Roboty FANUC na Veletrhu robotických příležitostí 2023

Fanuc veletrh robotických příležitostí

V této části reportáže se podíváme na konkrétní typy robotů, kterými FANUC představil širokou paletu možností ve výrobě, při balení a logistice. Celkem jsme napočítali 25 typů představených robotů, přičemž některé typy byly zastoupeny vícekrát v odlišných aplikacích. Většinu robotů prezentovala sama společnost FANUC, ale několik robotů bylo i na expozicích vystavujících partnerů, které si můžete prohlédnout v třetí části reportáže (viz odkaz dole). Nyní si prohlédneme jednotlivé modely, a to postupně podle rozmístění na Veletrhu robotických příležitostí 2023.

M-2000iA 1700L
Na Veletrhu robotických příležitostí 2023 byl příslovečným magnetem pro oči hned u vstupu do výstavního prostoru a udivoval lehkostí s jakou manipuloval automobilovou karoserií. Je to skutečně impozantní šestiosý robot, který patří k do skupiny nejvýkonnějších robotů současnosti. V představené verzi je k dispozici nosnost 1,7 t, zdvih 6,2 m a dosah 4683 mm. Fanuc má v portfoliu ještě silnější model stejné řady, a to model M-2000iA/2300, který nabízí nosnost až 2,3t.

Pohyb robota a neseného břemene byl synchronizován s předváděním činnosti dalšího modelu…

P-40iA
Jedná se o zástupce modelové řady, která je určena k práci v lakovnách a podobných prostředích. To vyžaduje spolehlivé utěsnění vnitřních částí robotického ramene i základny, aby se barva nebo lak ani při dlouhodobém používání nedostal k mechanickým částem ani k elektrickým obvodům robota. Model P40iA je mimořádně flexibilní a díky svým šesti osám se dokáže velice dobře dostat i k obtížně přístupným místům. Má dosah 1300 mm a unese až 5 kg užitečného zatížení. Robot je dostupný se širokým rozsahem aplikačního software, a to včetně populárních a v praxi osvědčených programů PaintTool a HandlingTool.

 

ARC Mate 100iD 10L
Na stejné prezentační ploše jako předcházející dva modely byla umístěna i ukázka z oblasti obloukového svařování. Fanuc má pro robotické svařování elektrickým obloukem speciální řadu ARC Mate, která nabízí 9 modelů optimalizovaných právě pro tuto činnost. V průmyslových firmách je robotické svařování velice populární a představuje vysoce produktivní náhradu za nedostatkové svářeče. Kromě přesnosti svařování a absence častých lidských chyb řeší i problém s exhalacemi. Model ARC Mate 100iD 10L se vyznačuje vynikající rychlostí os a maximální přesností. Duté zápěstí dovoluje ochránit hadice hořáku, kabely snímačů pro sledování svaru a další před poškozením a současně umožňuje vysokou flexibilitu při provádění svaru v pozici. Díky prodlouženému rameni s dosahem 1636 mm a šesti osám může robot svařovat i v úzkých a špatně dostupných prostorách. Variabilita montáže umožňuje upevnění základny vzhůru nohama nebo pod úhlem. Nosnost modelu činí 10m kg. Na veletrhu robotických příležitostí byl dovybaven synchronizovaným jednoosým polohovadlem FANUC. Svařovací modely FANUC ARC Mate mají mimo jiné i výhodu univerzálního Plug-and-Play připojení, takže dokáží přes svoje rozhraní pracovat se svařovacími zdroji mnoha výrobců. Integrovaná vysokoúrovňová digitální rozhraní dovolují sledovat a upravovat parametry svařování na zdrojích napájení přímo z ovládacích panelů Fanuc iPendant. Předváděný model byl připojen ke zdroji firmy Fronius, která měla na veletrhu vlastní stánek.

