Praca dotyczy procesu budowy zrobotyzowanego stanowiska do mycia, suszenia i sprawdzania szczelności form odlewniczych aparatów kierujących lotniczej turbiny niskiego ciśnienia. Proces przygotowania precyzyjnych wielowarstwowych ceramicznych form odlewniczych jest etapem żmudnym i czasochłonnym. Formy ceramiczne dotychczas czyszczono i myto w sposób ręczny i odkładano do magazynu w celu samoistnego wysuszenia. Przeprowadzono robotyzację tych dwóch podstawowych procesów oraz dodano etap sprawdzania szczelności form. Na poszczególne podzespoły i stację zrobotyzowanego zgłoszono wynalazki do Urzędu Patentowego a zaprojektowaną i zbudowaną stację wdrożono w firmie CPP (Consolodated Precision Products Poland sp. z. o.o.).
EN
The work concerns the process of building a robotic stand for washing, drying and checking the tightness of casting molds of the steering apparatus of a low pressure aviation turbine. The process of preparing precise multilayer ceramic casting molds is a tedious and time consuming stage. Until now, ceramic molds have been cleaned and washed manually and placed in a warehouse for self drying. Robotization of these two basic proceeded was carried out and the stage of checking the tightness of the molds was added. The inventions were submitted to the Patent Office for individual components and the robotic station, and the designed and built station was implemented at CPP (Consolodated Precision Products Poland sp. z. o.o.).
Artykuł dotyczy charakterystyki procesu projektowania, programowania oraz budowy zrobotyzowanego stanowiska do procesu obróbki skrawaniem elementów odlewanych. W artykule omówiono sposoby projektowania, opracowany proces adaptacji narzędzia oraz wykonane symulacje. Scharakteryzowany został proces programowania z wykorzystaniem podejścia hybrydowego. Pokazano proces budowy oraz testów wykonanych na stanowisku laboratoryjnym oraz w warunkach przemysłowych.
EN
The article concerns the characteristics of the design, programming and construction of a robotic station for the machining of cast elements. The article discusses the design methods, the developed tool adaptation process and the simulations performed. The programming process was characterized by a hybrid approach. The construction process and tests performed on a laboratory stand and in industrial conditions are shown.
W praktyce inżynierskiej dotyczącej wykonywania zrobotyzowanych pomiarów z wykorzystaniem skanera 2D trudnością jest precyzyjne szybkie i łatwe określenie punktu TCP (ang. Tool Center Point), ponieważ nie istnieje in jako obiekt fizyczny. W artykule zaproponowano algorytm wyznaczania współrzędnych punktu TCP. Polega on na możliwości wykorzystania elementu stożkowego np. freza o nieznanej geometrii. Dotychczas spotykane w literaturze algorytmy bazowały na kuli o znacznych rozmiarach. Zaprezentowane rozwiązanie zostało zasymulowane w oprogramowaniu RobotStudio, natomiast obliczenia wykonano w oprogramowaniu Maple. Dodatkowo poprawność prezentowanych rozwiązań została zweryfikowana na obiekcie rzeczywistym, robocie IRB 2400 wyposażonym w skaner 2D firmy Keyence.
EN
In the engineering practice of performing robotic measurements with a 2D scanner, a major difficulty is to quickly and easily precisely define a TCP point because it does not exist as a physical object. This paper proposed an algorithm for determining the coordinates of a TCP point. It relies on the ability to use a tapered element such as a milling tool with unknow geometry. The algorithms found in the literature so far have been based on a sphere of known size. The presented solution was simulated in RobotStudio software, while calculations were performed in Maple software. Additionally, the correctness of the presented solutions was verified on the real object, the IRB 2400 robot Equipped with a 2D scanner from Keyence.
