Интернет-магазин
ООО «3ДТУЛ»
$$
Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302
Интернет-магазин
ООО «3ДТУЛ»
$$
Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302
Каталог роботов Fanuc
Небольшое предисловие. Это – первая, ознакомительная статья из цикла материалов посвященных промышленным роботам различных марок. Во второй статье мы расскажем подробнее о том, что же такое Промышленные Роботы, как они появились и расскажем историю компании Fanuc.
Итак, компания Fanuc признанный лидер отрасли автоматизации производства. Ее продукция начинается от различных обрабатывающих станков с ЧПУ, продолжается системами автоматизации и робототехническими комплексами, а также отдельным направлением промышленных роботов, так же подразделяющихся на сегменты.
Данный материал представляет из себя виртуальную прогулку по шоуруму компании, во время который мы постараемся создать у читателя общее впечатление о моделях, их различиях и особенностях, а также расскажем на примерах, каким образом подобное оборудование можно внедрять на Ваших производствах.
Перед тем, как подробнее знакомить Вас с самими роботами, давайте разберемся в их классификации. На данный момент существует 3 известных типа роботов:
Жестко программируемые
Гибко программируемые
Интеллектуальные, или интегральные роботы.
Эти типы отличаются друг от друга, как не сложно догадаться, способом «общения» с окружающей средой. Роботы первого типа не имеют никаких датчиков обратной связи, не могут быстро останавливать процесс выполнения задачи в случае необходимости и выполняют монотонные действия «до последнего», пока не будет нажат рубильник аварийного или запланированного отключения. Перестройка процесса работы таких комплексов сложна и затратна, требует остановки всего процесса производства и потому применяется только в очень редких случаях.
Роботы второго типа – классические на сегодняшний день, наиболее распространенные конструкции устройств, позволяющие гибко настраивать программу, выполняемую роботом, внося изменения в процесс «на лету». Не редко, роботов этого типа оборудуют специальными датчиками, которые останавливают процесс работы при нахождении человека или посторонних объектов в зоне работы, или при возникновении нештатных ситуаций.
Роботы третьего типа – интеллектуальные, или интегральные роботы. Сейчас к ним можно отнести категорию Коботов, или Коллаборативных роботов. Данные устройства обладают развитой системой управления, умным контроллером и оборудованы большим количеством датчиков. Некоторые из них могут автономно, без участия оператора принимать решения об изменении части заданной программы, для выполнения результата, в случае нештатной ситуации, например, если инструмент заклинило, изменились входные данные или координаты заготовки, такой робот может попытаться изменить конфигурацию инструмента, или «обойти» возникшее препятствие, чтобы выполнить задачу. Так же, такие роботы жестко ограниченны системами предотвращения нанесения вреда человеку и окружающему пространству и постоянно отслеживают свое состояние и состояние окружающей среды.
Конечно, может показаться очень футуристичным описание, где робот сам принимает решение. Но это уже реальность, даже ваши автомобили в 21-м веке способны тормозить в нештатных ситуациях, предупреждают о сонливости водителя и вообще уже научились водить сами. Что же говорить о роботах? Тем не менее, такие системы все еще обладают существенными ограничениями, о них мы поговорим в дальнейших статьях цикла.
Модельный ряд промышленных роботов и робототехнических комплексов Fanuc насчитывает на сегодня более 130 моделей, все из них на данный момент производятся и могут быть поставлены покупателю. Было бы странно, если бы такой массив устройств не разделялся бы на подгруппы. Так и роботы Fanuc можно разделить на категории по нескольким принципам. Например, по кинематике, применяемости (особенностях конструкции в связи со специализацией), а также по грузоподьемности и параметру «досягаемости», означающему полезную зону работы манипулятора.
В нашей статье мы используем два типа разделений – по кинематике и по специализации.
Знакомый многим 3D печатникам термин, на самом деле применим к любым автоматизированным устройствам. В данном случае роботы этой категории насчитывают N моделей и используются ввиду особенностей конструкции в основном в сборочно-транспортировочных задачах. Например, фасовка и отбор медикаментов, узловая досборка различных технических устройств и корпусов, или транспортировка мелких смд компонентов далее ко конвейерной ленте.
На данном примере мы видим, как Delta Robot Fanuc DR-3iB/8L выполняет до установку крышки корпуса электроники и отправляет получившееся изделие далее по конвейеру.
