Stationaere Roboter in Produktionszelle in Industriefertigung_1400x400px

Rozwiązania czujnikowe do wykrywania i pozycjonowania w komórkach robotycznych

Zastosowania czujników w stacjonarnych komórkach produkcyjnych i obsługowych z udziałem robotów, znanych również jako komórki robotyczne, są spotykane w wielu wysoce zautomatyzowanych sektorach przemysłu. Systemy te często wykonują zadania w wymagających warunkach lub podczas obsługi dużych, ciężkich i nieporęcznych elementów obrabianych.

Typowe obszary zastosowań obejmują centra obróbcze, systemy połączone w sektorze obrabiarek, produkcję motoryzacyjną i akumulatorową, przemysł drzewny i meblarski, a także procesy paletyzacji i depaletyzacji w logistyce dystrybucyjnej i technologii pakowania.


Zastosowania czujników w komórce robotycznej

Czujniki stanowią podstawę informacyjną systemu automatyki i dostarczają danych niezbędnych do sterowania komórkami robotycznymi oraz zautomatyzowanymi procesami. Podobnie jak w przypadku tradycyjnych maszyn, wykonują one szeroki zakres zadań, takich jak wykrywanie obecności obiektów, wykrywanie oraz identyfikacja elementów obrabianych, a także precyzyjne wykrywanie położenia.

Aby sprostać tym różnorodnym wymaganiom, dostępne są różne rodzaje technologii czujnikowych i rozwiązań technicznych, a właściwy wybór zależy od zastosowania, warunków otoczenia oraz wymaganej dokładności.


Szczegółowe zastosowania czujników

Schaltendes Lichtgitter CSL700 zur Platten-Vereinzelung an Roboterarm fuer fehlerfreie Abnahme

1. Bezbłędny odbiór półfabrykatów

Wymaganie:

Chwytak zamontowany na ramieniu robota automatycznie pobiera górną część ze sterty materiału (półfabrykatu) i umieszcza ją na podajniku prasy. Aby zapewnić oddzielenie elementów, konieczne jest wykrycie całej długości.

Rozwiązanie:

Dzięki przełączającym barierom świetlnym CSL 700 można osiągnąć wymaganą długość do 3 m. Różne rozdzielczości oraz dowolnie programowalne wyjścia przełączające z interfejsem IO-Link umożliwiają elastyczne dostosowanie i integrację z systemem.

> Więcej informacji na temat przełączających barier świetlnych

Abstandssensor ODS zur Stapelhoehenerfassung an Robotergestuetztem Greifer in Metallverarbeitung

2. Monitorowanie wysokości sterty

Wymaganie:

W celu monitorowania ciągłego podawania materiału konieczne jest wykrywanie wysokości sterty.

Rozwiązanie:

Czujniki odległości ODS oraz Czujniki dyfuzyjne odległości ODT z pomiarem time-of-flight (ToF) umożliwiają niezawodne wykrywanie większych odległości i zapewniają elastyczne możliwości zastosowania w systemach zautomatyzowanych. 

W zależności od wymagań czujniki mogą albo wykonywać ciągły pomiar odległości (np. ODS 10, ODS 110) z wyjściem analogowym, jak i monitorować określoną wysokość lub pozycję za pomocą sparametryzowanego punktu przełączania (np. HT 10).

Distanztaster Lichttaster SR3 mit Positionswert auf Greifer zur Anwesenheitserkennung von gestapelten Materialplatten

3. Kontrola obecności przy chwytaku

Wymaganie:

Dzięki zastosowaniu odpowiednich czujników zamontowanych bezpośrednio na chwytaku robota stacjonarnego możliwe jest sprawdzenie, czy chwytak jest prawidłowo ustawiony względem obrabianego elementu lub materiału. W celu zapewnienia precyzyjnego i zoptymalizowanego podejścia szczególnie korzystny jest pomiar wartości odległości, ponieważ pozwala to na precyzyjne sterowanie położeniem chwytaka oraz niezawodne przeprowadzenie procesu chwytania.

