Kako bi bilo moguće zavariti dva lima metodom tačkostog zavarivanja potrebno je postaviti limove jedan uz drugi, a zatim se stegnu ganom (pištoljem), vreme spajanja tj. varenje traje nešto manje od jedne sekunde, a to zavisi od debljine limova, sile i prečnika elektroda. Kada je reč o sili stezanja, to zavisi od debljine limova koji se spajaju a kreće se od 1kN do 6kN.

 Kroz elektrode i kroz limove propušta se struja velike jačine i do 15 kA. Budući da je električna otpor­nost najveća na spoju dva lima, to će se pri proticanju struje na tom mestu razviti najveća toplota. Ova toplota je dovoljna da otopi metal na mestu spoja i tako se stvara čvrsta veza. Spajanje limova vrši se, po pravilu, dugačkim nizom tačkastih varova.

 Jedna od najpoznatijih primena tačkastog zavarivanja je u au­tomobilskoj industriji. Limeni delovi karoserije, oblikovani pod pre­som, međusobno se spajaju tačkastim zavarivanjem, možemo slobodno reći da je skoro cela karoserija spojena do delova koji su spojeni tačkastim zavarivanje. Glavna primena industijskih robota, još davnih sedam­desetih godina prošlog veka, u auto­mobilskoj industriji je bila primena u aplikacijama zavarivanja. I, dan danas, je tačkasto zavari­vanje jedna od najvažnih primena industrijskih ro­bota, gde se koristi u više od 30% od ukupne primene robota u auto industriji.

 Kod tačkastog zavarivanja, razlikujemo dva osnovna dela alata, čije karakteristike suštinski utiču na ceo proces: pištolj(gun) i njegov tip, i veličina i oblik elektrode. U takvoj primeni, gde bi gan trebalo da bude što čvršći zbog velikih sila primene npr. kod zavarivanje debelih materijala, pištolj tipa C se široko koristi. Pored visoke rezultujuće krutosti, ovaj parametar dovodi do visoke fleksibilnosti alata, jer je kretanje elektroda kolinearno. Za razliku od C-tipa, takozvani X-tip (makaze) pruža manju krutost, iako je radni prostor koji je dostupan daleko veći nego kod C-tipa, tako da je ovaj tip veoma čest, gde se obrađuju tanki i ravni materijali (npr. podne ili krovne ploče). Međutim, nudi manju fleksibilnost u smislu alata, jer putanje pokretnih elektroda nisu kolinearne tako da treba koristiti vrh elektrode u obliku kupole.

 Elektrode koje se koriste u tačkastom zavarivanju mogu se značajno razlikovati u zavisnosti od primene. Svaki tip alata ima drugačiju svrhu. Elektrode sa radijusom se koriste za aplikacije visoke toplote, elektrode sa skraćenim vrhom za visoki pritisak, ekscentrične elektrode za zavarivanje uglova, pomerene ekscentrične vrhove za dosezanje u uglove i male prostore, i na kraju pomerene skraćene za dosezanje u sam radni komad.

 Svakako najpoznatiji welding kontroler za tačkasto zavarivanje je kompanije Bosch Rexroth, dok za proizvođače ganova imamo više kompanija a neke od najpoznatijih su Comau, Aro, CenterLine, Heron, Nimak.

Princip rada stanice za čišćenje i zamena elektroda

 Stanica za čišćenje tj. tips dress je sastavni deo aplikacije za tačkasto zavarivanje. Nakon određenog broja izvarenih tačaka robot odlazi u stanicu za čišćenje, nakon toga robot zatvara elekrode i meri debljinju elektrode i tako zna koji thickness je upitanju. Nakon krajnje granice istrošenosti elektroda robot odlazi u servisnu poziciju gde se menjaju kape tj. elektrode. Zamena elektroda može biti manuelna što je i najčešći primer a postoje i automatske stanice koje se koriste kako se ne bi prekidao rad linije već robot sam radi zamenu elektroda. Ovo je skupo rešenje ali dobijate na neprestanom radu linije, što rezultira proizvodnjom većeg broja delova.

Dobijanje kvaliteta zavarenih tačaka i testiranje

 Kao što smo pomenuli da imamo jednu elektrodu koja je fiksna a jedna se pomera, princip varenja je sledeći: fiksna elektroda se dovodi do samog dela, da bude upravna na deo. Ukoliko nije dobijamo nepravilan var, puckanje i prskanje (špric) prilikom varenja koje može dati loše razultate na testiranju. Treba pomenuti da se hlađenje elektroda vrši vodom, koja protiče kroz elektrode, varenje bez vode može dovesti do toga da se elektrode iskrive i zalepe za fiksni deo gana koji se onda mora ceo skininuti što iziskuje dodatni trošak i zastoj. Dobijanje kvaliteta se uglavnom dobija pomeranjem pozicije elektrode tj. malim rotacijama. Testiranje delova se radi metodom kidanja, pravilo je jasno, deo, materijal, lim može pući ili tačka ne sme popustiti, takođe se radi provera kvaliteta ultrazvukom. Primer možete videti na slici ispod.

