informuje wtedy o aktywnym trybie pracy robota, a także o możliwości zastosowania dodatkowych czujników bezpieczeństwa, odpowiedzialnych za spowalnianie robota, gdy pracownicy hali znajdą się w jego bezpośrednim otoczeniu.

Funkcja Underflip

Robot CRX-10iA/L z długim ramieniem został zaprojektowany tak, by mógł przesuwać ramię bezpośrednio nad podstawą, bez konieczności obracania się. Umożliwia to m.in. podejmowanie części ze stołu znajdującego się przed robotem i umieszczanie ich na stole za nim, w linii prostej. Za tę umiejętność kobotów FANUC odpowiada funkcja Underflip, która została opracowana i zaimplementowana w robotach CRX z myślą o zwiększeniu wydajności robota nawet w najbardziej ograniczonych przestrzeniach.

Elastyczność i łatwa instalacja

Robot CRX ma masę zaledwie 40 kg, a jego kontroler 20 kg, dzięki czemu można wygodnie przenieść go do miejsca, gdzie ma być zainstalowany i użytkowany. Niewielka masa robotów tej klasy sprawia, że gama aplikacji zrobotyzowanych, w których można je z powodzeniem zainstalować jest naprawdę szeroka i uwzględnia również platformy AGV (Automated Guided Vehicles).

Intuicyjna obsługa

Roboty FANUC CRX pozwalają na korzystanie z wtyczek programowych (plug-in), zapewniających łatwe podłączenie urządzeń peryferyjnych. W razie potrzeby można również zainstalować system wizyjny (iRVision) lub czujnik siły (Force Sensor FS-15iA), by poszerzyć zarówno zakres inteligencji, jak i możliwości operacyjne robota.

Do obsługi robota producent dostarcza użytkownikom intuicyjny tablet dotykowy, charakteryzujący się przejrzystym interfejsem – z symbolami graficznymi oraz użytecznymi funkcjami obsługi i programowania typu drag and drop (przeciągnij i upuść). Dzięki temu nawet osoby początkujące w kilku krokach poradzą sobie z tworzeniem programów roboczych. Pożądanej sekwencji ruchu operator może nauczyć robota również ręcznie – prowadząc go do odpowiednich punktów. Robot przeprowadzony manualnie przez główne punkty szybko uczy się ruchu i już po krótkim przeszkoleniu bezbłędnie realizuje powierzone zadania. Ponadto można łatwo doprecyzować pozycję robota, korzystając z pokrętła na ekranie panelu sterowania, podobnie jak w urządzeniach CNC. Taka możliwość jest szczególnie cenna w produkcji małoseryjnej, wymagającej częstych zmian.

Wyjątkowa łatwość instalacji i obsługi robota współpracującego stanowi o tym, że kobot może bardzo szybko dołączyć do zespołu i wspierać jego pracę, bez konieczności intensywnego szkolenia. Specjaliści, często przyzwyczajeni do tradycyjnych rozwiązań, mogą w łatwy sposób – za pomocą jednego przycisku – zmienić wygląd nowego interfejsu na widok klasycznego wyświetlacza iPendanta. Mogą również podłączyć sprawdzony Teach Pendant FANUC, służący do obsługi robotów. Wspomniane narzędzia FANUC pozwalają na tworzenie dowolnych, także o wiele bardziej skomplikowanych programów.

Kolejną nowością jest to, że klienci mogą samodzielnie aktualizować oprogramowanie robota i wzbogacać go o dostępne funkcjonalności. W celu łatwej adaptacji chwytaków, czujników i kamer, FANUC oferuje zestawy programistyczne, które umożliwiają szybkie i łatwe połączenie z osprzętem i akcesoriami innych firm.

Szeroki wachlarz zastosowań kobota

Oprócz realizacji klasycznych zadań, takich jak podnoszenie, pakowanie czy paletyzacja, nowy robot CRX idealnie nadaje się do automatyzacji szerokiej gamy procesów często spotykanych w produkcji przemysłowej. Dotyczy to m.in. wkręcania, wybierania części z półek lub z przenośników i pakowania ich do pudełek lub procesów obsługi maszyn, tj. ładowania surowych części do maszyn CNC i rozładowywania gotowych detali po zakończeniu obróbki.

