Doskonałe wykończenie powierzchni jest cechą charakterystyczną wysokiej jakości komponentów. W produkcji masowej zapewnienie, że każdy element konsekwentnie utrzymuje tak wysoki standard wykończenia powierzchni, jest ogromnym wyzwaniem dla wielu producentów. Aby sprostać temu wyzwaniu, włoska firma Lesta srl opracowała innowacyjnego robota natryskowego. Wyposażone w technologię sterowania opartą na komputerach PC firmy Beckhoff, roboty odgrywają ważną rolę w optymalizacji procesu obróbki powierzchni, zapewniając elastyczną automatyzację i mogą z łatwością wykonywać szeroki zakres złożonych i różnorodnych zadań malarskich.
Założona w 2010 roku z siedzibą w Dayrago koło Mediolanu, Lesta jest profesjonalnym producentem przemysłowych zrobotyzowanych systemów natryskowych. Obecnie Lesta wdrożyła około 700 robotów, które skutecznie działają w wielu gałęziach przemysłu. Fabio Ferrario, dyrektor ds. automatyki, powiedział: „Nasza działalność stale się rozwija, a co roku wprowadza się około 100 nowych systemów, aby sprostać różnorodnym potrzebom branży. Są one wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, od metali, drewna, tworzyw sztucznych , szkła po ceramikę, a także w zastosowaniach takich jak przemysł tekstylny i spożywczy Aby sprostać potrzebom różnych rynków docelowych, Lesta starannie zaprojektowała szeroką gamę modeli robotów, w tym te posiadające atesty przeciwwybuchowe ATEX i UL. .
Lesta opracowała także odnoszącą sukcesy rodzinę samouczących się robotów humanoidalnych, takich jak Lebot MV A5 i MV A6. Modele te są w stanie rejestrować w czasie rzeczywistym trajektorie wszystkich poprzednich osi w trybie ręcznym, a następnie dokładnie odtwarzać te ruchy w trybie automatycznym. Po wyłączeniu silnika w celu zapewnienia bezpiecznej pracy robot natryskowy umożliwia elastyczny ruch ramienia robota za pomocą pneumatycznego systemu kompensacji, który jest praktycznie pozbawiony oporu i lekki. Ponieważ pneumatyczny system kompensacji ciężaru pozostaje aktywny przez cały czas pracy robota, do napędzania ramienia silnik potrzebuje jedynie bardzo małej siły. To znacznie zmniejsza moc wymaganą przez silnik, zmniejsza rozmiar silnika i znacznie zmniejsza obciążenie ramienia robota podczas ruchu, poprawiając w ten sposób ogólną dynamikę robota.
Technologia sterowania oparta na komputerze PC jest wyjątkową zaletą
Zawsze cieszyliśmy się dobrą reputacją w branży maszynowej, ale tym, co naprawdę nas wyróżnia, jest niezrównana wydajność naszych systemów sterowania opartych na komputerach PC.
-- Fabio Ferrario
Według Fabio Ferrario ciągły silny rozwój firmy wyraźnie wskazuje na wysoki poziom akceptacji produktów robotycznych Lesta. Lesta polega na TwinCAT 3 przy opracowywaniu aplikacji automatyki i sterowania. Dzięki dużej elastyczności i otwartości TwinCAT 3 można łączyć z kilkoma rodzinami produktów firmy Beckhoff, co oferuje wiele korzyści w praktycznych zastosowaniach.
Jedną z głównych zalet jest to, że Lesta może w pełni wykorzystać bibliotekę oprogramowania TwinCAT i połączyć własną wiedzę z różnymi funkcjami oprogramowania TwinCAT, w tym z interpolacją osi robota. „TwinCAT 3 zapewnia nam potężną platformę do budowy wydajnego i wydajnego systemu automatyki w oparciu o obszerne portfolio produktów Beckhoff i pozwala nam w każdej chwili rozszerzyć je o komponenty innych firm lub dodatkowe algorytmy, aby spełnić specyficzne wymagania aplikacji.” – powiedział Fabio Ferrario.
