В начале 2021 года мы завершили проект по поставке и запуску оборудования для российской компании, специализирующейся в области информационных технологий. С помощью современных коллаборативных и промышленных роботов Fanuc, Hanwha, Omron, Yaskawa предприятие планирует проводить мероприятия по обучению сотрудников. 

 

 

Перед Top 3D Group стояла задача более сложная, чем просто поставка оборудования. Наши специалисты подобрали и интегрировали в одну технологическую цепочку устройства разных производителей с различным функционалом:

• Промышленных роботов;
• Мобильных роботов;
• Коботов;
• Сопутствующее оборудование;
• Программное обеспечение.

После сборки учебной роботизированной линии были проведены пуско-наладочные работы и также организовано обучение сотрудников заказчика. 

 

 

О проекте

 

 

В рамках договора, заключенного в 2020 с отечественной компанией, работающей в области информационных технологий, перед Top 3D Group стояла задача — создать действующую модель современного цифрового производства. По условиям контракта было необходимо поставить основное и сопутствующее оборудование, собрать, запустить и отрегулировать роботизированную линию на площадке заказчика, обучить работе с оборудованием специалистов предприятия.

 

 

 

 

Тренажер роботизированного промышленного комплекса будет использоваться для изучения специалистами компании современных робототехнических технологий: от знакомства с ПО до навыков практического использования приборов. На базе новой линии сотрудники смогут тестировать идеи автоматизации практически любого производства. 

Оборудование

 

 

Обучающий комплекс представлен линейкой роботов: 

• коллаборативный — Hanwha HCR-5;
• мобильный — Omron LD-60;
• промышленные — Yaskawa GP7 и Fanuc LR Mate 200iD.

Дополнительно было поставлено следующее оборудование:

• конвейер;
• системы технического зрения Omron (FHV7);
• световые барьеры безопасности Omron (F3SG-R);
• лазерный маркировщик LSF-20 (IPG Photonics);
• управляющий аппаратно-программный комплекс Siemens SIMATIC S7-1500, 
• Вакуумные и пальцевые захваты (OnRobot и SMC),
• бесшумный компрессор.

 

 

 

Fanuc LR Mate 200iD

 

 

Японский производитель Fanuc входит в топ мировых производителей оборудования для автоматизации предприятий, в том числе промышленных роботов, высокоточных станков с ЧПУ. 

LR Mate — линейка малогабаритных 6-осевых роботов. Благодаря компактному размеру и функциональности их можно использовать в любой сфере: от пищевой промышленности до обработки металлов. Роботы приспособлены к работе в стерильной и агрессивной среде. 

Разработанный для использования в ограниченном пространстве робот 200iD из линейки LR Mate весит 2500 граммов при грузоподъемности 7000 г; радиус действия — 0,717 м. Модель отлично справляется с сортировочными, сборочными работами, обслуживанием станков и рядом других задач. 

В рамках проекта на манипулятор была установлена система технического зрения (СТЗ) Omron и два захвата SMC — вакуумный и электроприводной двухпальцевый LEHF 32.

 

Hanwha HCR-5

 

 

Hanwha Techwin — перспективный производитель с большими интеллектуальными и техническими возможностями. До 2015 года компания была частью Samsung, затем ее выкупил корейский холдинг Hanwha. 

В середине 2017 на рынок вышел первый коллаборативный робот HCR-5, где числовое значение “5” говорит о грузоподъемности устройства. На начало 2021 серия представлена еще двумя образцами: HCR-3 и HCR-12, с максимальной силой 3 кг и 12 кг. 

Рабочий радиус HCR-5 равен 0,915 метра, что сопоставимо со средней длиной человеческой руки. Модель пользуется успехом, за счет выгодного соотношения цены и рабочих параметров. Кобот подходит для использования в любой сфере, где возможно применение устройств данного типа. Производитель сертифицировал устройство для использования в чистых помещениях Класса 2, что дает дополнительные возможности для работы в специфических областях, например — в электротехнической отрасли, для сборки электроники.

В рамках проекта на манипулятор была установлена СТЗ Omron, двухпальцевый гриппер OnRobot RG6 и вакуумный захват SMC.

