Roboty przemysłowe - Laboratorium Robotyki
Transkrypt
Roboty przemysłowe - Laboratorium Robotyki
Podstawy automatyki i robotyki Dr inż. Wojciech Muszyński - opiekun przedmiotu Dr inż. Paweł Wachel Dr inż. Zbigniew Zajda Prof. dr hab. inż Ewaryst Rafajłowicz Warunki zaliczenia • Ocena wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych, ocena sprawozdań i zadanych opracowań - F2 (oceny z lab. w trakcie semestru) • Kolokwium pisemne w formie testu wyboru (materiał z wykładów i laboratoriów na koniec semestru) F1 • Ocena zaliczenia kursu P = 0.5F1+ 0.5F2 PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Z zakresu wiedzy student: •Zna definicje i podstawowe własności systemów statycznych i dynamicznych oraz liniowych i nieliniowych. •Zna podstawowe struktury układów regulacji oraz regulatorów liniowych. •Zna podstawowe zastosowania robotów mobilnych, rozumie pojęcia samo- lokalizacji i autonomii robota. •Ma ogólną wiedzę na temat konstrukcji robotów mobilnych, ich systemów lokomocji, sterowania i zasilania. •Zna podstawowe konfiguracje robotów przemysłowych, ich budowę, zdolności manipulacyjne i zastosowania, ma elementarną wiedzę z zakresu sterowania i języków programowania robotów, oraz na temat efektorów i układów sensorycznych stosowanych w robotyce. •Ma podstawową wiedzę odnośnie modeli matematycznych obiektów sterowania, metod identyfikacji i symulacji komputerowej. •Ma podstawową wiedzę z zakresu doboru regulatorów i nastaw regulatorów, czujników, sterowników przemysłowych, oraz urządzeń wykonawczych. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Z zakresu umiejętności student: •Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperyment w celu wyznaczenia dynamiki obiektu sterowania. •Potrafi opracować prosty algorytm sterowania w inteligentnym budynku, zakodować algorytm i przetestować w warunkach laboratoryjnych. •Potrafi korzystać z dokumentacji technicznej robotów i wykorzystać ją do obsługi, sterowania ręcznego i prostego programowania typowego robota przemysłowego. •Umie przeprowadzić proste symulacje liniowych systemów dynamicznych w środowisku MATLAB/Simulink. •Umie przeprowadzić proste badania układów automatycznej regulacji w środowisku MATLAB/Simulink. •Potrafi uruchomić robota mobilnego oraz przetestować sprawność jego podzespołów, systemu jezdnego i układów sensorycznych. Z zakresu kompetencji student: •Rozumie i potrafi stosować zasady BHP w trakcie pracy z urządzeniami automatyki i robotyki w laboratorium i poza nim. Literatura podstawowa 1.Greblicki W., Teoretyczne podstawy automatyki, Oficyna Wydawnicza PWr., Wrocław 2001. 2.Halawa J. Symulacja i komputerowe sterowanie dynamiki układów sterowania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2007. 3.Klimesz J., Solnik W., Urządzenia automatyki, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1991. 4.Łysakowska B., Mzyk G., Komputerowa symulacja układów automatycznej regulacji w środowisku MATLAB/Simulink, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2005. 5.Siemens, SIMATIC S7-1200 w przykładach. Siemens, Warszawa 2011. 6.J.-C. Latombe, Robot motion planning, Kluwer Academic Publishers 1993. 