Позиционното управление предполага, че детайлът се намира там, където програмата го очаква. Шлифоването, полирането, вкарването, премахването на заусенъци и следването на повърхност нарушават това предположение, тъй като контактната сила се променя заради допуски, износване, грешки в приспособлението и вариации в материала.

Силовото управление затваря още един контур за обратна връзка. Роботът измерва взаимодействието и регулира движението или зададената сила, така че процесът да понася малки геометрични разлики без прекомерно натоварване.

Измерването при китката отчита контакта близо до инструмента, но също така регистрира масата на инструмента, ускорението и силите от кабелите.

Изберете целенасочено източника на обратната връзка

Контролерите на роботи изчисляват въртящия момент в ставите въз основа на тока на двигателя и данните от модела. Това вградено измерване не изисква допълнителен хардуер и може да поддържа откриване на сблъсъци или обща податливост. Точността му се влияе от триенето в задвижващия механизъм, калибрирането на товара, положението и динамичното движение.

Външен шестоосов силово-моментен сензор измерва по-близо до процеса и може да различава по-малки сили и моменти. Компромисите са допълнителна маса, окабеляване, риск от претоварване, калибриране и още един компонент в механичната верига.

Режимът на управление трябва да съответства на задачата

Откриването на контакт спира или променя последователността, когато бъде преминат определен праг. Податливостта позволява преместване под товар. Управлението с постоянна сила регулира зададена сила по избрани оси, докато позиционното управление остава активно по останалите. При задачи за вкарване шаблоните за търсене могат да се комбинират с ограничения на силата, за да се намери правилното подравняване.

Стабилният контакт зависи от коравината на инструмента, динамиката на робота, вариациите на повърхността и настройката на контролера.

Разграничете управлението на процеса от безопасността

Прагът на силовото управление, използван за контрол на качеството, автоматично не представлява функция за безопасност. За защита на персонала са необходими оценка на риска и архитектура със сертифицирани за безопасност компоненти. Ръбовете на инструмента, горещите детайли, натрупаната енергия и инерцията на товара остават опасности, дори когато роботът измерва въртящия момент.

Пускането в експлоатация трябва да проверява правилните данни за товара и центъра на тежестта, нулевото отклонение на сензора, скоростта на приближаване, максималната сила, загубата на обратна връзка, възстановяването след сблъсък и поведението при износен инструмент. Тенденциите могат да разкрият увеличаваща се сила при вкарване, разместване на приспособлението или износване на абразива, преди качеството да се влоши.

Хардуерът за движение може да бъде разгледан в задвижвания и управление на движението, а специфични за роботи компоненти са налични в колекцията ABB Robotics.

Границата на интеграцията

PLC контролерът трябва да обменя ясни състояния — готов, открит контакт, процесът е завършен, резултат от качеството и повреда — вместо да управлява на микрониво високочестотния силов контур на робота. Така детерминистичното сервоуправление остава в контролера на робота, като същевременно се запазва видимостта на последователността на ниво машина.

Мнение на автора: силовото управление не е универсално решение за лоши приспособления. То носи най-голяма стойност, когато механичната повторяемост вече е приемлива и адаптивният контакт се използва за компенсиране на оставащите вариации, като същевременно предоставя диагностични данни.