Płynne ruchy jak prawdziwy malarz
W zależności od wymagań aplikacji robot Lesta może posiadać od pięciu do kilkunastu interpolowanych osi. Fabio Ferrario wyjaśnia: „Wyzwanie polegało na tym, aby robot doskonale odwzorowywał gładkie i płynne ruchy malarza. „Jednak osiągnięcie jednolitej powłoki powierzchniowej na przedmiocie obrabianym wymaga czegoś więcej niż tylko precyzyjnego pozycjonowania. Dlatego inżynierowie i technicy Lesty wybrali komponenty funkcjonalne TwinCAT 3 PLC/NC PTP (TC1250) i TwinCAT NC Caming (TF5050), aby optymalnie odtworzyć ruchy malarza. Funkcje ręcznego uczenia robota humanoidalnego są również zintegrowane z platformą TwinCAT, natomiast funkcje bezpieczeństwa są realizowane za pomocą TwinSAFE. Lesta wykorzystał framework .NET firmy Microsoft do zbudowania swojego interfejsu wizualnego. Aplikacje HMI działają równolegle z zadaniami sterującymi na tym samym komputerze, wbudowanym komputerze PC CX5140 z czterordzeniowym procesorem Intel Atom®. Aplikacje wizualizacyjne i sterujące są połączone protokołem ADS, natomiast sprzętem HMI jest wielodotykowy panel sterowania CP2915 do instalacji w szafie sterowniczej.
Lesta wykorzystuje wielodotykowy panel sterowania CP2915 odpowiedni do montażu w szafie sterowniczej do sterowania systemem natryskowym
Do realizacji poleceń ruchu generowanych w platformie oprogramowania TwinCAT Lesta wybrała wieloosiowy system serwo AX8000, gdyż umożliwia on realizację skomplikowanych trajektorii ruchu z dużą dynamiką przy zachowaniu płynności i precyzji. Według Fabio Ferrario zwarta konstrukcja serwomotorów AM8032 i AM8043 oraz koncepcja połączenia w technologii jednego kabla (OCT) również przynoszą dodatkowe korzyści. To nie tylko skutecznie oszczędza cenną przestrzeń w szafie sterowniczej, ale także znacznie zmniejsza koszty materiałów i skraca czas instalacji. „Zwykle gdy klient jest w trakcie wdrażania, ukończenie wszystkiego, od instalacji po pełne uruchomienie stacji natryskowej, zajmuje nam zwykle zaledwie tydzień”. Ferrario wyjaśnia: „Do piątku nasz zespół pomyślnie zakończył wszystkie prace instalacyjne u klienta i sprzęt był gotowy do użycia”.
Skalowalność – Co buduje przewagę konkurencyjną
Wieloosiowy system serwo AX8000 i terminale EtherCAT firmy Beckhoff umożliwiają kompaktową i przejrzystą konstrukcję szafy sterowniczej
Niezależnie od tego, czy projekt dotyczy robota osiowego {{0}}czy 12-suwnicy bramowej osiowej, czy jest to system malowania proszkowego czy mokrego: wszystkie rozwiązania opierają się na jednolitej konfiguracji podstawowej i inteligentnie aktywują odpowiednie funkcje w zależności od typu robota. Taka elastyczność jest możliwa dzięki otwartej i wysoce skalowalnej platformie oferowanej przez firmę Beckhoff. Fabio Ferrario podkreśla: „Nie ma wątpliwości, że skalowalność naszych systemów jest naszą wyjątkową zaletą, która wyróżnia nas na wysoce konkurencyjnym rynku. „Systemy opryskiwania są często integrowane z siecią klienta w celu wymiany danych z innymi komponentami systemu lub z systemem zarządzania zakładem. Dodatkowo zastosowany w TwinCAT standard komunikacji OPC UA zapewnia niezbędną łączność z szeroką gamą systemów i przygotowuje urządzenia Lesta na Przemysł 4.0.
Uczenie maszynowe stało się głównym obszarem przyszłego rozwoju ludzkości. Lesta spodziewa się dalszej poprawy wydajności produkcji i jakości produktów w miarę dalszego stosowania uczenia maszynowego, takiego jak automatyzacja generowania strategii i tras natryskiwania. Fabio Ferrario korzysta również z platformy automatyki i sterowania firmy Beckhoff, która jest otwarta i wysoce skalowalna oraz może być aktualizowana w zależności od potrzeb aplikacji. W rzeczywistości,