7.Zdanowicz R., Podstawy robotyki, Wydawnictwo Politechniki Ślaskiej, Gliwice, 2011 8.pod red. Morecki A, Knapczyk J., Podstawy robotyki: teoria i elementy manipulatorów i robotów, Warszawa, WNT, 1993 Roboty przemysłowe wybrane pojęcia, budowa, zastosowania, przykłady dr inż. Wojciech Muszyński Zakład Podstaw Cybernetyki i Robotyki [email protected] Mechanizacja, Automatyzacja, Robotyzacja • Mechanizacja polega na zastępowaniu w procesie produkcyjnym pracy fizycznej człowieka przez pracę maszyn. • Automatyzacja polega na zastępowaniu człowieka w sterowaniu ręcznym urządzeniami pracującymi bez bezpośredniego udziału człowieka. • Robotyzacja – polega na automatyzacji pracy produkcyjnej, lub innych procesów za pomocą manipulatorów i robotów. Robotyka • Dziedzina nauki i techniki, zajmująca się problemami mechaniki, sterowania, programowania, projektowania, zastosowań i eksploatacji robotów i manipulatorów Robotyka teoretyczna Robotyka ogólna Robotyka przemysłowa Robotyka mobilna Robotyka medyczna i rehabilitacyjna Robotyka usługowa … Robot przemysłowy Wg normy ISO ITR 8373 Manipulacyjny robot przemysłowy jest automatycznie sterowaną, programowaną, wielozadaniową maszyną manipulacyjną o wielu stopniach swobody, posiadającą zdolności manipulacyjne lub lokomocyjne, stacjonarną lub mobilną, dla ważnych zastosowań przemysłowych. Robot przemysłowy Wg A. Moreckiego Robot to urządzenie techniczne przeznaczone do realizacji niektórych czynności manipulacyjnych i lokomocyjnych człowieka, mające określony poziom energetyczny, informacyjny i sztucznej inteligencji (autonomii działania w pewnym otoczeniu) Wg H.J.Warnecke Robot to urządzenie przeznaczone do automatycznej manipulacji z możliwością wykonywania programowalnych ruchów względem kilku osi, zaopatrzone w chwytaki lub narzędzia i skonstruowane specjalnie do zastosowań w przemyśle. Istotne cechy robotów przemysłowych • • • • Wielozadaniowość Automatyczność działania Programowalność Posiadanie kilku stopni swobody Roboty przemysłowe to podklasa robotów. Liczba robotów w przemyśle samochodowym na 10 000 zatrudnionych Liczba robotów na 10 000 zatrudnionych Trochę dalszych danych statystycznych… In terms of units, it is estimated that the worldwide stock of operational industrial robots will increase from about 1,631,600 units at the end of 2015 to 2,589,000 units at the end of 2019 Trochę danych statystycznych… Przyszłość to… • Dwucyfrowy procentowo wzrost w latach 2016 2019 • Industry 4.0 – połączenie realnych fabryk z rzeczywistością wirtualną • Przełom w kwestii współpracy człowiek-robot, łatwe w użyciu roboty współpracujące • Spadek cyklu życia produktów oraz wzrost różnorodności produktów wymaga elastycznej automatyzacji Przyszłość to… • Ciągłe doskonalenie jakości wymaga zaawansowanych technologicznie robotów • Roboty przejmując niebezpieczne, żmudne i trudne zadania (które nie są możliwe lub nie są bezpieczne dla ludzi do wykonania) • Stałe silne zapotrzebowanie ze strony branży samochodowej • Zwiększające się zapotzrebownie przemysłu elektrycznego i elektronicznego Przyszłość to… • Zwiększające się zapotrzebowanie ze strony przemysłu metalowego, maszynowego, branży wyrobów gumowych i plastikowych oraz przemysłu żywnościowego • Zwiększone zapotrzebowanie na roboty ze strony MSP • Chiny będą głównym powodem wzrostów na rynku robotów. Do 2019 zainstalują 40% światowej produkcji robotów Przyszłość to… • Stały silny wzrost zapotrzebowania na nowe roboty na głównych innych rynkach Azji (Korea Płd., Japonia, Taiwan) • Wzrost rynku nowych robotów w USA oraz w Brazylii • Przyspieszający wzrost w centralnej i wschodniej Europie • Umiarkowany wzrost w zachodniej Europie Standardy, normy • Na początku lat 80-tych rozwój standardów robotyki dla przemysłu • Głównie bezpieczeństwo, tzw. Robot Safety Standard • Norma ISO 8373 wprowadza definicje pojęć i odpowiadających im terminów dotyczących robotów przemysłowych i manipulatorów