Ptasia grypa (Avian influenza, AI) należy do chorób zwierząt z listy OIE jako niezwykle zakaźna i zaraźliwa choroba wirusowa drobiu, która może powodować śmiertelność do 100%. Naturalnym rezerwuarem wszystkich wirusów grypy typu A jest dzikie ptactwo wodne. Klasyfikację na podtypy tworzy się, opierając się na budowie antygenowej białek powierzchniowych hemaglutyniny (HA) i neuraminidazy (NA). Na tej podstawie wyróżnić można 16 podtypów HA i 9 NA, które u poszczególnych szczepów tworzą różne kombinacje (łącznie 140 szczepów).
Coraz częściej w procesach produkcyjnych wykorzystuje się rozwiązania, w których roboty współpracują z systemami wizyjnymi. Wiąże się to z realizacją zadań typu ,"pick and place" lub korekcją ścieżki narzędzia w trakcie procesu obróbki. Systemy wizyjne wymieniają informacje z kontrolerami robotów, co umożliwia wykrycie określonego obiektu, uzyskanie informacji o jego lokalizacji i orientacji. W ramach artykułu zdecydowano się zaprojektować oraz zbudować zrobotyzowane stanowisko w środowisku RobotStudio przeznaczone do gratowania felg samochodowych. Przedstawiono proces projektowania algorytmu w środowisku MATLAB pozwalającego określić położenie i orientację obrabianego detalu. Komunikacja obu środowisk MATLAB oraz RobotStudio odbywa się przez protokół TCP/IP. Zaprezentowano także weryfikację działania oraz symulację zbudowanego stanowiska.
EN
More and more often, production processes use solutions in which robots cooperate with vision systems. This is related to the implementation of “pick and place” tasks or tool path correction during the machining process. Vision systems exchange information with robot controllers, which enables the detection of a specific object, obtaining information about its location and orientation. As part of the article, it was decided to design and build a robotic station in the RobotStudio environment for deburring car rims. The process of designing the algorithm in the MATLAB environment that allows to determine the position and orientation of the processed detail was presented. Both MATLAB and RobotStudio environments communicate via the TCP/IP protocol. The verification of operation and simulation of the constructed station were presented.
Kolaboracyjne roboty przemysłowe wychodzą naprzeciw nowoczesnemu podejściu do robotyzacji. Umożliwiają one współpracę z człowiekiem znajdującym się w obszarze pracy robota. W ramach artykułu wykonano projekt oraz oprogramowanie modelu stacji zrobotyzowanej możliwiającej realizację współpracy człowiek-maszyna. Opracowano modele CAD stanowiska za pomocą oprogramowania Autodesk Inventor. Projekt stacji wykonano w środowisku RobotStudio z wykorzystaniem robota IRB 14000 YuMi. Oprogramowanie oparto na smart componentach oraz kodzie języka Rapid. Wykonano graficzny interfejs użytkownika, interaktywny z człowiekiem w wirtualnej rzeczywistości. Weryfikację oprogramowania przeprowadzono z udziałem operatora w wirtualnej rzeczywistości.
EN
Collaborative industrial robots meet the modern approach to robotization. They enable cooperation with a human being in the robot’s work area. As part of the article, it was decided to design and build a robotic station enabling the implementation of human-machine cooperation. CAD models of the station were created using the Autodesk Inventor software. The station design was made in the RobotStudio environment with the use of the IRB 14000 YuMi robot. The software is based on smart components and Rapid language code. A graphical user interface was created, interactive with a human in virtual reality. The software was verified with the participation of the operator in virtual reality.
Zastosowanie technologii VR w przemyśle stale rośnie. System ten znacznie ułatwia pracę inżyniera, pozwalając użytkownikowi na interakcję z modelami 3D za pomocą gogli wirtualnej rzeczywistości. W artykule przedstawiono projekt i oprogramowanie zrobotyzowanej stacji umożliwiającej tworzenie instrukcji ruchu z wykorzystaniem technologii wirtualnej rzeczywistości. Dokonano przeglądu istniejących rozwiązań przemysłowych, wykorzystujących technologię VR w symulatorach spawalniczych oraz innych branżach przemysłu. Zaprezentowano oraz zbudowano projekt stacji spawalniczej w środowisku RobotStudio. Napisano oprogramowanie, wykorzystujące wirtualną rzeczywistość oraz wykonano model rzeczywistego narzędzia metodą druku 3D. Przeprowadzono testy zaprojektowanej stacji spawalniczej.
