Robotica Force Control integrato Tecnologia di controllo adattivo del movimento Il Force Control integrato è una delle tecnologie chiave alla base della diffusione dei robot industriali. La funzione del Force Control integrato di ABB aumenta la facilità di uso dei robot nelle applicazioni che necessitano di un controllo adattivo del movimento in tempo reale. Robot intelligenti grazie alla percezione tattile Il Force Control integrato di ABB automatizza compiti complessi che un tempo richiedevano personale qualificato e automatismi fissi di tipo avanzato. Il robot è dotato di percezione sensoriale grazie alla quale si riducono i costi di installazione, i tempi di programmazione e il tempo di ciclo del processo. La funzione adattiva del Force Control integrato può essere utilizzata in svariate applicazioni, tra cui montaggi, collaudo prodotti e lavorazioni meccaniche. Associata a questa tecnologia vi è una potente funzione che consente di mantenere costante la forza tra il robot e il pezzo sul quale questo sta lavorando: una capacità impareggiabile sia nelle lavorazioni meccaniche che nei collaudi. Questa tecnologia, inoltre, può essere utilizzata per regolare la velocità del robot in base all’input ricevuto dal sensore di forza. Il robot è così in grado di seguire efficacemente bordi e contorni, come nel caso della sbavatura di forme complesse. Grazie agli schemi di ricerca avanzati, è inoltre possibile sfruttare la funzione tattile del Force Control integrato per ricercare le posizioni corrette nelle applicazioni di montaggio. Come funziona? I robot tradizionali prevedono il controllo della posizione con percorso e velocità predefiniti. Grazie al Force Control integrato di ABB, il robot reagisce all’ambiente circostante e devia dal percorso programmato o varia la propria velocità in base al feedback del sensore di forza. Il movimento così adattato da parte del robot è determinato dalla strategia scelta per adattarsi perfettamente all’applicazione specifica. Applicazioni di montaggio Grazie al Force Control integrato è ora possibile svolgere compiti di montaggio automatizzati sfruttando l’automazione robotica tradizionale. Rispetto alla costosa automazione rigida, le soluzioni robotiche richiedono investimenti minori e offrono un maggior grado di flessibilità. Il montaggio è un’applicazione molto complessa nella quale si devono accoppiare componenti con tolleranze ridotte. Con il Force Control integrato di ABB è possibile assemblare componenti con tolleranze minime, garantendo ripetitività e senza alcun bisogno di costosi attrezzi di alta precisione. Il Force Control integrato riduce di molto il rischio di errori di montaggio, che possono essere causa di problemi di produzione o di danneggiamento dei componenti. Un robot con controllo di forza può essere programmato per imitare i movimenti del braccio umano, con l’applicazione di schemi di ricerca per individuare la posizione più adatta al montaggio di un determinato pezzo. Applicazione nelle lavorazioni meccaniche Il Force Control può essere utilizzato anche per migliorare le applicazioni robotiche di lavorazione meccanica, come la smerigliatura, la lucidatura, la sbavatura e la smaterozzatura. Grazie alla funzione FC Pressure del software, il robot è in grado di smerigliare, molare e lucidare i componenti mantenendo costante la forza tra l’utensile e il pezzo. Un’altra funzione, la FC SpeedChange, consente al robot di sbavare e smaterozzare le linee di giunzione e le superfici dei componenti con velocità controllata, rallentando in caso di sbavature o di materozze eccessive. Questa funzione riduce il tempo di programmazione e i tempi di ciclo per le applicazioni complesse di lavorazione meccanica, e può concorrere anche ad aumentare considerevolmente la durata degli utensili. Applicazioni di collaudo prodotti Il collaudo dei prodotti è un’altra area di applicazione nella quale la percezione tattile comporta una serie di vantaggi. La percezione tattile, infatti, può essere utilizzata sui prodotti soggetti a collaudo, come ad esempio sedili per auto, volanti, portelloni e altri componenti simili. Un robot dotato di controllo di forza può svolgere compiti ripetitivi con forze e schemi di movimento predefiniti. Dal momento che forze e movimenti possono anche essere registrati, si apre la possibilità di avere una tracciabilità assolutamente garantita. La tecnologia del Force Control integrato di ABB garantisce automatismi robotici flessibili per compiti di collaudo che una volta erano possibili solo con una costosa automazione rigida. Altre applicazioni Vi sono molte altre aree di applicazione nelle quali il Force Control viene utilizzato per risolvere complessi problemi di automazione con soluzioni semplici ed efficaci. La possibilità di dotare i robot della percezione tattile combinandola con altri sensori, come scanner e telecamere, apre una serie illimitata di possibilità di automatizzare compiti complessi che fino ad oggi rendevano indispensabile l’intervento di personale qualificato. −− Calibrazione sensori, identificazione carico, compensazione della gravità −− Funzioni di recupero −− Configurazione di condizioni e vincoli −− Supervisione −− Feedback di processo dal sensore di forza −− Supporta tutti i sensori di forza/coppia dei 6 gradi di libertà −− Supporta tutti i sensori di forza del grado di libertà −− Funzione per l’utilizzo di un segnale di tensione analogico (per es. uscita in tensione del mandrino) invece del sensore di forza per la funzione FC Speed Change Sensori di forza ABB integrati ABB offre un pacchetto contenente tutto l’hardware e il software necessario per implementare la funzione del controllo di forza. Il pacchetto include: −− Sensore di forza, misura tutti e sei i componenti di forza e coppia −− Piastra adattatrice −− Cavo schermato ultraflessibile −− Scheda di misurazione della tensione, interfaccia di misura con il controller IRC5 −− Software per il controllo di forza Il sensore di forza è pienamente integrato nei sistemi hardware e software di ABB; dotato di design robusto, il sensore offre alta protezione da sovraccarico, è in classe IP65 e dotato di schermatura EMC. Il design compatto e leggero lo rende idoneo per applicazioni robotizzate di alta precisione. Specifiche Sensore 165 Sensore 660 Sensore 2500 Capacità Funzioni software − − Software avanzato per la tecnologia del controllo di forza − − Istruzioni RAPID per il Force Control per applicazioni di montaggio, lavorazione meccanica, collaudo, ecc. Fx, Fy 165 N 660 N 2500 N Fz 495 N 1980 N 6250 N Mx, My, Mz 15 Nm 60 Nm 400 Nm Sensori di forza ATI Il Force Control di ABB, inoltre, può essere utilizzato anche con i sensori ATI di forza/coppia - modelli Delta, Theta e Omega – con classe di protezione IP60 o IP65 e guarnizioni Viton per ambienti aggressivi. www.abb.it/robot © Copyright ABB Robotica. ROB0243IT_B. Ottobre 2014 Force Control integrato
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