 I za kraj evo jedne korisne informacije, ukoliko kupujete polovan automobil a sumnjate da nije možda udaren i predhodno oštećen, pogledajte malo vrata, krila, ispod haube, na pragovima, stubovima ukoliko fali tačkasto zavarivanje budite sigurni da je auto bio udaren.

 Više informacija o programiranju industrijskih robota, obuci za programiranje robota, održavanju, učenju procesa kao što su tačkasto i elektrolučno zavarivanje, farbanje, nanošenje lepka i zaptivki, rukovanje materijalima, paletizacija, SafeOperation sa robotima proizvođača KUKA, ABB, DÜRR, MITSUBISHI i druge možete pronaći OVDE.

 Takođe nas možete kontaktirati preko sledeće e-mail adrese: office@robotechnik.rs gde možete dobiti sve informacije za projektovanje, simulaciju, programiranje, održavanje i instaliranje automatizovanih linija za zavarenje i druge robot aplikacije.

The post Primena robota u procesu tačkastog zavarivanja – Spot Welding appeared first on Automatika.rs.

 Postoji više modela keder guma, ove su prvenstveno bile za zadnja vrata (gepek), za koje smo trebali optimizovati farbanje. Ona se sastoji iz tri dela, u sredini je meka guma, cevasta, kakva nam je i poznata a krajevima se nalazi “profil“ od malo tvrđe gume koji se farba tj. lakira. Na njega se nanosi prvo prajmer na nitro bazi a onda lak, koji daje sjaj i zaštitu, lak je na vodenoj bazi. Inače obe komponente proizvodi kompanija Henkel.

Proces farbanja keder gume robotom

 Prvenstveno deo se montira na henger tj. nosač koji preko transportne trake, u ovom slučaju lanac na vođicama, ulazi u pretkomoru u kojoj se greje na temp. od 100°C. Ova linija ima 24 hengera na kojima mogu da se postave po tri dela. Grejanje jednog hengera iznosi oko 3-4 minuta tj. koliko je potrebno robotu da ofarba jedan henger, ali za puštanje prvog dela potrebno je da se sačeka da se deo ugreje i onda se startuje proces koji se dalje automatski izvršava zadati broj ciklusa.  Nakon farbanja henger ide u komoru za sušenje na temperaturi od 150°C, koje traje do neka 2 ciklusa farbanja.

 Ova linija je automatska koja uključuje rad operatera pri postavljanu delova, zadavanju robotu JOB-a ili programa koji će da se izvršava u zavisnosti od modela i količine komada koje treba ofarbati, i na kraju skidanju delova koji idu na finalnu inspekciju i proveru kvaliteta ofarbanog dela. Gde se odvajaju i proveravaju škart delovi i neki gde je potrebna ručna dorada.

 Ova linija je došla iz Poljske, fabrike koja se bavi izradom ovih delova, pre nepunih 5 godina. Sada se mahom izrađuju rezervni delovi i po porudžbini, dok za prvu ugradnju i nove modele se uveliko radi, dolaze nove prese i mašine, čak i za jedan električni automobil kompanije VW.

Robot IRB580-12, proizvođač ABB

 Jedan od boljih robota za aplikaciju farbanja je svakako ovaj, ABB IRB580, čak i povolovan može dosta dobro odraditi posao farbanja i lakiranja, pa i zahtevnijih delova. Radni alat, radi kao i nama dobro poznati kompresori za farbanje, ima pištolj koji pod pritiskom i setovanjem određenih output signala ispušta prajmer ili lak.

 IRB580 ima 6 stepeni slobode, sa karakterističnim zglobom za robote za farbanje u kojem se nalazi jedna cev kroz koju su provučena creva (dovodi za vazduh, boju i prajmer). Nosivost robota je 12kg što i nije toliko bitno s obzirom da su radni alati za aplikaciju farbanja jako laki. Ima domet od 2.2m što mu pruža izuzetne mogunosti za programiranje i pokrivanje što veće radne površine.

 IRB580 pokreće IRC5P konktoler, specijanlo dizajniram za robote koji se koriste u procesu farbanja. TP je nešto drugačiji nego kod standardnog industrijskog robota koji dolazi sa IRC5 kontrolerom, možda i najveća mana je nedostatak touch screen-a već mnoštvo soft tastera koji se nalaze na TP-ju. Ono što primećujemo još su dva analogna džojskita, levi upravlja akcisom 3, desni akcisama 1 i 2. Kada u Jogging-u prebacimo na ostale tri akcise , levi džojstik upravlja akcisom 6 a desni akcisama 4 i 5. Kod linearnog džogiranja robota levi upravlja osom Z, a desni Y i X. Iako je velika razlika u odnosu na standardan TP za ovaj možemo slobodno reći da je odlično dizajniran za paint aplikaciju i omogućava lak rad i programiranje robota.

 Šta sve moraju da imaju roboti za farbanje možete pogledati OVDE.