Rozwiązanie:

Miniaturowe optyczne czujniki odległości ODT 3C zapewniają duży zasięg roboczy wynoszący do 2,5 m pomimo swoich kompaktowych rozmiarów. Umożliwiają one precyzyjną lokalizację i pozycjonowanie poprzez przekazywanie wartości pomiarowych za pośrednictwem interfejsu IO-Link. Dzięki łatwej integracji i elastycznym opcjom komunikacji czujniki te przyczyniają się do zwiększenia niezawodności procesów i znacząco podnoszą ich stabilny przebieg.

Lichttaster HT15 zur Anwesenheitskontrolle und Codeleser DCR200i zur Identifikation der Palette oder Lastaufnahmemittel

4. Kontrola obecności / pozycji palet

Wymaganie:

Przed rozpoczęciem operacji zautomatyzowanej należy sprawdzić, czy paleta lub skrzynia ładunkowa znajduje się w wyznaczonej pozycji i jest prawidłowo ustawiona. Wykrywanie może odbywać się w jednym lub kilku zdefiniowanych punktach kontrolnych.

W zależności od zastosowanego systemu i wymagań dotyczących sterowania procesem należy również rozważyć koncepcję „Track & Trace”, umożliwiającą jednoznaczną identyfikację oraz pełną identyfikowalność palety lub skrzyni ładunkowej.

Rozwiązanie:

Kompaktowe czujniki dyfuzyjne HT 15 dzięki aktywnemu tłumieniu tła i wysokiej czułości na światło otoczenia umożliwiają niezawodne wykrywanie typowych skrzyń ładunkowych. Jednocześnie mogą one służyć do sterowania procesem, na przykład poprzez wyzwalanie aktywacji kolejnych optycznych czytników kodów DCR 200i w celu odczytu i dekodowania kodów umieszczonych na palecie. 

> Dowiedz się więcej o czujnikach dyfuzyjnych z tłumieniem tła 


Jetzt Kontakt aufnehmen

Masz pytania dotyczące swojego zastosowania?

Nasz zespół ekspertów pomoże Ci w wyborze rozwiązania dostosowanego do Twoich konkretnych wymagań. Skorzystaj z możliwości osobistej konsultacji i poproś o kontakt zwrotny już teraz.


Często zadawane pytania dotyczące wykrywania i pozycjonowania w robotach przemysłowych

Oba typy czujników działają na zasadzie optycznej i po wykryciu obiektu generują sygnał przełączający na podstawie analizy światła odbitego od obiektu.

W zależności od wersji czujniki dyfuzyjne posiadają jedno lub dwa wyjścia przełączające. Czujnik dyfuzyjny dystansowy posiada dwa wyjścia przełączające, a ponadto umożliwia wysyłanie precyzyjnej wartości odległości za pośrednictwem interfejsu IO-Link, co zapewnia elastyczną integrację z nowoczesnymi systemami automatyki.

Czujniki pomiaru odległości z serii ODS dostarczają w sposób ciągły znormalizowany sygnał wyjściowy, który jest proporcjonalny do odległości między czujnikiem a obiektem. To ciągłe przekazywanie wartości pomiarowych umożliwia precyzyjną regulację procesów dynamicznych, takich jak sterowanie procesem odwijania. Jednak w przypadku prostych zadań monitorowania, takich jak wykrywanie określonej pozycji końcowej, często wystarczający jest cyfrowy sygnał przełączający.

Szczególne wymagania dotyczące technologii czujników pojawiają się podczas wykrywania powierzchni odbijających światło, błyszczących lub pokrytych olejem. W takich zastosowaniach w czujnikach optycznych często stosuje się niezawodne metody pomiaru time-of-flight (ToF), ponieważ umożliwiają one precyzyjny pomiar odległości nawet w trudnych warunkach.

Inne istotne czynniki to obciążenia mechaniczne, takie jak drgania, a także warunki środowiskowe związane z iskrami lub procesami spawalniczymi. Wybór odpowiedniej technologii czujników zależy zatem w dużej mierze od konkretnych wymagań i charakterystyki danej komórki robotycznej lub zastosowania.