przemysłowych.: manipulacja manipulator robot … Podstawowe określenia • Manipulacja - tok czynności w przemysłowym procesie produkcyjnym, polegający na: uchwyceniu określonego obiektu manipulacji, transportowaniu, pozycjonowaniu lub orientowaniu tego obiektu względem przyjętej bazy, oraz przygotowujący ten obiekt do wykonywania na nim lub za jego pomocą operacji technologicznych. • Manipulator (przemysłowy) — urządzenie przeznaczone do wspomagania lub całkowitego zastąpienia człowieka przy wykonywaniu czynności manipulacyjnych w przemysłowym procesie produkcyjnym, sterowane ręcznie lub automatycznie za po mocą własnego układu sterującego stałoprogramowanego lub zewnętrznego układu sterującego. • Robot (przemysłowy) — urządzenie automatyczne przeznaczone do wykonywania czynności manipulacyjnych w przemysłowym procesie produkcyjnym, mające układ ruchu składający się, co najmniej z trzech zespołów ruchu i własny programowalny układ sterujący. Różnice między manipulatorem a robotem • manipulator (jako samodzielne urządzenie ) – wykonuje zamknięty cykl ruchów powtarzalnych – na ogół ma sztywny program (z reguły zmiana programu pracy manipulatora wymaga fizycznych zmian w jego konstrukcji) – sztywny program współpracy z ewentualnymi urządzeniami technologicznymi • robot – może realizować dużą liczbę różnorodnych czynności manipulacyjnych za pomocą sygnałów generowanych w programowalnym układzie sterowania – najczęściej czynności powtarzalne, ale mogące ulec zmianie odpowiednio do zmiany programu, stanu środowiska lub podanej informacji – cykl ruchów manipulacyjnych lub (i) lokomocyjnych – wykorzystanie układów wejść/wyjść dla współpracy z urządzeniami technologicznymi, układami sensorów, systemami komunikacji Manipulatory, pedipulatory… • Manipulator automatyczny – urządzenie o niezmiennym programie wykonywanych ruchów. • Manipulator zdalny (teleoperator) – manipulator posiadający własny napęd i zdalnie sterowany przez operatora człowieka. • Manipulator ręczny – manipulator wprawiany w ruch siłą mięśni operatora. • Pedipulator – maszyna krocząca, dwu lub więcej nożna, o różnym stopniu autonomiczności Sposoby instalowania roboty przemysłowe wolnostojące stacjonarne portalowe (bramowe) mobilne zintegrowane z urządzeniem z obrabiarką z wózkiem Łańcuch kinematyczny manipulatora Para kinematyczna – dwa ogniwa połączone przegubem (połączeniem ruchomym) ogniwo 2 przegub ogniwo 1 Łańcuch kinematyczny manipulatora – połączenie pewnej liczby par kinematycznych Łańcuch kinematyczny może w ogólności składać się z 3 odcinków: •odcinek globalny •odcinek regionalny •odcinek lokalny Łańcuch kinematyczny manipulatora Z – odcinek lokalny (L) C Odcinek lokalny realizuje zadania orientowania i chwytania obiektu manipulowanego – odcinek regionalny (R) Odcinek regionalny realizuje podstawowe działania manipulacyjne – odcinek globalny (G) Odcinek globalny realizuje działania lokomocyjne robota B A X Y Łańcuch kinematyczny manipulatora Zespoły ruchu oznacza się X, Y, Z, A, B, C odpowiednio do oznaczeń osi współrzędnych i rodzaju ruchu, dodając indeks G, R, L w zależności od odcinka łańcucha kinematycznego w którym występują. Z C Przykładowo, syntetyczny zapis struktury łańcucha kinematycznego, dla robota obok będzie następujący: {CR, BR1, BR2, AL1, BL1, AL2} B A X Y Odcinek regionalny jako definiujący typ robota W zależności od konfiguracji odcinka regionalnego, jako odcinka odpowiedzialnego za zadania i działania manipulacyjne wyróżniamy: • roboty kartezjańskie • roboty cylindryczne • roboty sferyczne • roboty antropomorficzne • roboty typu SCARA • roboty typu platforma Stewart’a (hexapody) • roboty typu tripody Robot kartezjański - PPP PPP 3 przeguby pryzmatyczne kształt przestrzeni roboczej Robot cylindryczny - OPP O || P P 1 przegub obrotowy 2 przeguby pryzmatyczne kształt przestrzeni roboczej Robot sferyczny - OOP OO P 2 przeguby obrotowe 1 przegub pryzmatyczny kształt przestrzeni roboczej Robot antropomorficzny - OOO O O || O 3 przeguby obrotowe kształt przestrzeni roboczej Robot SCARA - OOP O || O || P kształt przestrzeni roboczej 2 przeguby obrotowe 1 przegub pryzmatyczny Robot Scara Robot typu tripod 3 równoległe ramiona Robot typu platforma Stewart’a (heksapod) 6 osi Roboty proste i złożone (dymensyjne) • Roboty proste – pozycjonowane zderzakowo np. PR-02 • Roboty złożone (dymensyjne) – pozycjonowane do dowolnego położenia w przestrzeni roboczej np. IRB 1400 Robot prosty o budowie modułowej PR02 Moduły ruchu regionalnego: Liniowe - MA, MB Obrotowy - MD Moduły ruchu lokalnego: Liniowy – MC Obrotowy – ME Chwytak - MF Przykładowe roboty złożone monolityczne Seria robotów Kuka Roboty ABB Przykładowe roboty złożone monolityczne Seria robotów firmy Fanuc Przykładowe roboty Stäubli Przykładowe roboty złożone monolityczne Seria RP Roboty precyzyjne Seria RH Roboty SCARA Dokładność powtarzalności x/y ...± 0,005 mm Przykładowe roboty złożone monolityczne Robot montażowy - Motoman Robot serii Y - Misubishi Robot YuMi - ABB Robot monolityczny Porównanie wielkości najmniejszego i największego robota Firmy Fanuc Struktura układu sterowania System sterowania Uklad sterowania robota Sterowniki napedów manipulatora i oprzyrzadowania technologicznego robota System napedowy Naped oprzyrzadowania technologicznego robota (chwytak, glowica narzedziowa...) Sensory wewnetrzne Przedmiot manipulowany Otoczenie robota Napedy ogniw lancucha kinematycznego robota Sensory wewnetrzne Sensory zewnetrzne Robot i współpracujące urządzenia zewnętrzne Schemat funkcjonalny układu sterowania robota • pozycjonowanie w układzie otwartym Energia pomocnicza Zegar Układ logiczny Pamięć programu Sygnały wej/wyj z otoczenia Sterownik Element wykonawczy Oś robota Przetwornik położenia Schemat funkcjonalny układu sterowania robota • pozycjonowanie w układzie zamkniętym Energia pomocnicza Zegar Układ logiczny Pamięć programu Sygnały wej/wyj z otoczenia Sterownik Element wykonawczy Oś robota Przetwornik położenia, prędkości... Generacje robotów - generacja I Roboty I generacji to roboty nie posiadające czujników zewnętrznych. Oznacza to, że sterowanie odbywa się w układzie otwartym bez sprzężenia zwrotnego od otoczenia. Zaprogramowane na wykonanie pewnej określonej sekwencji czynności z możliwością przeprogramowania w celu adaptacji do nowego zadania. W momencie wystąpienia różnic zaprogramowanego środowiska z rzeczywistym otoczeniem robot pierwszej generacji staje się zupełnie bezradny. Struktura robota I generacji Sygnał nastawczy + Regulator napędu Obiekt sterowania (manipulator) - Trajektorie ruchu Interfejs pomiarowy Sensory wewnętrzne Generacje robotów - generacja II Roboty II generacji to urządzenia, które wyposażone są w zamknięty układ sterowania ze sprzężeniem zwrotnym od otoczenia. Posiadają czujniki lub układy czujników zewnętrznych. Czujniki zewnętrzne umożliwiają wykrywanie zmian w otoczeniu robota oraz elastyczne reagowanie na te zmiany. Struktura robota II generacji + Regulator napędu Planer trajektorii Obiekt sterowania (manipulator) - Interfejs pomiarowy Sensory wewnętrzne Otoczenie (scena robota) System