Zrobotyzowane stanowisko ukosowania blach z robotem URP-6 na torze jezdnym

Była to pierwsza aplikacja robota do ukosowania blach, wykonana siłami krajowymi. Projekt został zrealizowany przez zespół PIAP we współpracy z technologami TAGOR, przy wsparciu finansowym KBN. Instalacja została przekazana do eksploatacji produkcyjnej w końcu 1996 roku.

Podstawowym urządzeniem stanowiska jest robot przemysłowy URP-6 z manipulatorem pięcioosiowym. Robot ten jest zainstalowany na wózku, na torze jezdnym. Napęd wózka, stanowi pełnoprawny, szósty stopień swobody systemu manipulacyjnego. Robot wykorzystuje jako narzędzie, palnik acetylenowo-tlenowy. Zastosowano zapalarkę elektryczną z wyłącznikiem automatycznym. Jako stanowiska robocze ukosowania zainstalowano dwa obrotowe stoły pozycjonujące. Sterownik nadrzędny gniazda został zamontowany w osobnej małej szafce, której górna ściana stanowi pulpit operatora stanowiska. Zainstalowano także dwa żurawiki transportowe do przenoszenia cięższych detali. Jako zabezpieczenie obszaru pracy robota w stanowisku zastosowano dwie kurtyny świetlne, pomiędzy szafką sterownika gniazda, a słupami żurawików.

W stanowisku tym wdrożono wiele funkcji i mechanizmów, opracowanych specjalnie pod kątem zrobotyzowanego ukosowania. Były one weryfikowane przez technologów i operatorów z TAGOR-u. Na bieżąco wprowadzano wymagane modyfikacje, tak aby właściwości stanowiska dostosować nie tylko do charakteru procesu lecz także do upodobań i przyzwyczajeń obsługi. Najważniejsze i najciekawsze nowe rozwiązania to:

Interpolacja liniowa i kołowa toru palnika - z gładkim łączeniem segmentów toru. Umożliwia to szybkie programowanie i bardzo dokładne wykonywanie faz złożonych z odcinków prostych i łuków. W obu przypadkach orientacja palnika zmienia się w sposób jednostajny od pozycji startowej do końcowej. Podczas fazowania po łuku zachowane jest stałe nachylenie palnika względem płaszczyzny okręgu oraz względem toru ruchu.

Interpolacja kołowa trajektorii z zachowaniem stałej orientacji palnika w układzie bazowym - umożliwia wycinanie w gotowym detalu dodatkowych otworów okrągłych, również w płaszczyznach nachylonych.

Numeryczne poprawianie trajektorii ukosowania - operator może odczytać i zmienić wartości współrzędnych opisujących okrąg, po którym ma być wykonywane fazowanie, a także współrzędnych końca odcinka prostego trajektorii - podobnie jak na w wypalarkach CNC.

Mechanizm kończenia przerwanej fazy - operator może rozpocząć wykonywanie programu od instrukcji ruchu, w której faza została przerwana, bez włączania tlenu tnącego. System sterowania umożliwia zatrzymanie robota w miejscu przerwania fazy, podgrzanie metalu i po włączeniu tlenu tnącego kontynuowanie fazowania. Przy pewnej wprawie operatora miejsca takie są praktycznie niezauważalne na powierzchni detalu.

Zmiana i kontrola ustawienia palnika - zastosowano uchwyt palnika umożliwiający jego przestawienie, dostosowanie do aktualnie fazowanego detalu. Wiąże się to z koniecznością przedefiniowania parametrów geometrycznych palnika w systemie sterowania. W tym celu palnik został wyskalowany i operator sam określa i wpisuje nowe parametry. Na stanowisku produkcyjnym zamontowano stały, przymocowany do ściany, punkt wzorcowy. Operator do każdego programu użytkowego dogrywa fragment najazdu palnika na punkt wzorcowy - w ten sposób kontroluje poprawność ustawienia narzędzia dla danego programu.

Zrobotyzowane stanowisko ukosowania blach z robotem URP-6 na torze jezdnym było eksploatowane prze ponad 12 lat. Zostało zdemontowane na początku roku 2009, gdy zużycie elementów i podzespołów mechanicznych osiągnęło taki stan, że dalsza konserwacja i naprawy przestały być uzasadnione ekonomicznie.

Kontakt		Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
		Ośrodek Mechatroniki
		Al. Jerozolimskie 202
		02-486 Warszawa
	email:
	telefon:	(+48) 22 8740 204
	gsm:	(+48) 601 335 909
	fax:	(+48) 22 8740 401, (+48) 22 8740 220,