Dijagnostika problema i programiranje robota za farbanje

 Pravi problem koji smo mi uočili je da robot nije zaštićen, da nema zaštitnu navlaku koja ga štiti od rastura boje prilikom farbanja delova, što je možda i najveći problem koji dovodi u pitanje radni vek robota koji se neodgovornim i nemarnim održavanjem može znatno skratiti. Ali nije tu problem samo robot već i zastoj u proizvodnji, problem sa isporukom, penali i još mnogo toga što povlači downtime tj. zastoj. Jer jednostavno servis, nabavka i puštanje robota ponovo u rad može trajati veoma dugo i koštati mnogo.

 Najveći problem koji se javljao u toku proizvodnje je bio nestabilnost procesa. Nestabilnost se najviše javljala leti, a onda tokom jeseni se proces malo ustali, i naravno zimi gotovo da nema problema. Pogađate ovo sve ima veze sa temperaturom i okruženjem u kojem radi robot i pupma za doziranje boje i prajmera. Ambijentalna temperatura treba biti maksimum 24°C, a mi smo dobili informaciju da leti bude skoro i 50°C, što je jasno da proces bude nestabilan, a možda i više jer se u sklopu linije za farbanje nalazi pretkomora za zagrevanje(100°C), komora za sušenje (150°C), a imamo i rad drugih mašina, presa koje se nalaze u hali i tik uz samo liniju.

 Otkriveni su neki nedostaci u vidu filtera, koji bi sprečavali da ugrušci u boji koji nisu dovoljno umešani ili prljavština dođu do samog pištolja i tako upropaste deo. Takođe su promenjena dovodna creva za lak i prajmer koja su bila prečnika 4mm a po specifikaciji su trebala biti 8mm. Nakon svih ovih izmena dobili smo neku ponovljivu grešku, te smo mogli krenuti sa izmenama kretnji i dobijanje željenog kvaliteta proizvoda.

 Programiranje novih kretnji robota smo radili prema sugestija kvaliteta i nakon vizuelne inspekcije operatora, naravno uz pomoć procesnog inženjera. Bilo je potrebno neke tačke približiti gde je falilo laka a neke udaljiti i povećati brzinu kretnje robota gde smo dobijali takozvane slivove laka ili pretarano nanošenje laka tkz. kupanje delova. Nakon izmena i testiranja na više od 100 delova dobili smo željeni kvalitet dela koji je prosao sve provere u laboratoriji i vizuelnu inspekciju.

 Neke stvari koje moramo sugerisati za sve one koji planiraju da nabave robota za farbanje bilo polovnog ili novog, jako je bitno da sve dok ne dođe do robota i njegovog farbanja bude po specifikaciji i odobreno od strane procesnog inženjera. Kretnje robota je manje više lako podesiti ali ako nemamo kvalitetne delove, meterijal, zaštitu, konvejer, ventilaciju džaba nama robot. On je i dalje mašina koja samo radi šta smo je mi naučili ali opet ima toliku veliku ponovljivost da je gotovo bezgrešna i daje konstantan kvalitet.

 Više informacija o programiranju industrijskih robota, obuci za programiranje robota, održavanju, učenju procesa kao što su tačkasto i elektrolučno zavarivanje, farbanje, nanošenje lepka i zaptivki, rukovanje materijalima, SafeOperation sa robotima proizvođača KUKA, ABB, DÜRR, MITSUBISHI i druge možete pronaći OVDE.

 Takođe nas možete kontaktirati preko sledeće e-mail adrese: office@robotechnik.rs gde možete dobiti sve informacije za projektovanje, simulaciju, programiranje, održavanje i instaliranje automatizovanih linija za farbanje i druge robot aplikacije. Isto tako vršimo nabavku, isporuku i montažu zaštitnih odela za robote u procesu farbanja i drugih aplikacija.

The post Programiranje robota ABB IRB580 u procesu farbanja keder gume u auto industriji appeared first on Automatika.rs.

 S obzirom da je farbanje finalni deo nekog proizvoda mora biti savršen, koliko da izgleda lepo a i da ima zaštitna svojstva. Primena robota, Paintshop, u auto industriji gotovo je nezamislivo sada.

Kvalitet i opasnost po zdravlje

 Svi znamo da su uslovi rada u farbarama i samim pogonima gde se izvršava farbanje veoma teški i jako štetni po zdravlje. Vazduh u pogonima za farbanje prezasićen je isparenjima od sredstava za farbanje, a te materije su u većini slučajeva otrovne pa i kancerogene. I ovo je samo jedan od niza razloga zašto se poslovi farbanja poveravaju robotima.

 Što se tiče kvaliteta tu nema ničega sporno. Svaki deo izlazi istog kvaliteta, zaštite i izgleda. Nemoguće je naneti veću ili manju količinu boje, zaštite, laka već uvek dobijamo istu, zadatu vrednost. Pravilnom regulacijom kretnje pištolja robota postižemo ravnomerno nanošenje boje. Ušteda materijala, pored pomenute regulacije kretnje, dolazi sa uspostavljanjem preciznog ritma uključenja i isključenja alata za farbanje. Samim tim smanjena je i količina otpada(škarta), a poboljšana konstantnost kvaliteta. Primenom i uvođenjem robota u proces farbanja dobijamo jedan stabilan proces .