 

LR Mate 200iD4S a SCARA SR-6iA
Ve stejném prostoru se nacházela i dvojice “malých robotů”, kteří demonstrovali možnosti manipulace s drobnějšími součástkami, a to osazování elektroniky a šroubování. Robot LR MATE 200iD 4S je kompaktní zařízení s dosahem 550 mm a nosností 4 kg. Je určen pro malé prostory a jednoduché operace, ale 6 os dává dostatek možností pro flexibilní operace na malé ploše. Tento model se snadno integruje a je pro něj k dispozici široké spektrum doplňků včetně integrované funkce inteligence (vidění a snímání síly) a speciálních aplikačních sad. Robot SCARA SR-6iA byl představen v aplikaci šroubování. Má 4 osy, nosnost až 6kg a dosah 650 mm. Nabízí vysokou rychlost a přesnost v rozsahu 360° kolem hlavní osy. Roboty FANUC SCARA jsou dodávány s možností montáže na stěnu nebo se spodním vývodem kabelu.

 

R-2000iD 210FH
Síla a velikost. Tenhle pracant uzvedne až 210 kg. Má 6 os a dosah 2605 mm. To jej předurčuje pro práce z těžšími břemeny a vyložením na větší vzdálenost. Přesto má poměrně malý základ (678 × 536 mm), resp. zmenšený o 23% oproti modelům R-2000iC, čímž šetří cennou plochu ve výrobních halách. Vystavený model byl představen jako robot pro odporové bodové svařování s funkční nadstavbou firmy Obara, ale jeho využití je mnohem širší. Duté rameno spolehlivě chrání všechny procesní kabely, které jsou navíc u tohoto modelu nově zpevněny pro vyšší odolnost a snadnou údržbu. Na veletrhu robotických příležitostí byl robot prezentován na posuvné platformě od společnosti STASTO, která zařízení přidává 7. osu.

 

M-20iD 12L
Poslední robot v centrálním výstavním prostoru byl prezentován jako řešení pro robotické dávkování a nanášení technologických gelů, což v praxi mohou být maziva, lepidla, gelové izolační vrstvy a podobné speciality. Řešení se vztahovalo k nedaleké expozici firmy Dopag. Nicméně, použití tohoto modelu je mnohem univerzálnější, což je dáno jeho vynikajícími rychlostmi os a maximální přesností ve své třídě. Vysoce všestranný robot zvládne díky velmi dlouhému horizontálnímu zdvihu manipulaci s velkými díly. Má dosah 2272 mm, nosnost 12 kg a šest os. I tento robot má duté rameno pro kabeláž. Jeho vnitřní průměr je 57 mm, což předchází riziku zachycení a opotřebení kabelů.

 

M-20iB/25C
Robot byl umístěn v samém rohu blízko u vchodu do výstavní haly. Bílá barva evokuje účel tohoto speciálního modelu. Je totiž určen pro tzv. čistá prostředí, která se vyskytují ve farmacii, v elektrotechnickém průmyslu, v optice nebo potravinářství, a to až do ISO 5 (třída max. počtu částic ve vzduchu). Barva také umožňuje lépe potvrdit skutečnou čistotu robota po použití čistících prostředků. Robot je charakterizován přesností opakování, vodě a prachu odolnosti ve standardu IP67, dosahem 1853 mm, nosností 25 kg a šesti osami. Má speciální mezinárodní certifikát institutu Fraunhofer TESTED DEVICE, který byl udělen na základě platných norem a směrnic pro čistá prostředí. Další zajímavostí modelu je použití potravinářských maziv pro všech šest os. Na veletrhu byl představen ve spolupráci s odolným a inteligentním bezpečnostním laserovým skenerem SICK microscan3.

 

CR-35iB
Tento kobot (kolaborativní robot) je nejsilnějším šestiosým kobotem i ve světové konkurenci. Dokáže uzvednout až 35 kg, a to s dosahem až 1831 mm. FANUC nabízí 10 modelů kobotů a tento model je ideální pro procesy, při nichž jsou pracovníci vystaveni riziku opakovaného namáhání a jiných pracovních úrazů při manipulaci s hmotnějšími břemeny. Stejně jako celá řada CR je i tento model vybaven bezpečnou senzorovou ochranou FANUC proti nebezpečí kontaktu, takže je zajištěna bezpečnost pracovníků a není nutno používat bezpečnostní ohrazení. Všechny kabely jsou vedeny dutým zápěstím a ramenem robotu o průměru 57 mm, což snižuje riziko zachycení a opotřebení kabelů. Přídavné montážní zařízení na rameni J3 umožňuje těsnou montáž ovládacích zařízení koncových efektorů. Na veletrhu robotických příležitostí byl robot předváděn s přísavnými efektory jako manipulátor břemen s možností ručního vedení…