adaptacji Przetwarzanie, rozpoznawanie Sensory zewnętrzne Generacje robotów - generacja III Roboty III generacji wyposażone są w zamknięty układ sterowania oraz czujniki, dzięki którym robot ma możliwość dokonywania złożonych pomiarów parametrów otoczenia. Roboty tej generacji wykazują spore możliwości percepcji panujących warunków, a co za tym idzie adaptacji do nich. Rozwój tych robotów jest ściśle związany z badaniami nad sztuczną inteligencją, z wykorzystaniem systemów wizyjnych, stosowaniem sieci neuronowych wspomagających sterowniki, sterowaniem głosem, czy z programowaniem w językach wysokiego poziomu. Struktura robota III generacji + Regulator napędu Planer trajektorii Obiekt sterowania (manipulator) - Interfejs pomiarowy Trajektorie ruchu Sensory wewnętrzne Otoczenie (scena robota) Interpreter Programowanie off-line Przetwarzanie, rozpoznawanie Sensory zewnętrzne Zadania układu sterowania robotem Podstawowe zadania układów sterowania Komunikacja z operatorem •możliwość sterowania ręcznego napędami przez operatora •możliwość wprowadzania programu działania robota •możliwość zapamiętania programu komunikacj az otoczeniem reagowanie na działania operatora Podstawow e zadania układu sterowania Sterowanie zespołami napędowymi •sterowanie zespołami ruchu pozycjonowanymi w całym zakresie przemieszczeń •sterowanie zespołami pozycjonowanymi zderzakowo •sterowanie chwytakami •sterowanie głowicami narzędziowymi sterowanie napędami Komunikacja z układami sensorycznymi sterowania urządzeniami zewnętrz. Sterowanie urządzeń zewnętrznych •włączanie i wyłączanie urządzeń zewnętrznych dwustanowych (sterowanie binarne) •sterowanie wejść i wyjść technologicznych Zadania układu sterowania robotem Zadanie podstawowe: • pozycjonowanie (położenie i orientacja) Zadania pomocnicze: • • • • • oczekiwanie na spełnienie warunku ustalanie kolejności dalszego działania obliczanie parametrów, nastaw, współrzędnych sterowanie wejściami i wyjściami transmisja danych Sposoby programowania pozycjonowania • Sterowanie punktowe PTP (point-to-point) • Sterowanie wielopunktowe MP (multi-point) • Sterowanie ciągłe CP (continous path) Programowanie pozycjonowania PTP PTP Point-to point Pp Trajektoria po której robot wykona ruch z punktu początkowego do końcowego w trybie odtwarzania programu Pk Trajektoria po której robot jest przestawiany z punktu początkowego do końcowego w trybie sterowania ręcznego Ruch punkt po punkcie Ruch punkt po punkcie Programowanie pozycjonowania CP CP Continious Path R Trajektoria pomiędzy punktem początkowym i końcowym jest np. łukiem okręgu o promieniu R, lub linią prostą w zależności od typu interpolacji. Pk Pk Pp Interpolacja kołowa Trajektoria po której robot wykona ruch z punktu początkowego do końcowego w trybie wykonywania programu Interpolacja liniowa Pp Ruch liniowy dokładny Ruch po łuku okręgu Ruch reorientujący Programowanie pozycjonowania MP MP Multi-point Pk’ Pk, Pp’ Trajektoria po której robot jest przestawiany z punktu początkowego do końcowego w ruchu sterowania ręcznego Pp Trajektoria po której robot wykona ruch z punktu początkowego do końcowego w trybie wykonywania programu Sposoby programowania • Ręczny (sekwencyjny) matryce programowe, krzywki, zderzaki, dźwignie, zmiana nośnika programu • Półautomatyczny (przez uczenie) nauczanie, samouczenie • Automatyczny komputerowo off-/on-line, z wykorzystaniem systemu komputerowego z językiem programowania wysokiego rzędu Układy sterowania i rodzaje zadań Klasa układu (algorytm pozycjonowania) Rodzaj zadania Przełączanie