Koje karakteriste trebaju da imaju roboti za farbanje?

 Postoji nekoliko karakteristika koje su neophodne za kvalitetno farbanje robotima. One omogućavaju robotu da brzo i fleksibilno ofarba bilo koji predmet sa najmanje utroška farbe, laka i prajmera, vodeći računa o kvalitetu nanosa materijala u procesu serijske proizvodnje.

Dovoljno stepeni slobode – Što više stepeni slobode(DoF) ima robot, to je sposobniji da priđe određenoj tački iz više uglova. Ovo je važno jer alat za farbanje mora zadržati tačnu udaljenost od površine kako bi se osiguralo sigurno i stabilno farbanje.

Aplikator – Radni deo bilo kojeg robota za farbanje čija je uloga nanošenje boje. Koriste se dve varijante: atomizer sa rotirajućim zvonima i vazdušni pištolj za rasprskavanje. Aplikator pretvara tečnu boju u sprej ili finu maglu za nanošenje na površinu koja se farba. Kombinacijom pritisaka boje i vazduha (u određenim aplikacijama i struje), dobija se odgovarajući ”brush”, kao osnovni procesni parametar programa farbanja.

Pumpa za boju – Pumpa za boju je jedna od osnovnih komponenti robotskog farbanja. Obično se koristi dozirna zupčasta pumpa, uglavnom u procesu serijske automatizovane proizvodnje ili je u upotrebi externi dovod.

Menjač boja – Neki roboti za farbanje omogućuju brzo prebacivanje između različitih boja pomoću menjača boja koji se sastoji iz niza blokova ventila za boju, vazduh i razređivač/vodu. Proces prebacivanja dovodi do ispiranja sistema jer je potrebno isprati staru boju iz raspršivača i ubaciti novu u sistem.

Hollow zglob – Odlika koju imaju samo namenski roboti za farbanje je ta što imaju šuplji zglob, tako možete i prepoznati da li je standardan industrijski robot ili onaj namenjen za proces farbanja. To znači da kablovi i creva koja vode vazduh za rad alata i boju mogu proći kroz zglob, a ne izvan njega, to dalje sprečava njihovo prekrivanje bojom i oštećenje.

Zaštićen od eksplozije – Rad sa zapaljivim tečnostima poput boje predstavlja stvarnu opasnost od eksplozije. Namenski roboti za farbanje često se izrađuju tako da budu ”zaštićeni od eksplozije” kako bi se osiguralo da, ako se eksplozija ipak dogodi, robot može to izdržati.

Softver za programiranje kretnji robota za farbanje – Svakoj robot aplikaciji je potreban dobar softver za programiranje, pa tako kad je upitanju i farbanje. U idealnom slučaju, želite softver koji olakšava kreiranje složenih putanja farbanja uz minimum programiranja i uz mogućnost modifikovanja programa u realnom vremenu, pri samom procesu farbanja. Ovi kompleksni softverski paketi omogućavaju i kompletan uvid u stanje robota, njegovih komponenti i optimizaciju potrebnih parametara za paint aplikaciju.

Koji roboti se koriste za farbanje?

 Jedan od najpoznatijih proizvođača robota za farbanje je nemačka kompanija DÜRR. U principu mogu se i drugi tj. standardni industrijski roboti korisiti za aplikacije farbanja ali imaju određena ograničenja u kretnjama i načinu programiranja putanja tako da dodatno otežavaju posao i dobijanje željenog kvaliteta.

DÜRR i KUKA

 Nemačka kompanija DÜRR već dugo je lider na tržištu automobilske industrije, pružajući rešenja za prvenstveno za procese farbanje, što dovoljno govori i zastupljenost u svim Paintshop-ovima kompanija DAIMLER, BMW i FIAT širom sveta. Pre nekoliko godina udružili su se sa proizvođačem robota KUKA kako bi proizveli readi2_spray rešenje.

 Rešenje je zasnovano na KUKA robotu AGILUS KR 10 R1100 i ima sve potrebne karakteristike robota za farbanje.

FANUC PaintMate

 Još jedno veliko ime u svetu robotike, namensko rešenje za farbanje FANUC-a je serija PaintMate. Kao i prethodno pomenuta rešenja, ona je zaštićena od eksplozije u skladu sa ATEX standardom za opremu koja radi u eksplozivnom okruženju. PaintMate dolazi u različitim veličinama, svaka zasnovana na jednom od FANUC-ovih modela robota.

B+M Surface Systems

 Iako manje poznati proizvođač robota od prethodnih opcija, nemačka kompanija B+M Surface Systems specijalizovana je za tehnologije završne obrade površina, od tehnologija potapanja do rešenja za robotsko farbanje.

ABB FlexPainter

 ABB je bio pionir robota za farbanje još krajem 1960-ih. Njihov najnoviji robot za farbanje, FlexPainter, nastavlja sa inovacijama sa svojim novim ABB Ability Connected Atomizer-om – ”prvim digitalnim robotskim sistemom za farbanje automobila”. Kao i drugi roboti za farbanje, FlexPainter (zasnovan na modelu IRB 5500) ima mogućnost da dosegne čak i velike komade radi farbanja sa druge strane.

