Czujniki siły dla robotów przemysłowych. Jak zwiększyć skuteczność montażu delikatnych detali?

Z tego artykułu dowiesz się:

  • Jakie są praktyczne zastosowania czujników siły
  • Jakie są korzyści wynikające z zastosowania czujników siły

Czujnik siły pełni rolę receptora czucia dla robota. Urządzenie montowane jest na kiści robota, które w czasie rzeczywistym analizuje siły i momenty działające na chwytak. Zastosowanie czujnika pozwala na wykonywanie ruchów z najwyższą precyzją, pozwalając na szybką korektę pozycji.

W aplikacjach zrobotyzowanych należy dobierać czujniki o odpowiedniej liczbie stopni swobody, dokładności oraz udźwigu. Bardzo ważne jest, aby konstrukcja była kompaktowa, a integracja – możliwie prosta.

EPSON Worksense W01 – robot dwuramienny wykorzystujący czujniki siły do ciasnego montażu elementów

W robotach EPSON, zarówno 6-osiowych, jak i SCARA, stosuje się czujniki siły wysokiej dokładności S250. Dzięki wykorzystaniu autorskiej technologii EPSON – piezoelektrycznego kwarcu – czujniki te są trwałe i wrażliwe. Seria S250 umożliwia robotom ograniczenie siły nawet do 0,1 N, dzięki czemu roboty mogą być wykorzystywane do montażu delikatnych podzespołów.

Czujniki te pozwalają na wykonywanie zadań, które wcześniej były możliwe do wykonania tylko przez człowieka, gdyż wymagały percepcji czuciowej. Dzięki tej technologii możliwe jest polerowanie i wygładzanie krawędzi, odciążając człowieka od monotonnej pracy ręcznej. Epson Force Sensing jest kompatybilne z kontrolerami RC700-A.

EPSON ProSix C8 z czujnikiem siły S250L

Korzyści wynikające z zastosowania czujników siły i technologii EPSON Force Sensing:

  • praca zgodna z określonymi tolerancjami i siłami nacisku,
  • zapobieganie zniszczeniu i zużywaniu obrabianych przedmiotów oraz narzędzi,
  • wydajna automatyzacja złożonych i trudnych zadań,
  • zwiększona elastyczność – praca bez zmiany narzędzi i nauczanych pozycji,
  • ograniczenie dodatkowej kontroli jakości, przy minimalnych poprawkach.

Czujniki Epson Force Sensing są wyjątkowo solidne i trwałe oraz mają wysoką odporność na wstrząsy i temperaturę. Nawet przy znacznej sile oraz momencie obrotowym, przemieszczenie czujników jest minimalne.

Praktyczne zastosowanie czujników siły

1. Można dzięki nim precyzyjnie dokręcać nawet najmniejsze śruby. Badając siłę przyłożoną podczas wkręcania, robot dostaje informację, czy osiągnięto już określoną wartość momentu. Całość obsługuje oprogramowanie EPSON RC+.

Czujnik siły serii S250

2. Pozycjonowanie pinów lub elementów przekładni może być zautomatyzowane dzięki wykrywaniu nawet najmniejszych odchyłów czujnika. Można przechylać pozycjonowane elementy.

Wysoka sztywność konstrukcji odporna na odkształcenia
Wysoka dokładność dzięki redukcji szumów

3. Można automatyzować pozycjonowanie złączy w różnych konfiguracjach. Wykrywając niewspółosiowość między złączem, a gniazdem robot dzięki informacji zwrotnej z czujnika może skorygować pozycję tak, aby wtyczka została włożona bez uszkodzeń.

Dokręcanie śrub z określonym momentem

Pasowanie elementów z największą precyzją

4. Można skutecznie pozycjonować i montować elementy o nietypowych kształtach, np. elementów z drutem ołowiowym. Korzystając z czułego czujnika siły, robot wyszukuje otwór na drut prowadzący, a następnie prawidłowo umiejscawia detal bez zginania elementu. 5. Można zautomatyzować polerowanie – ze stałą, jednolitą i powtarzalną jakością procesu obróbczego.

Geneza powstania pierwszego robota SCARA na świecie wywodzi się z własnych potrzeb produkcyjnych Seiko EPSON Corporation do produkcji elementów elektronicznych zegarków. Już w latach 80-tych poprzedniego stulecia, branża elektroniczna stawiała przed konstruktorami robota SSR-H wysokie wymagania.

SSR-H – pierwszy robot SCARA na świecie

Robot musiał spełniać trzy kryteria: kompaktowa budowa, wysoka wydajność oraz maksymalna precyzja. Pojawiły się też rozwiązania funkcjonalne: conveyor tracking, systemy wizyjne oraz zintegrowane czujniki siły serii S250.

Opublikuj

Twój adres email nie zostanie opublikowany.

Czytaj więcej