Ciekawym zastosowaniem robota CRX jest proces spawania, gdzie człowiek i maszyna nie tylko wspierają się, ale wręcz uzupełniają wzajemne kompetencje w celu realizacji jednego z bardziej wymagających procesów produkcyjnych. W takim układzie kobot wykonuje precyzyjne ruchy palnika spawalniczego, system czuwa nad powtarzalnością, a człowiek programuje i nadzoruje pracę robota. Podział prac jest jasny, a efekt współpracy korzystny. Spawacz zachowuje pełną kontrolę nad procesem, a kobot pełni rolę doskonałego narzędzia do wykonywania perfekcyjnych spoin. Prosty i wymagający jedynie minimalnych nakładów inwestycyjnych sposób automatyzacji produkcji jest szybką i atrakcyjną pod względem ekonomicznym odpowiedzią na aktualne wyzwania branży spawalniczej, tj. brak wykwalifikowanej kadry i nieustanny wzrost kosztów produkcji.

Firmy, które zdecydują się na instalację kobota w charakterze spawacza, z pewnością docenią możliwość korzystania ze wsparcia nowoczesnych robotów bez potrzeby instalowania dodatkowego, często kosztownego, wyposażenia zapewniającego bezpieczeństwo pracowników – np. w postaci kurtyn lub profesjonalnych wygrodzeń, niezbędnych w przypadku klasycznych robotów. Co więcej, z uwagi na to, że robot typu CRX jest bardzo czuły, użytkownik nie potrzebuje złącza antykolizyjnego, co pozwala obniżyć koszt zakupu sprzętu spawalniczego.

Koboty marki FANUC są przygotowane do współpracy ze spawarkami różnych producentów, m.in. Fronius, Lincoln czy Binzel. Robot CRX FANUC jest łączony ze spawarką bezpośrednio, tj. bez użycia dodatkowych, zewnętrznych PLC. Dzięki oprogramowaniu systemowemu FANUC ARC TOOL, stworzonemu z myślą o aplikacjach spawalniczych, możliwe jest korzystanie z zaawansowanych funkcji procesowych dokładnie na takich samych zasadach, jak w przypadku tradycyjnych jednostek spawalniczych. Mowa m.in. o takich funkcjach, jak TAST (Through Arc Seam Tracking) – umożliwia aktywne śledzenie ścieżki podczas procesu spawania, TOUCH SENSING – pozwala robotowi na automatyczną zmianę zaprogramowanej trajektorii ze względu na zmianę położenia spawanych elementów, TORCH GUARD – ochrona palnika, która ma na celu korektę punktu narzędziowego po zmianie geometrii palnika spawalniczego czy funkcja RAMPING – umożliwia liniową modyfikację parametrów w trakcie procesu spawania.

Jakość i żywotność

Nową linię robotów FANUC cechuje wysoka jakość, która przekłada się na niezawodność ich użytkowania, nawet w trudnych warunkach przemysłowych. Obie jednostki CRX mają stopień ochrony IP67, co oznacza, że są w pełni pyłoszczelne, odporne na wilgoć, a także na oddziaływanie oleju maszynowego, często występującego w środowisku produkcyjnym. Nawet bardzo drobne cząsteczki kurzu, takie jak te powstające podczas polerowania detali, nie stanowią zagrożenia dla robota, jego kontrolera oraz konsoli programującej (stopień ochrony IP67).

Długa żywotność modeli CRX to istotny wyróżnik rynkowy nowej linii robotów FANUC. Producent zapewnia klientom średnio osiem lat użytkowania robota bez potrzeby konserwacji. Oznacza to, że w tym okresie przy prawidłowym użytkowaniu silniki, reduktory, czujniki, okablowanie i smary nie będą musiały być wymieniane. Przekłada się to na bardzo niski całkowity koszt eksploatacji robota (Total Cost of Ownership), jak i minimalne ryzyko zaistnienia nieplanowanego przestoju produkcji.

FANUC Polska Sp. z o.o.
ul. T. Wendy 2, 52-407 Wrocław
tel. 71 776 61 60
fax 71 776 61 69
www.fanuc.pl

źródło: Automatyka 6/2021