 

CR-7iA
Malý kolaborativní robot zvládne až 7 kg zátěže a má dosah 717 mm. Je tedy určen pro drobné, ale pro člověka únavné práce. Šest os je více než dostatečný počet na flexibilní manipulaci s menšími břemeny. Kompaktní provedení umožňuje efektivně nahradit lidskou práci bez větších nároků na prostor. Lze jej doplnit o sady praktických senzorů jako například FANUC Vision Sensor nebo FANUC 3D Area. Má bezpečnostní certifikáty TUV ISO 10218-1:2011, kategorie 3 a PLd.

 

CRX-10iA/L
Asi nejpopulárnější kolaborativní robot z nabídky společnosti FANUC. Verze s prodlouženým ramenem má nosnost 10 kg a dosah 1418 mm. Standardní varianta CRX-10iA má dosah 1249 mm. Tento robot je také součástí vzdělávací sady pro spolupracující roboty. Tato sada je kromě samotného robota CRX tvořena pojízdnou výukovou buňkou s hliníkovým rámem a obsahuje řídicí jednotku R-30iB Mini Plus, jednotku pro připojení tabletu Tablet Teach Pendant, konektory na J6 pro kameru a konfigurovatelné I/O, napájecí kabeláž, balíček software včetně iRVision a Dual Check Safety, se všemi zdrojovými kódy (v závislosti na zvolených možnostech). Jako volitelné opce jsou k dispozici bezpečnostní skener, elektrické chapadlo namontované na robotu (k dispozici je více možností) nebo nylonová solitérní deska a další díly. Nutno dodat, že tento model patří mezi nejuniverzálnější řešení v rozsahu své nosnosti. Kolaborativní vlastnosti umožňují nasazení v prostředích s vysokou součinností lidských pracovníků, a to bez klecové ochrany. Může tedy vykonávat obtížné nebo stereotypní operace, u kterých by lidská síla byla zdrojem chyb, nižší efektivity, zbytečných nákladů nebo zdravotních rizik.

 

Robot CRX-10iA byl na veletrhu robotických příležitostí k vidění v mnoha aplikacích, a to jak přímo na prezentacích firmy FANUC, tak u některých vystavujících partnerů. Většinou byla použita právě varianta vzdělávací sady, ale v některých případech byl robot prezentován samostatně, resp. bez výukové buňky.  Předváděny byly především jeho schopnosti pro manipulaci s materiálem…

 

Nejzajímavější předváděné aplikace se týkaly obsluhy strojů. Jeden z robotů CRX-10iA/L obsluhoval moderní a výkonné obráběcí centrum α D21MiB5, kde vkládal a odebíral obrobky a při tom obsluhoval i zavírání a otevírání zásuvných dveří stroje. Ukázka využívala vzdělávací sadu a mimo jiné předváděla i výhody prodlouženého ramene tohoto modelu…

 

Stejný model byl součástí složitější sestavy. Obsluhoval obráběcí centrum α D21MiB5 Plus, kde mu ovšem asistoval i další model robota FANUC (M-10iD12)…

 

M-10iD12
Tento šestiosý robot má dosah 1441 mm a užitečné zatížení 12 kg. Byl předváděn na sestavě, která obsahovala obráběcí centrum α D21MiB5 Plus, pojezd (lineární osu) od firmy Güdel, měřící zařízení Equator™ od firmy Renishaw a již výše zmíněného robota FANUC CRX-10iA/L. Robot M-10D12 byl instalován na závěsu lineární osy Güdel a jeho úlohou bylo dopravovat obrobek mezi obráběcím centrem, automatizovaným měřícím systémem a výstupem z pracoviště. Z celého veletrhu robotických příležitostí to byla nejkomplikovanější ukázka, která ovšem skvěle prezentovala skutečné možnosti praktického využití robotů ve výrobě.