Kawasaki roboti za farbanje

 Kawasaki nudi sopstveno robotsko rešenje za farbanje zasnovano na robotima K-serije. Kao i svi roboti na ovoj listi, oni dolaze sa nizom perifernih uređaja koji poboljšavaju iskustvo farbanja.

Yaskawa MPX/MPO serija

Yaskawa nudi svoje robote Motoman MPX/MPO serije koji su dizajnirani za farbanje. Kao i drugi roboti koji su ovde navedeni, i ovi roboti mogu se montirati u različitim konfiguracijama (npr. na plafon, zid ili pod) što omogućava veću fleksibilnost pri farbarskom zadatku.

Stäubli roboti za farbanje

 Stäubli-eva rešenja za farbanje zasnovana su na nekim od njegovih TX i RX robota. Parametri procesa se kontrolišu pomoću softvera kompanije PaintiXen, koji kontroliše parametre kao što su brzina protoka, raspršivanje i elektrostatičko punjenje. Stäubli tvrdi da ovaj softver smanjuje utrošak rastvarača i boje za 30%.

 Više informacija o programiranju industrijskih robota, obuci za programiranje robota, održavanju, učenju procesa kao što su tačkasto i elektrolučno zavarivanje, farbanje, nanošenje lepka i zaptivki, rukovanje materijalima, SafeOperation sa robotima proizvođača KUKA, ABB, DÜRR, MITSUBISHI i druge možete pronaći OVDE.

 Možete nas kontaktirati preko e-maila: office@robotechnik.rs gde možete dobiti sve informacije za projektovanje, simulaciju, programiranje, održavanje i instaliranje automatizovanih linija za farbanje i druge robot aplikacije. Isto tako vršimo nabavku, isporuku i montažu zaštitnih odela za robote u procesu farbanja i drugih aplikacija.

The post Korišćenje robota u procesu farbanja donosi kvalitet i isplativost appeared first on Automatika.rs.

 Gde imamo robote, CNC mašine imamo i servo sisteme, koji čine osnovu preciznog pozicioniranja i upravljanje osama koje je od velike važnosti za dobijanje stabilnog procesa i kvalitetnog finalnog proizvoda.

Servo sistemi, motori i drajvovi

 Servo sistemi su bazirani na servo motorima i pripadajućim servo regulatorima(drajvovima), i koriste se u visokoproduktivnim aplikacijama gde je potrebno veoma precizno upravljanje pozicijom, brzinom ili ubrzanjem.

 Svaki od proizvođaza poseduje određene karakteristite tako da može se sigurno naći što bolja i ispativa kombinacija servo motora, drajva i reduktora ukoliko je potreban. Da kažemo da neka cena za male sisteme snage od 0.75KW sa drajvom moze biti i do 1000e, što je veoma povoljno. A sve to zavisi od proizvođača, broja osa i sistema u koji trebate implementirati servo pogon.

The post Upravljanje i servo sistemi appeared first on Automatika.rs.

 Pa kako znati koji je gripper najbolji za vašu aplikaciju? Razdvojimo neke od ključnih činjenica i karakteristika.

Vrste grippera (hvataljki)

 Hvataljke spadaju u nekoliko kategorija. Što se tiče rukovanja aplikacijama, najčešće su mehaničke hvataljke – pneumatske ili električne. Pneumatske hvataljke, koje čine 90 procenata tržišta, imaju tendenciju da budu lakše i isplativije od njihovih električnih ”kolega”. Takođe imaju veće sile prianjanja, mogu se nositi sa bržim ciklusima i pogodnije su za zahtevnija okruženja i rad u težim uslovima.

 Soft(meke) i adaptivne(prilagodljive) hvataljke

 Ove hvataljke mogu da obrađuju radne predmete različitih oblika i veličina. Budući da nemaju oštre ivice, mogu da rukuju hranom, staklom i drugim osetljivim predmetima bez oštećenja ili obeležavanja površine. Jedan od primera je Festo DHAS serija adaptivnih hvataljki, koja je dostupna u dužinama od 60, 80 i 120 milimetara – što je čini idealnom za primanje i postavljanje u uskim sredinama, kao i za primenu koja uključuje krhke delove ili nepravilnog oblika.

 Vakuumske hvataljke

 Ove hvataljke mogu raditi u malim prostorima i rukovati radnim predmetima velikom brzinom. Budući da generatori vakuuma često uključuju veliku potrošnju vazduha i energije, poželećete da potražite jedinice koje imaju energetski efikasne karakteristike. A kada su u pitanju vakuum sisaljke, uzmite u obzir prirodu svog radnog predmeta pri odabiru materijala od kojeg je sisaljka izrađena. Na primer, sisaljke Buna idealne su za masne ili obične radne predmete, dok su one izrađene od silicijuma dobre za hranu, kao i za vruće ali i hladne predmete.

