,,Ochiul” robotului cu un câmp de vizualizare panoramică

Automatizari

,,Ochiul” robotului cu un câmp de vizualizare panoramică

Roboții se pot mișca – dar nu pot vedea – în toate direcțiile. Senzorul cu laser SensePRO patentat, dezvoltat de Institutul de Cercetare Fraunhofer pentru Tehnologii de Fabricație Aditivă IAPT, a oferit o soluție pentru această problemă.

Unde mă aflu? Precum oamenii, roboții au și ei nevoie de un răspuns la această întrebare, în timp ce lipesc, sudează sau atașează neîncetat elemente de etanșare pieselor. La urma urmei, fabricarea produselor de precizie depinde de modul în care sistemele de comandă ale robotului cunosc permanent poziția capului de îmbinare cu adeziv sau a capului de sudare, până la ultimul milimetru. Aceasta înseamnă că robotul are nevoie de un fel de ochi. În industria autovehiculelor și în multe alte sectoare, senzorii specializați realizează această funcție, majoritatea funcționând pe principiul triangulației laser. O diodă laser proiectează un fascicul de lumină roșie pe piesă, de la care lumina se refl ectă la un unghi specifi c înainte să fi e detectată de o cameră video. Din poziția în care lumina atinge chipul camerei, se pot calcula poziția și distanța senzorului față de piesă în cadrul sistemului de coordonate.

Totuși, este o problemă cu astfel de sisteme: „Efectul de umbrire limitează fl exibilitatea senzorilor existenți. Ei restricționează și libertatea de mișcare a sistemelor robotului, iar integrarea acestora necesită foarte multă muncă”, a spus Mauritz MÖLLER, șeful departamentului sistemelor de fabricație aditivă de la Institutul de Cercetare Fraunhofer pentru Tehnologii de Fabricație Aditivă IAPT din Hamburg. Singura modalitate de a măsura înălțimea cu senzori convenționali este de a-i monta pe direcția prelucrării. Cu acești senzori, totuși, robotul nu vede când își modifi că direcția de mișcare. Necesitatea de a predefi ni direcția de prelucrare limitează semnifi cativ fl exibilitatea sistemelor de manipulare. Singurele alternative sunt de a utiliza câțiva senzori sau axe suplimentare – ambele variante, datorită tehnologiei de ultimă oră de astăzi, pot, câteodată, să coste mai mult decât robotul în sine.

Tehnica de măsurare patentată

Mauritz Möller și colegii săi Malte Buhr, Vishnuu Jothi Prakash și Julian Weber au dezvoltat o soluție inovatoare denumită SensePRO. Acest sistem compact de senzori măsoară 15 centimetri în diametru și este dotat cu algoritmi special creați de prelucrare a imaginilor, oferind, astfel, un câmp de vizualizare panoramică fără umbre și care generează un câmp de măsurare de 360°, asigurând o flexibilitate completă cu privire la direcția de măsurare. Indiferent de direcția în care se mișcă robotul, cel puțin un fascicul laser este întotdeauna poziționat optim, furnizând camerei informații precise privind poziția.

Această abordare rezolvă și o altă problemă – umbrirea fasciculului laser de către componente cu forme complexe. Cercetătorii au patentat acum această tehnică. Nu este necesară nicio programare suplimentară pentru integrarea noului sistem de senzori la sistemele de roboți existente. Poate fi utilizat complet fl exibil și, mai presus de toate, e fi abil pentru toate îmbinările prin lipire și pentru procesele de sudare. Tehnica simplifi că în mod semnifi cativ comanda procesului și asigurarea calității – doar cu un senzor.

  • © Fraunhofer IAPT, Senzorul inovator SensePRO oferă un câmp de vizualizare de 360° pentru comanda proceselor şi pentru asigurarea calității.

Controlul termic inteligent

Pentru a funcționa în medii de producție dificile, perioade îndelungate, senzorul are un modul de răcire care folosește apă sau aer. Pentru îmbunătățirea răcirii, soclul optic pe care sunt montate diodele și camerele laser are o structură internă de răcire. Datorită formei sale foarte complexe, singurul mod de producere este prin printare 3D. Acest sistem de control termic inteligent prelungește durata de utilizare a senzorului. Senzorul este proiectat pentru a fi utilizat la roboții fabricați de toți producătorii de top, de la Kuka la Fanuc, și este foarte potrivit pentru toate scenariile de aplicații imaginabile. Ca urmare, poate fi integrat cu ușurință în sistemele de producție existente.

Se preconizează că SensePRO va fi disponibil pentru producția în masă în 2021. Deoarece la ora actuală nu există sisteme care să îl concureze, SensePRO are o șansă bună să se poziționeze cu succes pe piața roboților industriali, care se dezvoltă rapid. În Germania, se vând anual aproximativ 1.300 de roboți noi pentru aplicații de sudare și îmbinări prin lipire care necesită un astfel de senzor. Pentru Mauritz Möller și colegii săi Malte Buhr, Vishnuu Prakash și Julian Weber, scopul proiectului este de a evalua modul în care SensePRO ar putea fi exploatat comercial, de exemplu în cazul unor produse rezultate. Ținând cont de acest lucru, cei patru cercetători inovatori au solicitat și au primit aprobare pentru fi nanțare EXIST. Programul EXIST al Ministerului Federal pentru Afaceri Economice și Energie susține individual astfel de inițiative ale universităților și instituțiilor de cercetare cu fi nanțare de până la un milion de euro. (www.fraunhofer.de)


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord