A pozícióvezérlés abból indul ki, hogy a munkadarab ott van, ahol a program várja. A köszörülés, polírozás, behelyezés, sorjázás és felületkövetés ezt a feltételezést megcáfolja, mivel az érintkezési erő a tűrés, a kopás, a rögzítőhiba és az anyagváltozatosság hatására változik.

Az erővezérlés egy újabb visszacsatolási hurkot zár. A robot méri a kölcsönhatást, és módosítja a mozgást vagy a vezérelt erőt, így a folyamat túlzott terhelés nélkül képes elviselni a kisebb geometriai eltéréseket.

A csuklóérzékelés a szerszám közelében méri az erőket, de érzékeli a szerszám tömegét, a gyorsulást és a kábelek erőhatásait is.

Válassza meg tudatosan a visszacsatolás forrását

A robotvezérlők a motoráram és a modelladatok alapján becsülik az ízületi nyomatékot. Ez a beépített érzékelés nincs szükség további hardverre, és támogathatja az ütközésérzékelést vagy az általános megfelelést. Pontosságát befolyásolja a hajtáslánc súrlódása, a terhelés kalibrálása, a robotkar helyzete és a dinamikus mozgás.

Egy külső, hat tengelyű erő-nyomatékérzékelő közelebb méri a folyamatot, és kisebb erőket, illetve nyomatékokat is képes felbontani. Hátránya a többlettömeg, a kábelezés, a túlterhelés kockázata, a kalibrálás, valamint egy újabb elem megjelenése a mechanikai felépítésben.

A vezérlési módnak illeszkednie kell a feladathoz

Az érintkezésérzékelés leállítja vagy módosítja a sorrendet, amikor a rendszer elér egy küszöbértéket. A megfelelés terhelés hatására elmozdulást tesz lehetővé. Az állandó erő vezérlése a kiválasztott tengelyeken szabályozza a célértéket, miközben a többi tengelyen aktív marad a pozícióvezérlés. Behelyezési feladatoknál a keresési minták erőhatárokkal kombinálhatók az igazítás megtalálásához.

A stabil érintkezést a szerszám merevsége, a robot dinamikája, a felület változatossága és a vezérlő hangolása egyaránt meghatározza.

Válassza külön a folyamatvezérlést és a biztonságot

A minőségellenőrzéshez használt erővezérlési küszöbérték önmagában nem jelent biztonsági funkciót. A személyvédelemhez kockázatértékelésre és biztonsági tanúsítással rendelkező architektúrára van szükség. A szerszám élei, a forró munkadarabok, a csapdába kerülő energia és a teher tehetetlensége akkor is veszélyt jelent, ha a robot érzékeli a nyomatékot.

Az üzembe helyezés során ellenőrizni kell a megfelelő terhelési és tömegközéppont-adatokat, az érzékelő nullponteltolását, a megközelítési sebességet, a maximális erőt, a visszacsatolás kiesését, az ütközés utáni helyreállítást és a kopott szerszám viselkedését. A trendek még a minőség romlása előtt jelezhetik a növekvő behelyezési erőt, a rögzítő elmozdulását vagy a csiszolóanyag kopását.

A mozgástechnikai hardver áttekinthető a hajtások és mozgásvezérlés kategóriában, míg a robotspecifikus komponensek az ABB Robotics gyűjteményben érhetők el.

Az integráció határa

A PLC-nek egyértelmű állapotokat kell cserélnie – készen áll, érintkezés megtalálva, folyamat befejezve, minőségi eredmény és hiba –, ahelyett hogy mikroszinten vezérelné a robot nagy frekvenciájú erőszabályozási hurkát. Így a determinisztikus szervoműködés a robotvezérlőn belül marad, miközben a gépszintű sorrend továbbra is átlátható.

A szerző véleménye: az erővezérlés nem univerzális megoldás a gyenge rögzítésekre. Akkor nyújtja a legnagyobb értéket, ha a mechanikai ismételhetőség már megfelelő, és az adaptív érintkezést a fennmaradó eltérések kompenzálására, valamint diagnosztikai adatok előállítására használják.