urządzeń dwustanowych Możliwość kształtowania drogi Oczekiwanie na spełnienie warunków Ustalenie kolejności dalszego działania Liniowe, procesowo niezależne + Liniowe, procesowo zależne + + Rozgałęzione, procesowo zależne + + + Sterowanie ciągłe CP Rozgałęzione, procesowo zależne + + + + Sterowanie wielopunktowe MP Liniowe, procesowo zależne + + + Rozgałęzione, procesowo zależne + + + Sterowanie punktowe PTP + Klasyfikacja robotów przemysłowych Roboty przemysłowe Stopień złożoności Liczba stopni swobody uniwersalny specjalny od 4 do 7 od 3 do 8 Struktura kinematyczna kartezjański cylindryczny sferyczny Napęd pneumatyczny hydrauliczny elektryczny Rodzaj programowania Układ sterowania ręczne sekwencyjny punkt po punkcie P-T-P ciągłe CP numeryczny adaptacyjny Klasyfikacja robotów przemysłowych Roboty przemysłowe Zdolności lokomocji Udźwig stacjonarny kilka kg mobilny kilkadziesiąt kg kilkaset i więcej Budowa kinematyczna modułowy pseudomodułowy monolityczny Generacja I generacja II generacja III generacja średnio precyzyjne mało precyzyjne Dokładność pozycjonowania precyzyjne Układy sterowania a programowanie Układy sterowania robotów sterowanie teleoperatorów sterowanie sekwencyjne przekaźnikowe Obsługa Programowanie Obsługa ręczna Programowanie ręczne Programowanie PTP Programowanie CP PLC sterowanie numeryczne hardwarowe mikroprocesorowe Układy sterowania a zadania sterowania Układy sterowania robotów sterowanie teleoperatorów sterowanie sekwencyjne przekaźnikowe Zadania sterowania Sterowanie w osiach dyskretnych Pozycjonowanie w osiach serwonapędowych Koordynacja pracy serwonapędów Sprawdzanie stanu wejść Sterowanie wyjściami Możliwość rozgałęzień programu pracy PLC sterowanie numeryczne hardwarowe mikroprocesorowe LOGO LOW MEDIUM HIGH HEAVY Nazwa modelu i/lub serii 5 – 20 kg 30 – 70 kg parametr wartość 100 – 240 kg ponad 300 kg • dotyczy • nie dotyczy • zastosowania info podział ze względu na dopuszczalne obciążenie dziedziny zastosowań PLAN PREZENTACJI IRB 140 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras zasięg 810 mm; obciążalność 6 kg QuickMove: 250; 250; 260; 360; 360; 450 [°/s] dokładność ±0.03 mm mocowalny pod dowolnym kątem 6 stopni swobody IRB 1410 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras zasięg 1.44 m; obciążalność 5 (+ 18) kg mocowalny pod dowolnym kątem 6 stopni swobody IRB 1600 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras IRB 2400 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras zasięg 1.5 - 1.8 m; obciążalność 7-20 kg szybkość: axis 1-3: 150; 4,5: 360; 5: 450 [°/s] dokładność ±0.06 mm 6 stopni swobody KR 5 arc LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 5 kg 12 kg 1412 mm 6 ±0,1 mm 127 kg Floor, ceiling KR 6 (arc) LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 6 kg 10 kg 1611 mm 6 ±0,1 mm 235 kg Floor, ceiling KR 15 SL LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 15 kg 10 kg 1503 mm 6 ±0,1 mm 315 kg Floor, ceiling KR 16 (KS, L6, L6 KS, L6 ARC) LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 16 - 6 kg 30 - 10 kg 1610 - 2101 mm 6 ±0,1 mm 235 - 245 kg Floor, ceiling, wall, variable M-16iB Series LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras M-6iB Series LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras ARC Mate LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Obciążalność [kg] 6 5 6 8 6 10 20 16 20 Szybkość/Powtarzalność/Zasięg duża szybkość 0.03 – 0.05 mm 0.9 – 2 m – ≤ 0.01 mm 1.4 – 2 m duża szybkość 0.08 mm 1–2m Uwagi modele wielozadaniowe wiele wiele