Такие роботы обладают пыле и грязезащитной, а в случаях применения в производстве медикаментов или продуктов питания еще и сертифицированы на допуск к «чистым» производствам. Продуктовая линейка этой категории роботов Fanuc насчитывает 4 основных модели, различающихся грузоподъемностью, максимальным полезным радиусом работы и уровнем защиты корпуса.
Для примера процитируем описание одной из моделей с сайта производителя:
«Подходит для применения в пищевой промышленности
Гальваническое покрытие обеспечивает дополнительное преимущество, поскольку исключает риск отслоения краски в пищевые продукты. В целом во всех осях роботов DR-3iB используется смазка, совместимая с пищевыми продуктами. Они устойчивы к кислотным и щелочным чистящим и дезинфицирующим средствам и готовы к широкому спектру требований рынка.»
Следующая категория роботов – SCARA-роботы.
Данный тип роботов назван благодаря типу своей кинематики движения, не углубляясь в терминологию, отметим, что такой тип кинематики позволяет наиболее эффективно применять такие конструкции на сборочных и транспортировочных сегментах производства, там, где не требуется точное подведение инструмента к узлу, а необходима максимальная скорость действий.
Например, оборудованный специальными зажимами робот модели SR-12iA установлен на тестовом участке сборки корпусов и перемещает собранные Delta собратом изделия в контейнер.
Лучше всего такие роботы проявят себя на высокоскоростных участках конвейера, где требуется максимально быстрое перемещение или легкая досборка узлов, не требующая повышенной точности.
Как видите, этот тип устройств обладает не меньшей грузоподьемностью, чем рассмотренные Delta роботы, а в случае модели Sr-2 существенной бОльшей. При этом радиус действия обусловлен специализацией.
Так же роботы этой категории могут быть покрыты гальваническим покрытием и специально подготовлены для «чистых» производств, например модель SR-12iA может выпускаться в белом цвете, с покрытием шпинделя оси Z и степенью защиты IP65. Таким образом, робот станет идеальным для применения во вторичной пищевой промышленности.
Классические декартовы или портальные роботы представляют собой, по сути, знакомый нам ЧПУ станок с рабочим инструментом, передвигающимся в ограниченной корпусом/опорами эффективной зоне действия. Портальный робот в этом плане похож на классический портальный кран, где на кран-балке установлен инструмент. Ни тот ни другой тип роботов в данный момент не производится компанией Fanuc. Их портальный робот – много-осевой манипулятор жестко закрепленный на перемещающейся рельсе. И в данный момент эта категория насчитывает всего несколько моделей. Сама компания называет данную категорию «роботы для монтажа сверху»
Преимущество данных устройств в возможности перемещаться на приличное расстояние по специальной направляющей (рельсе) вдоль рабочих зон, где требуется провести манипуляции.
Представьте себе несколько станков, установленных в ряд, из которых по очередности необходимо вынимать изделие и загружать заготовку. Габариты таких станков не позволяют поставить сразу несколько роботов, или скорость производства позволяет обойтись одним, как раз в этом случае установка шарнирного манипулятора на дополнительную рельсу позволяет управляться сразу со всем рядом устройств.
Эта категория роботов является самой многочисленной в линейке устройств Fanuc и перекрывает несколько подкатегорий для специализированных роботов, например для сварки и покраски. По сути, шарнирный робот – некая платформа для создания робототехнического комплекса для конкретных задач. И если обратить внимание на названия и индексы моделей в этом разделе и далее, данный факт станет очевидным.
Итак, шарнирный роботы наиболее широкая категория устройств, охватывающая как компактные модели с небольшой грузоподъемностью и досягаемостью, так и гигантские манипуляторы для работы на производствах кузовов автомобилей, где требуется кантовать все сваренное изделие одномоментно. Отличной иллюстрацией этого ранжирования являются модели LR Mate и Серия M-2000.
Lr- Mate небольшой шарнирный робот – манипулятор отлично чувствующий себя в замкнутых роботизированных комплексах. Сама компания позиционируем модель как «Легкий и сильный робот». Данный антропоморфный робот сопоставим по размерам с человеческими конечностями и является отличным решением для выполнения погрузки-разгрузки или обработки деталей весом до 14 кг. Благодаря гибкой комплектации может оборудоваться дополнительными интеллектуальными компонентами, например системой машинного зрения и силомерными датчиками. Является универсальным решением для применения в любых отраслях промышленности начиная от металлургии и заканчивая медициной и пищевыми производствами.