EN
The use of VR technology in various industries, including in the industry is constantly growing. ABB is one of the first companies to introduce programming using virtual reality to its offer. This system greatly facilitates the work of an engineer, allowing the user to interact with 3D models through virtual reality goggles. The article presents the design and software of a robotic station that enables the creation of movement instructions using virtual reality technology. The review of the existing industrial solutions using VR technology in welding simulators and other industries. A project of a welding station in the RobotStudio environment was presented and built. Software was written using virtual reality and a model of the real tool was made using the 3D printing method. The designed welding station was tested.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents an original method of communication and data exchange in a robotic machining station consisting of two robots, a positioner and a 3D optic scanner. The task of one of the robots, equipped with a 3D optic scanner, was to receive point cloud of a detail (mould) attached to the positioner table. After detail digitalisation, the received point cloud was adjusted to (compared with) a model detail in the form of a CAD file in the Atos Professional software. In the software, casting material excesses were received in places selected on the detail. Values of the excesses and their coordinates were saved in the script and sent to the robot controller using TCP/IP protocol. The other of robots, equipped with the force control addition and the option of obtaining various processing tools, received sent excess and its coordinates. The other robot adjusted the processing parameters to random excesses, the value of which was received from measurements of the optic scanner of the first robot.
The paper presents an existing example of the process of mechatronic designing and prototyping of a mobile wheeled robot. Selection and specification of the mathematical model from a suitable class precedes the presentation of kinematic and dynamic equations describing the dynamic object of the analysis. Further sections contain the methods of designing, the CAD model of the device, software and electronics design. The methodology of designing and prototyping of the mobile wheeled robot is identified and presented in this paper as a solution that may be used for the purpose of designing mechatronic hardware of this kind.
The development of software applications and the use of VR (Virtual Reality) techniques allow to improve the company’s financial result. The construction of models of robotic stations with robots using Virtual Robot technology allows to determine the time of the machining process. It allows its optimization through the selection of accelerations, tools, tooling strategies, and so on. Determining the time of a technological operation translates into savings. This allows you to decide on the purposefulness of the investment. In addition, modern software add-ons, for example, Signal Analyzer in RobotStudio, allow you to monitor the electricity consumption of a robotic station. The article presents a solution showing how, based on the construction of digital models and the use of VR, we can conclude about the profitability of the investment.
Projektując i budując fabryki zgodnie z ideą Przemysłu 4.0 powszechne jest stosowanie systemów zrobotyzowanych. Wówczas istotne jest monitorowanie oraz analiza parametrów pracy tych systemów, co umożliwia zwiększenie wydajności, bezpieczeństwa pracy, wydajniejsze zarządzanie produkcją. W systemach zrobotyzowanych wymiana danych między urządzeniami odbywa się za pomocą standardów komunikacyjnych, np.: Profibus, DeviceNet, RS-485, OPC. W ramach pracy zaprezentowano własne rozwiązanie na bazie standardu OPC do wymiany danych między systemem zrobotyzowanym a środowiskiem MATLAB. Zaprezentowano aplikację wykorzystującą GUI, gromadzącą i przetwarzającą dane procesowe ze zrobotyzowanego stanowiska wyposażonego w manipulatory firmy ABB.
EN
When designing and building factories in accordance with the idea of Industry 4.0, it is common to use robotic systems. Using such systems, it is important to monitor and analyze the operating parameters of these systems. In that it is possible to increase the efficiency, work safety, more efficient production management. For this type of systems, data exchange between devices are done using communication standards, e.g.: Profibus, DeviceNet, RS-485, OPC. Within the work, we presented our own solution using the OPC standard to exchange data between a robotic system and the MATLAB environment. An application using the GUI was presented, collecting and processing process data from a robotic station equipped with ABB manipulators.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.