Magnetni hvataljke

 Ova vrsta može rukovati metalnim predmetima. Iako su ove hvataljke ograničene na primenu koja uključuju crne metale, njima je potrebna minimalna potrošnja vazduha – čime se postiže ušteda energije i do 90 procenata u poređenju sa vakuum hvataljkama.

The post Kako odabrati koji je gripper(hvataljka) najidealniji za određenu aplikaciju? appeared first on Automatika.rs.

Od ideje do realizacije – 3D projektovanje

 Pod 3D projektovanjem smatra se razvoj nekog proizvoda, mašine ili alata od ideje u glavi pa sve do krajnje realizacije modela koji je spreman za upotrebu. Proces je veoma složen, ali uz dobro planiranje, pripremu, istraživanje, analiziranje i testiranje može se dosta skratiti put do konačne realizacije krajnjeg proizvoda a takođe i cena se može značajno smanjiti što u stvari i jeste jedna od glavnih prednosti 3D projektovanja.

 U našoj firmi za mašinsko projektovanje,  to ide sledećim tokom.  Na samomom početku ovog procesa prikuplajamo od klijenta sve moguće informacije i ograničenja od kojih zavisi krajnji proizvod. Sve to može biti: radna temepratura, gabaritne dimenzije, serijska ili pojedinačna proizvodnja, težina, hemijski i mehanički uticaji i ostalo, u zavisnosti od prozvoda koji se projektuje. Od svih prikupljenih informacija na papiru se skiciraju i predstavljaju idejna rešenja, predlažu se nekoliko verzija od kojih će se jedan odabrati i realizovati.

 Nakon odabranog rešenja, prelazi se na 3D modelovanje. 3D modelovanje je proces u kome nastaje 3D model po unapred definisanim zahtevima koje taj proizvod mora da ispuni. Paralelno sa 3D modelovanjem rade se svi nepohodni proračuni, proračuni se rade za odabir materijala, zavrtanjske veze, zavarene spojeve, ležajeve i sve ostalo što je potrebno i navedeno u početnoj specifikaciji.

 Proračunima garantujemo da će krajnji proizvod 100% odgovarati zadatim zahtevima i ograničenjima. Takođe u ovom delu se vodi računa o načinima i metodama izrade, radionicama koji ce izrađivati odgovarajuće delove, kao i o dobavljačima repromaterijala na teritoriji na kojoj klijent želi da izrađuje svoj projzvod.

 Kada je 3D model završen rade se prva testiranja, 3D model se uklapa sa ostalim modelima iz sklopa, ako je u pitanju sklop iz više modela, detaljno se proverava i otklanjaju sve uočene greške, takođe u ovom delu se rade softverske analize sila i temperatura na modelima pa se nakon toga model optimizuje kako bi smanjili potrošnju materijala, njegove dimenzije ako je to potrebno, a ujedno i dalje garantovali kvalitet i poštovali početnu specifikaciju.

 Po završetku kreiranja 3d modela, njegov izgled je dosta grub, u ovoj fazi se vrši dizajniranje kako bi model i pored funkcionalnosti imao i lep izgled, ukoliko je to potrebno. Nakon dizajniranja na redu je rendering, proces u kom se od 3D modela dobijaju dvodimenzionalne slike iz više uglova koje na najrealniji način dočaravaju izgled modela, a po potrebi rade se i razne animacije.

 Nakon ovih par koraka već se može odkloniti i više od 80 % grešaka i nedostataka, međutim za detaljnu analizu potrebno je napraviti i prototip. Primenom 3D štampe, u modifikovanim dimenzijama i primenom plastičnih materijala, pravimo realan i funkcionalan prototip i makete 3D modela, na kojima se mogu uočiti skoro svi nedostaci koji se nisu videli primenom računarske tehnologije.

 Dobrim analiziranjem 3D modela, ispitivanje maketa i prototipova moguće je uočiti veliki broj grešaka koje se lako otklanjaju, mali broj grešaka nije moguće otkloniti dok se ne krene u pravu i realnu realizaciju proizvoda.

Šta donosi 3D projektovanje, modeliranje i štampa?

 Kao što se može videti iz gore navedenog teksta, moguće je doći do kraja projektovanja i do početka serijske proizvodnje a da nijedan komad nije morao pre toga da se napravi. Ovo i ne zvuči tako privlačno kada je reč o malim komadima i delovima ali zamislite da je potrebno proizvoditi proizvod koji je potrebno liti u kalupima, čija je izrada obično preskupa? Posle svake prepravke potrebno je praviti nove kalupe kako bi se videlo da li je greška odklonjena i da li model zadovoljava sve zahteve. Ovo je posebno problematično kada je potrebno tesitrati i praviti veliki broj delova, od kakvih se recimo sastoji svaka industrija ili neka malo komplikovanija mašina.

 Više informacija možete pronaći OVDE.

The post Šta je i gde koristimo 3D projektovanje? appeared first on Automatika.rs.