Самая «слабая» модификация обладает грузоподъемностью до 4-х кг, самая сильная до 14. Размер зоны досягаемости варьируется от 717 до 911 мм. Данный робот является компактным и удобным решением для производственных ячеек, например при необходимости вынимать или устанавливать заготовки с конвейера на обрабатывающий станок, а также может обладать ограниченной возможностью работы с человеком.
На стенде Fanuc данный робот отлично управлялся с работой в ячейке токарной обработки.
M-2000 напротив, огромный шарнирный антропоморфный робот. Модель даже получила в стенках компании прозвище – Godzilla, т. к. является одним из самых больших в мире антропоморфных шарнирных роботов такого типа.
Серия M-2000 по праву считается самой грузоподъемной на рынке. Самый большой робот – M-2300iA может переносить грузами до 2.3 тонн весом! Этот гигант специально разрабатывался для внутреннего производства Fanuc, однако позже попал на рынок по понятным причинам. Таких роботов используют на производствах автомобилей, в первую очередь грузовиков.
На демонстрации легко убедится, как M-2000 играючи орудует тяжелой металлической кабиной грузовика.
Эта модельная линейка делится на два типа – роботы с короткой и длинной рукой, а зона досягаемости составляет от 3.7 метров до 4.6 при 6 подвижных осях. Кстати, благодаря самой большой на рынке досягаемости, модель M-2000 может выполнять работу стандартных кранов и подъемных устройств, ни в чем им не уступая.
Среди шарнирных роботов необходимо выделить категорию специализированных устройств, предназначенных для выполнения конкретных задач и специально для них подготовленных. Например, роботы для сварки.
Сварочные роботы одно из главнейших направлений на рынке промышленных роботов в целом и в модельной линейке Fanuc в частности. В первую очередь такие устройства применяются на автомобильных производствах, аэрокосмической и транспортной областях.
Серия сварочных роботов Fanuc обладает специальным индексом в названии – Arc, обозначающим дуговую сварку. Как правило, данные роботы уже полностью подготовлены для установки на линиях сварки, обладают продвинутым П.О. для настраивания траекторий движения, а также могут похвастаться повышенной точностью перемещений. Это универсальный робот повышенной прочности, соответствующий высоким стандартам качества в агрессивных производственных средах. Кинематика обеспечивает степень повторяемости вплоть до 0.018 мм!
На стенде Fanuc, эта серия устройств представлена шести-осевым роботом M710i работающим в паре с мобильной транспортировочной платформой и двумя роботами Arc Mate 100iD со сварочными инструментами для дуговой сварки.
Следующая обширная подкатегория антропоморфных роботов – покрасочные роботы.
Как и в случае других антропоморфных роботов Fanuc, в этой серии лежат стандартные базовые модели устройств, что видно по их модельному индексу, однако серия обладает рядом существенных отличий, полностью переводящих их в отдельную категорию. В первую очередь, таким отличием является материал корпуса – все покрасочные роботы Fanuc выполнены из алюминия. Легкая алюминиевая рука покрасочных роботов FANUC потребляет меньше электроэнергии. Алюминиевая конструкция также обеспечивает повышенную безопасность, т. к. в случае столкновения роботов риск возгорания исключен. Кроме того, гладкая внешняя поверхность руки легко очищается что является существенным плюсом на линиях покраски.
Необходимо отметить, что все покрасочные роботы FANUC изготавливаются во взрывозащищенном исполнении и полностью соответствуют требованиям ATEX для категории 2 и группы IIG (ранее зона 1). Т. к. работа в опасной химически среде накладывает свои обязательства на безопасность процесса.
На стенде Fanuc, эта категория роботов представлена моделью Paint Nate 200i демонстрирующей процесс окраски (грунтовки) автомобильного капота.
Важно отметить, что каждый специализированный робот обладает таким же специализированным П. О., специально подготовленным для облегчения управления целевым процессом. Например, специальное П.О. Paint Tool не требует большого опыта программирования, а благодаря встроенному набору стандартных конфигураций это программное обеспечение позволяет сократить время настройки параметров процесса, включая изменение цвета, отслеживание линии, обучение траектории перемещения и др.
