Stejně jako v posledních letech přibývá na trhu průmyslových robotů, rozrůstá se i množství aplikací, ve kterých jsou nasazovány. Dnes si již asi nedokážeme představit výrobu automobilů bez větších svařovacích robotů a na druhou stranu také již asi nikoho nepřekvapí malé roboty například ve výrobě a balení pralinek či léků. Přesto se však i dnes můžeme setkat s oblastí, která doposud není plně pokryta vhodnými typy robotů.
Integrace robotů
Jednou z velmi oblíbených aplikací v poslední době je obsluha strojů nebo ostatních periferií. Ve většině případů se jedná o pracovní buňky s několika periferiemi, které se díky průmyslovému robotu daří efektivně propojit. Představme si například výrobu těsnění a drobných filtrů pro hydraulické systémy. Tyto produkty jsou svou velikostí velmi variabilní, často se pohybujeme od několika málo milimetrů až po sestavy s hadicemi, které mají nejdelší rozměr řádově v desítkách centimetrů. Stejně variabilní je i hmotnost, od gramů až po zhruba 4 kg.
Typické aplikace
Typickými aplikacemi v takové výrobě je přenášení dílů mezi dopravníky, vibračními centrovacími mechanismy, obráběcími centry, stanicemi pro kontrolu celistvosti, kamerovými nebo mechanickými měřicími stanicemi, odebírání či ukládání do přepravních obalů nebo manipulačních paletek a dalšími jednoúčelovými stroji různého využití. Samotné aplikace jsou tedy velmi různorodé a zároveň často přinášejí protichůdné požadavky z hlediska jejich návazností z pohledu jednotlivých výrobních procesů. Přestože je lidská ruka jedním z nejdokonalejších uchopovacích mechanismů a mozek jedním z nejvýkonnějších řídicích systémů, v dnešní moderní rychlé a štíhlé výrobě jsou v některých aplikacích již nedostačující, a to zvláště tam, kde jsou požadovány přesnosti v řádech setin milimetru, doba manipulace v jednotkách sekund anebo vyhodnocení detailů, které lidské oko není schopno rozeznat.
Výběr vhodného robotu
Pokud se rozhodneme řešit výrobní proces integrovanou pracovní buňkou, je klasický robot předchozích generací jen velmi těžko použitelný, a to z několika důvodů. Protože se jednalo z hlediska jejich určení především o roboty určené pro svařovací aplikace, jsou příliš hmotné, a to zvláště v oblasti báze. Dalším problémem je vedení medií či komunikace, jejichž vedení jsou často umístěna na těle robotu, a tak ve skutečnosti zabírají v buňce více místa, než je zřejmé z 3D modelů, stoupají tedy nároky na podlahovou plochu a zároveň klesají možnosti efektivního řešení. Samotná vedení navíc do určité míry mohou ovlivňovat pohyby robotu. Faktorem limitujícím rychlost robotu je samotné provedení kinematiky a zároveň vysoká hmotnost jednotlivých ramen, vliv má i schopnost servopohonů akcelerovat a decelerovat, která je sama o sobě při manipulaci na krátké vzdálenosti ve výsledku důležitější než teoretická maximální rychlost robotu.
Kompaktní roboty
Na současném trhu průmyslových robotů najdeme řady robotů vhodných pro podobné aplikace u všech nejvýznamnějších výrobců. Typickými parametry jsou nosnost 6–7 kg a dosah do 800 mm. V současné době je však již integrace robotů do výrobních procesů na vyšší úrovni a od jednoduchých manipulací se pokročilo ke komplexním řešením. Zejména u pracovních buněk s větším množstvím periferií se však dostáváme do problémů s nedostatečným dosahem a zároveň pro těžší komponenty vyžadující komplikovanější a hmotnější chapadla nevyhovuje ani nosnost robotu.
Proto se jeden z výrobců rozhodl rozšířit svou novou řadu robotů AGILUS i o variantu s nosností 10 kg a dosahem 1100 mm, a to v provedení s pěti a šesti osami. Díky tomu, že robot je velmi kompaktní a rychlý, dokáže s přehledem nahradit často používané roboty provedení SCARA a zároveň díky flexibilitě 5–6 os nabídne pohyblivost vlastní klasickým robotů se sériovou kinematikou. V tuto chvíli tento robot ve své kategorii nemá na trhu konkurenci.
Radek Velebil