Aplikacije van Zemljine atmosfere su očigledno veoma pogodne za robote. Dosta je rizično po ljude da idu u svemir, provode vreme u svemiru i vraćaju se iz svemira. Ostaviti robota da sam pouzdano radi u svemiru predstavlja jedinstven izazov za inženjere. Ultra-visok vakuum u svemiru sprečava mogućnost korišćenja većine maziva, takođe, temperatura može drastično da se menja u odnosu na to da li je robot izložen sunčevoj svetlosti ili je u senci, i naravno, gotovo da nema gravitacije. Ovo je zapravo više prilika, nego izazov. Konceptualni robot na slici br.1 ima 21 nezavistan zglob. Na Zemlji bi bilo nemoguće da ovaj robot izdrži svoju težinu, ali u svemiru, odličan dizajn, otvara neke nove mogućnosti. Ovaj robot može uspešno da izbegava razne vrste prepreka i da zaobilazi velike rupe. Robot takođe poseduje visok stepen tolerancije grešaka. Može uspešno da radi čak i sa nekoliko uništenih zglobova.

Slika br.1 Robot sa 21-nim zglobom

 Robot koji se nalazi na slici br.2 zove se Robonaut. On je humanoidni robot dizajniran od strane Robot Systems Technology Branch u NASA-i u saradnji sa DARPA-om. Robonautovi dizajneri su ga kreirali tako da bude veoma spretan, ima širok opseg pokreta i operativnih sposobnosti, koje su otprilike jednake sposobnostima koje ima astronaut u odelu. Verovatno će zadatke astronauta vremenom početi da preuzimaju roboti. Set alata koji kotiste astronauti prilikom svemirske šetnje bio je prvi ideja koja je razmotrena da se koristi za pravljenje robotskog sistema. Ovo je dovelo do razvoja Robonauta, da ima pet izuzetno veštih prstiju i ruke ljudskih razmera. Ovaj robot poseduje skup termičkih, taktilnih i senzora sile sa više od 150 senzora po jednoj ruci. Kontrolni sistem za Robonauta uključuje pločni CPU sa minijaturnom akvizicijom podataka i upravljanje potrošnjom u ekološki očvrsnutim telom. On je čak dobio i izvanredno termičko odelo da ga zaštiti od velikih temperaturnih promena u svemiru.

Slika br.2 Robonaut

 Na slici br.3 možemo da vidimo robotsku ruku Canadarm, od koje je verzija letela na svakom “Space Shuttle” letu u poslednjih dvadeset godina. Ruku čine rame sa dva DOF -a, lakat sa jednim DOF-om i zglob sa čak tri DOF-a. Ova robotska ruka se najčešće koristi kao mobilna dizalica za astronaute, za “bacanje” satelita u svemir i za vraćanje neispravnih nazad. Pored toga može se koristiti pri razvaljivanju blokova leda iz zapušenih ventila za otpadne vode, postavljanje neispravnih antena na svoje mesto i aktiviranje satelita koji nije uspeo da ode u određenu orbitu. Neke od ovih stvari se primenjuju više od dvadeset godina, što je pravi robotski uspeh!

Slika br.3 Robotska ruka Canadarm

 Na slici br.4 prikazana je prikazan Sojourner mobilni robotaž, koji je napokon istražio površinu Marsa. Ovo je više radio-kontrolni automobil, nego što je robot, obzirom da se njime upravllja daljinskim upravljanjem sa Zemlje, ali NASA ga naziva robotom, pa ćemo se i mi poslužiti istom terminologijom. Sojourner je vozilo sa šest točkova, koji omogućuju vozilu da uspešno prelazi preko raznih prepreka. Svaki točak se nezavisno aktivira i usmerava u razmeri 2000:1. Prednjim i zadnjim točkovima se upravlja odvojeno, kako bi na taj način vozilo moglo da se okrene u mestu. Vozilo razvija maksimalnu brzinu od 0,4 m/min. Napaja se preko solarnog panela veličine 0,22 kvadratna metra, koji čine 13 nizova sa 18, 5,5 GaAs ćelijama svaki. Optimalna pokretačka snaga za ovaj mikro-rover je 10W.

Slika br.4 Robot koji istražuje Mars – Sojourner

 NASA je odlučila da razvije “Flight Telerobotics Servicer (FTS)” vredan 288 000 000$ 1987. godine, kako bi pomogla astronautima pri sastavljanju svemirskih stanica, koje su postajale sve veće i kompleksnije pri svakom renoviranju. Na slici br.5 je prikazan pobednički dizajn robota, koji je osmislio Martin Marietta, kom je ponuđen ugovor u vrendosti od 297 000 000$ u maju 1989. godine, da izgradi vozilo 1993.godine. Jedna od najboljih stvari koje mogu da se kažu o FTS projektu jeste, da je kroz njega naučeno zaista mnogo lekcija. Robot nikad nije, niti će ikada poleteti, zato što nikada nije završen.

Slika br.5 Projekat FTS

The post Roboti koji se koriste u istraživanju svemira 1.deo appeared first on Automatika.rs.