Если говорить о логистических предприятиях и сортировочных конвейерах, нельзя не сказать о линейке специализированных роботов Fanuc для паллетирования. Серия данных роботов паллетоукладчиков –, разработанных специально для перемещения грузов, позволяет повысить скорость операций паллетирования и погрузочно-разгрузочных работ. Обладая грузоподъемностью до 700 кг и радиусом рабочей зоны до 3,1 м, роботы серии M-410 с параллельной кинематикой и четырьмя или пятью осями идеально подходят для перемещения грузов среднего и большого веса.
В зависимости от параметров производства и помещения, можно подобрать соответствующего по размеру и характеристикам робота. Линейка предлагает устройства с грузоподъемностью от 140 до 700 кг и параметром досягаемости от 2.4 до 3.1 метров. При этом не страдает повторяемость. Сохраняя высокую скорость перемещений, серия M-410 обеспечивает самую высокую в классе повторяемость до 0.2мм.
На стенде Fanuc, данная категория устройств представлена моделью M410iC1100 демонстрирующей укладку ящиков с соседнего конвейера на паллет.
Коллаборативные роботы Fanuc, тема для отдельной обширной статьи. Это передовой край научных и технических инноваций в робототехнике. Данные устройства позволяют работать человеку рядом с ними без риска ущерба, а сам робот способен обучатся на примерах и обладает продвинутыми сенсорными системами и возможностью установки машинного зрения.
На данный момент Fanuc предлагает линейку из 7 моделей таких устройств с довольно большой вариаций по грузоподъемности и досягаемости. От 4кг до 35 и от 550см до 1.8 метра соответственно.
Безусловно, коботы – передовой край робототехники. В совокупности с установкой таких роботов на мобильные платформы, можно обслуживать приличный цех разных по типу и направлению станков всего одним устройством, например на стенде Fanuc есть пример работы кобота CR-7iA/L на автоматизированной тележке Intec с огромным много-осевым обрабатывающим центром, к которому комплекс подъезжает автоматически и так же автоматически выполняет разгрузку изделия и загрузку болванки. При этом цех не требуется дополнительно огораживать от людей, да это и невозможно. Управление центром осуществляет оператор.
Помимо этого, там же представлена умная ячейка с коботом CRX, демонстрирующая функцию запоминания и обучения движением данных роботов. Вы можете передвигать манипулятор кобота вручную включив функцию запоминания, и получившаяся траектория будет выполняться устройством автоматически. При этом серия CRX так же умеет вносить коррективы в движение и продолжая выполнять задачу постарается обойти возникшее в области действие препятствие.
Здесь же мы можем наблюдать продвинутый планшет управления с упрощенным языком программирования для кобота основанном на триггерах.
Последним примером интеграции коботов на стенде Fanuc может послужить робототехнический комплекс в составе термопласт автомата и кобота CR7iA/L.
Благодаря специальному зажиму, кобот вынимает получившиеся изделия и передает их дальше на транспортировку, при этом оператору не требуется выходить из зоны действия устройства, т. К. робот отслеживает движения человека и в случае возможного столкновения приостанавливает или прерывает свою работу. Не нужно, наверно говорить, насколько такой подход ускоряет и упрощает сам процесс.
Итак. Мы бегло познакомились с линейкой продукции японского производителя роботов, компании Fanuc. Прошлись по их демо-залу, познакомились с примерами применения роботов и разобрались с их категориями.
Можно с уверенностью сказать, что за автоматизацией производств – будущее. И не только классические производственные операции можно автоматизировать. Применений роботам видится куда больше. Например, эта картина на фотографии была нарисована роботом манипулятором Fanuc 710iC/50. А роботы – повара давно используют в своем устройстве коллаборативные манипуляторы с сенсорным обучением.
В данной статье мы затронули основные моменты и познакомились с роботами в целом. Более подробное знакомство с их устройством, историей происхождения, а также комплектующими и П.О. применяемыми в этих устройствах, мы расскажем в следующей статье цикла.
А пока, большое спасибо за чтение, надеемся статья была для Вас полезна! До новых встреч!
Приобрести робот-манипулятор или другую ЧПУ или 3Д технику и расходные материалы, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:
Не забывайте подписываться на наш YouTube канал :
Вступайте в наши группы в соц.сетях:
Подпишитесь на последние обновления и узнавайте о новинках и специальных предложениях первыми