 

CR-15iA
Další s kolaborativních robotů FANUC, který nepotřebuje ochrannou klec. Zajímavostí tohoto modelu je, že místo řady senzorů zajišťujících bezpečnou spolupráci s lidmi, má FANUC Force Sensor, který je integrovaný přímo do základny robota. Jedná se o šestiosého robota s dosahem až 1441 mm a užitečným zatížením 15 kg. Na veletrhu byl prezentován v aplikaci s robotickým “viděním”. To bylo zajištěno pomocí FANUC 3D Vision Senzor 3DV/600, který vytváří 3D mapy pomocí strukturované světelné projekce a následně dokáže vyhodnotit odražené deformace světelných paprsků a použít je k rozlišení tvarů, poloh a přesných vzdáleností. Díky tomu umí robot velmi efektivně vybrat správný předmět z palety mnoha jiných volně ložených polotovarů, součástek nebo jiných produktů. Společnost FANUC se může pochlubit 25letou historií vývoje moderních systémů vidění, na které každý den spoléhá ve vlastních výrobních závodech, takže aplikace s optickými senzory představují špičková řešení pro průmyslovou výrobu i logistiku. V tomto případě robot vybíral z krabice součástky, třídil je a vkládal do tvarově a velikostně odpovídajících otvorů, což byla současně i ukázka přesnosti manipulace.

 

M-20iA 35M
Ve stejném duchu byl prezentován i šestiosý robot s dosahem 1838 mm a užitečným zatížením 35 kg. Jeho pohyb byl řízen výše uvedeným optickým snímačem 3D Vision Senzor 3DV/600 i jeho novější verzí 3D Vision Senzor 3DV/1600, která má větší dosah i rozlišení. Rozlišení modelu 3DV/600 je 1104 x 950 pixelů a model 3DV/1600 má 2208 x 1920 pixelů. Zásadní rozdíly jsou i ve velikosti měřícího prostotu. Menší model dokáže měřit v prostoru 804 x 697 x 1745 mm, větší model pak v prostoru 3258 x 2843 x 3448 mm FANUC má aktuálně v nabídce 5 typů snímače 3D Vision Senzor 3DV, ale k dispozici jsou i snímače dalších typu, které pracují s laserem, s 2D nebo 2½D “viděním”. Fanuc je v této oblasti světovým lídrem. Na představeném pracovišti byla možnost vyzkoušet si spolupráci robota s vizuálními senzory. Ve fotogalerii si můžete prohlédnout rozdílný sortiment tvarů, velikostí a hmotností, s kterými tato technologie dokáže pracovat…

 

LR-10iA/10 se speciálním tlakovým senzorem
Jedná se o kompaktního robota, který je určen pro obsluhu obráběcích strojů a manipulaci s produkty. Má 6 os, dosah 1101 mm a užitečné zatížení 10 kg. Jeho konstrukce se štíhlým ramenem umožňuje dostat se i na méně přístupná místa, což je ideální pro pracovní prostory obráběcích center. Nicméně na prezentaci byla mnohem zajímavější jeho výbava, resp. tlakový senzor pro obzvláště jemné snímání tlaku. Fanuc nabízí celkem 5 různých modelů senzorů pro tlakové snímání. Představený typ FS-15iA zvládne pracovat v rozsahu do 15 kg a s rozlišením síly 0,39 N, resp. momentu síly 0.016 Nm. Senzor lze využít například pro jemné broušení s nutností kopírování tvarovaného povrchu, pro citlivé nasazování ložisek a ozubených kol na hřídele nebo pro vyhledávání drážek, ale také pro kontrolu přítlaku při průmyslovém lepení. Možností praktického využití je nepřeberné množství a senzor má pro rychlejší nastavení předdefinované silové funkce. Data lze zaznamenávat i vizuálně kontrolovat na grafu. Senzor lze využít nejen s klasickými roboty, ale i s kolaborativní řadou CRX. Kromě toho jej lze využít i mimo rameno robota a instalovat samostatně na pracovní desku nebo do přípravku.