             

Ulazi/izlazi interfejsa

Električne karakteristike

• Rad sa interfejsom pomoću računara ili mobilnog telefona zovemo CONN mode. U slučaju uspešnog povezivanja sa računarom ili mobilnim telefonom, žuta CONN dioda počinje da trepti.
• Autonomni rad interfejsa zovemo RUN mode. U ovom načinu rada, interfejs izvršava unapred snimljen program iz sopstvene memorije.
• U ovom modu rada, žuta CONN dioda prestaje da svetli, a crvena RUN dioda brzo trepti.
• Taster MODE i signalne diode RUN i CONN su prikazani na sledećoj slici (slika br.10).

Slika br.10 Signalizacija rada

 

 Pored navedene signalizacije, postoje i signalne svetleće diode pored svakog ulaza/izlaza, pomoću kojih može vizuelno da se prati njihov rad. Jedino servomotori ne poseduju svetleću signalizaciju rada.

 Za više inforamcija o Oktopod studio interfejsu pogledajte sledeće linkove:

The post Oktopod studio – Upravljačka elektronika, povezivanje sa računarom appeared first on Automatika.rs.

Oktopod Studio

Slika br.1 Automatizovani sistem

 

 Šta je automatizovani sistem? Automatizovani sistem predstavlja uređaj, koji radi na unapred isprogramiran način, delimično ili bez ljudske intervencije.

 Za bolje razumevanje principa rada automatizovanih sistema, napravićemo poređenje sa čovekovim organizmom. Naime, čovekov mozak odgovara upravljačkom softveru: on daje instrukcije izvršnim organima, a to su mišići i prikuplja informacije od naših čula, koja odgovaraju senzorima. U ovom slučaju nervni sistem bi predstavljao upravljačku elektroniku, odnosno „interfejs“, koji služi za prenošenje informacija.

 

Šta je „interfejs“? Reč „interfejs“ potiče od engleske reči interface, koja u prevodu znači „međupovršina“.

 

 U skladu sa ovim nazivom, interfejs označava posredničko sredstvo pomoću kojeg se povezuju različite funkcionalne celine, koje „ne govore” istim jezicima.

 Oktopod studio obuhvata softver i upravljačku elektroniku, pomoću kojeg se upravlja mehatroničkim uređajima. U daljem tekstu se daje detaljan opis Oktopod studio razvojnog okruženja sa praktičnim primerima.

Oktopod studio – Konstruktorski komplet

 U ovom delu se opisuje sadržaj i hardver Oktopod studio kompleta (fizički deo – elektronika).

 

 Sadržaj kompleta:

1. Elektronski sklop Oktopod bord sa Bluetooth modulom
2. USB Bluetooth komunikacioni modul za računar
3. CD za instalaciju softvera
4. Mrežni ispravljač
5. Sijalica od 12 V
6. Svetleće diode u bojama (crvena, žuta, zelena, plava i bela)
7. Otpornici za povezivanje svetlećih dioda
8. Električna štampana ploča za sastavljanje semafora
9. Zujalica
10. DC motor sa propelerom
11. Servomotor
12. Fotosenzor
13. Temperaturni senzor
14. Magnetni detektor
15. Kablovi za povezivanje
16. Termobužir za izolaciju (20 cm)

 Preporučeni alat:

1. Odvijači : ravan i krstasti
2. Klešta
3. Skalpel
4. Lemilica
5. Izolir-traka
6. Pištolj za vruću plastičnu masu
7. Unimer

 Upravljačka elektronika Oktopod borda

 Oktopod bord predstavlja električni sklop (u daljem tekstu: interfejs), koji se nalazi na neprovodnoj, plastičnoj podlozi. Na ovu elektronsku ploču se priključuju električni uređaji sa kojima želimo upravljati pomoću računara ili mobilnog telefona. Izgled upravljačke elektronike Oktopod borda, sa naznačenim grupama priključaka, je prikazan na sledećoj slici (slika br.2)

 

Slika br.2 Hardverski deo Oktopod okruženja

Dimenzije interfejsa Oktopod borda

 Dimenzije interfejsa (slika br. 3) zajedno sa podlogom iznose: 110x150x40 mm . Veličina same štampane ploče je: 75.5×114 mm. Rastojanje između montažnih rupa na štampanoj ploči je: 69×108 mm

 

Slika br. 3 Dimenzije interfejsa Oktopod borda

 

 Oktopod studio i sve prateće komponente možete poručiti ovde.

The post Uvod u razvojno okruženje Oktopod Studio appeared first on Automatika.rs.

Krajem 2013.godine su završene probe, odnosno preliminarno DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency takmičenje robota red je malo bolje upoznati ovogodisnjeg “preliminarnog” pobednika, koji je imao najbolji plasman, ne toliko poznatog, japanskog robota SCHAFT.

Robot SCHAFT

Slika br.2 Schaft tim

Slika br.4 Motor sa vodenim hlađenjem, njegov drajver i ruka koju pogoni

Slika br.5 Urata noge

Učinak na probama

Tabela br.2

The post Humanoidni roboti: Darpa Robotics Challenge i Schaft appeared first on Automatika.rs.