wersji modeli (IRB 140) w kilku wersjach wyspecjalizowanych wyspecjalizowanych modele wersji (malowanie, spawanie) i wyspecjalizowane (IRB1600) wielozadaniowych IRB 4400 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras IRB 4400 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras KR 30, KR 60 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 30 - 60 kg 35 kg 2033 mm 6 ±0,15 - 0,20 mm 665 kg variable KR 40 PA, KR 50 PA LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 40, 50 kg 20 kg ~2 m 4, 2 ±0,25 mm 700 kg floor M-710iC/50 & M-710iC/70 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras M-420iA LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Obciążalność [kg] 30 - 60 30 - 60 50 - 70 0 - 100 Powtarzalność/Zasięg 0.07 – 0.1 mm 1.6 m 0.15 – 0.25 mm 2m 0.05 – 0.07 mm 1.8 – 2 m Uwagi Każda z firm produkuje kilka modeli w różnych wersjach w dwóch zasadniczych kategoriach: wielozadaniowe (6 stopni swobody) pakowanie/palety/linia produkcyjna (do 4 st. swobody) MEDIUM IRB 6620 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras zasięg 2.2 m; obciążalność 150 kg szybkość: 100, 90, 90, 150, 120, 190 [°/s] dokładność ±0.1 mm 6 stopni swobody IRB 6640 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras IRB 6660 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras KR 100 comp, KR 100 HA LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 100 kg 100 kg 2.4 - 3 m 6 ±0,15 – 0.10 mm 1200 kg floor KR 180-2, 180 L150-2, 180 L130-2 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 180/150/130 kg 100 kg 2700/2900/3100 mm 6 ±0,12 mm 1200 kg floor KR 240-2 (Series 2000) LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 240/210/180 kg 100 kg 2700/2900/3100 mm 6 ±0,12 mm 1200 kg floor, ceiling R-2000iA Series LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Obciążalność [kg] 90 - 235 100 - 210 100 - 240 Powtarzalność/Zasięg 0.07 – 0.1 mm 2.2 – 3.2 m 0.10 – 0.15 mm 2.4 – 3.10 m 0.18 – 0.3 mm 2.6 – 3.5 m bogata oferta modeli wyspecjalizowanych i wielozadaniowych modele ogólnego przeznacznia Uwagi bogata oferta modeli wielozadaniowych HIGH IRB 7600 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras KR 360-2 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 240/280/360 kg 50 kg 3326/3076/2826 mm 6 ±0,15 mm 2300 - 2400 kg floor, ceiling KR 500-2 LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 340/420/500 kg 50 kg 3326/3076/2826 mm 6 ±0,15 mm 2300 - 2400 kg floor, ceiling KR 1000 titan LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Payload Supplementary load Max. reach Number of axes Repeatability Weight Mounting positions 1000 kg 50 kg 3202 mm 6 ±0,2 mm 4700 kg floor M-410iB Series LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras M-900iA Series LOW MEDIUM HIGH HEAVY • zgrzewanie • spawanie, lutowanie • montaż • formowanie wtryskowe • obsługa maszyn • podawanie materiałów, manipulowanie • sortowanie, wybieranie, pakowanie • gratowanie • skrawanie • klejenie, uszczelnianie • szlifowanie, polerowanie, obróbka powierzchmiowa • malowanie • ładowanie, rozładowywanie • obsługa pras Obciążalność [kg] 150 - 500 100 - 1000 160 - 700 Powtarzalność/Zasięg – 2.5 – 3.5 m 0.15 – 0.20 mm 2.8 – 3.3 m 0.3 – 0.4 mm 2.6/2.8/3.1 m HEAVY Bibliografia R. Zdanowicz, Robotyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, Gliwice, 2011 Porównanie robotów przemysłowych ABB, Fanuc, Kuka opracował Tomasz Kurowski w ramach seminarium Robotyzacja, grudzień 2007 http://www.abb.com/robotics http://www.kuka.com/ http://www.fanuc.robotics.com/