 

Delta M-3iA/6S a Delta DR-3iB
Roboty typu Delta jsou zaměřeny na extrémně rychlou manipulaci s menšími předměty. Standardně jsou dodávány s krytím IP69K.V klasickém strojírenství je jejich uplatnění spíše vzácné, ale všude tam, kde je třeba třídit součástky, malé obrobky, spojovací materiál a podobné produkty, najde svoje uplatnění, pokud je cílem skutečně hromadná výroba a její logistika. Standardní oborové uplatnění je pro Delta roboty především potravinářství, farmacie, plastikářský průmysl a elektrotechnika. Model Delta M-3iA/6S nabízí 4 osy, 6 kg užitečného zatížení a dosah až 1350 mm. Delta DR-3iB je zcela nová řada robotů Delta společnosti FANUC, která je speciálně navržena tak, aby maximalizovala rychlost a univerzálnost řešení pro sbírání a balení. Má rovněž 4 osy, zvládne užitečné zatížení až 8 kg a má dosah 1600 mm. Bílé varianty Delta robotů jsou určeny pro potravinářský průmysl. Bílá epoxidová povrchová úprava nabízí výjimečně hladké povrchy, které lze snadno čistit a také mazání je vhodné pro potravinářský průmysl.

SCARA SR-3iA
Rychlost a opakovatelnost jsou asi nejdůležitějšími vlastnostmi SCARA robotů. Fanuc nabízí varianty označené podle užitečného zatížení a tento nejmenší model zvládne až 3 kg s dosahem 400 mm kolem hlavní osy. Ideální model pro třídění a rychlou manipulaci.

SCARA SR-3iA

ER-4iA
Toto je druhý robot, který je používán pro tzv. vzdělávací sady a bývá instalován na pojízdných buňkách. O modelu CRX, který je také takto používán, jsme psali výše. Tento model je ovšem mnohem menší a nemá kolaborativní vlastnosti. Je velice populární na středních a vysokých školách, školicích střediscích a školicích zařízeních OEM po celém světě a nabízí ideální a nákladově nejefektivnější způsob poskytování praktické výuky pro rozvoj dovedností v oblasti robotiky. Nabízí 6 os, užitečnou nosnost 4 kg a dosah: 550 mm. Součástí vzdělávací sady je kromě buňky a software řídicí jednotka R-30iB Mate Plus, ovladač iPendant s dotykovou obrazovkou, integrovaný systém vizualizace iRVision, digitální vstupy a výstupy a 2× dvojité vzduchové elektromagnety na rameni robota.

FANUC ER-4iA

LR Mate-200iD
Šestiosý robot s 7kg užitečným zatížením a dosahem 717 mm používá FANUC i ve svých vlastních učebnách. Je asi nejspolehlivějším mini-robotem pro automatizaci procesů v mnoha odvětvích. Nabízí odolnost IP67, velmi tuhé rameno, moderní a výkonné pohony a může být podle potřeby doplněn i o vizuální senzory a další výbavu. Jako řídící jednotka se používá FANUC R-30iB Plus. Jedná se tedy o univerzální model pro průmyslové aplikace a jeho použití pro výcvik přímo u firmy FANUC je velmi praktické.

 

Při prezentaci schopností robotických řešení jsou některé zábavnější formy velice přesvědčivé. Demonstrace rychlosti a přesnosti při hře s člověkem může rychle eliminovat případné obavy nebo nepřesné informace. Pokud jde o nahrazení monotónní lidské práce šikovným a často mnohem efektivnějším robotem, má mnoho úspěšných firem již jasno.

Fanuc

Mimo všechny výše uvedené ukázky se na Veletrhu robotických příležitostí 2023 předvedly i další roboty, a to v některých expozicích vystavujících partnerů. Na ty se můžete podívat v následující části. Technické parametry a další podrobnosti o představených zařízeních naleznete na webových stránkách společnosti FANUC.

Předchozí část reportáže: Fotoreportáž z veletrhu robotických příležitostí FANUC 2023 v Praze

Následující část reportáže: Partnerské expozice na Veletrhu robotických příležitostí 2023