 

Yaskawa GP7 

Японский производитель Yaskawa Electric Corporation широко известен на рынке промышленных роботов. По данным компании, более четырехсот тысяч роботов сегодня трудятся на предприятиях по всему миру. Линейка Yaskawa состоит из более, чем ста пятидесяти образцов дельта, SCARA и шарнирных роботов. 

Также предприятие поставляет готовые автоматизированные линии, состоящие из промышленных роботов, дополнительного оборудования и приборов безопасности. 

Модельный ряд GP — универсальные шестиосевые роботы с высокой производительностью, скоростью и точностью. Разработаны для использования на сборочных линиях, перемещения объектов и упаковки. 

Yaskawa GP7 — мощный и быстрый прибор с максимальной нагрузкой до 7000 г. Отличается усовершенствованным управлением ускорения и замедления движений. Благодаря небольшим размерам, отлично подходит для работы на ограниченных площадях. 

Установленный на манипулятор лазерный маркировщик использует иттербиевый волоконный лазер российского производства (IPG Photonics).

 

Omron LD-60

 

 

 

 

Мобильный робот OMRON LD-60 — независимое устройство, полностью отвечающее требованиям современного производства. 

Оборудование самостоятельно разрабатывает траекторию передвижения между заданными точками, опираясь на данные системы датчиков и встроенное ПО. 

LD-60 свободно перемещается в пространстве, избегая контакта с окружающими объектами благодаря лидару и лазерной системе. 

В отличие от мобильных платформ типа AGV, которые умеют определять препятствия, но не способны их обходить, LD-60, при помощи бортового компьютера, одновременно составляет картографический план рабочего пространства и программу навигации. 

 

Демонстрационный комплекс: этапы производства

 

 

Рабочий процесс роботизированного комплекса, собранного для заказчика, состоит из следующих этапов:

• Перемещение заготовки из металла;
• Лазерная гравировка детали;
• Инспекция качества;
• Сортировка по параметрам “норма” и “дефект”, в зависимости от результата проверки.

Более детально технологический процесс выглядит так: оператор роботизированного комплекса запускает с пульта управления центральную программу управления (ЦПУ). На мониторе отображено состояние всех систем комплекса.

Оснащенный системой технического зрения (СТЗ) коллаборативный робот Hanwha HCR-5 берет заготовку двухпальцевым захватом OnRobot RG6 или вакуумным захватом SMC, кладет ее на конвейер и дает команду ЦПУ на перемещение в зону обработки лазером.

СТЗ второй роботизированной ячейки опознает заготовку и ее расположение, робот Yaskawa GP7 выполняет гравирование маркировки лазерным маркировщиком.

 

 

 

Коллаборативный робот Hanwha HCR-5 перемещает промаркированную заготовку на мобильную платформу и сигнализирует о завершении работы — Omron LD-60 отправляет готовый продукт к роботизированной ячейке проверки качества.

 

 

 

Промышленный робот Fanuc LR Mate 200iD, с помощью размещенной на манипуляторе системы технического зрения, определяет качество гравировки. В зависимости от результата инспекции и в соответствии с типом детали манипулятор выбирает вариант захвата SMC, двухпальцевый или вакуумный, и транспортирует объект в зону “норма” или “дефект”.

 

 

 

 

Производственная цепочка продолжается до остановки ЦПУ оператором или пока не кончатся все детали.

 

 

Итого

 

Проект был интересен нашему отделу робототехники большим количеством оборудования разных производителей, которые нужно было интегрировать в единый комплекс и наладить их взаимодействие. 

Кейс продемонстрировал возможности оборудования и высокую квалификацию наших инженеров, которые успешно внедрили тренажер роботизированного промышленного комплекса, работающий под управлением единого контроллера и демонстрирующий возможности современного цифрового производства.

 

 

 

Опыт наших специалистов показывает, что интеграция даже самых универсальных и популярных устройств известных брендов разных производителей не всегда происходит легко. В данном случае инженерам удалось подобрать оборудование и программное обеспечение, которое с успехом встроилось в единую автоматизированную цепочку — от мобильного робота и манипуляторов, до лазерного маркировщика и систем технического зрения.

Для повышения производительности своего производства и подбора эффективного оборудования обращайтесь к Top 3D Group — ведущему интегратору цифровых технологий в России.

Василий Киселев, основатель Top 3D Group

--