64.1 Introducere

Sarcinile de asamblare folosind roboți industriali au crescut atât ca număr, cât și ca complexitate de-a lungul anilor din cauza cerințelor tot mai mari de calitate și cantitate a produsului. Totuși, roboții de asamblare reprezintă încă o mică parte din vânzările totale de roboți în fiecare an. Unul dintre motivele principale este dificultatea pentru roboții industriali convenționali să se adapteze la orice fel de schimbare. Prin urmare, sistemele robotice industriale mai inteligente extind rapid tărâmurile posibilităților în aplicațiile de asamblare, deoarece pot îndeplini sarcini de asamblare cu autonomie ridicată și adaptabilitate la medii. În acest capitol, sunt discutate mai multe tehnici de asamblare robotică pentru diferite aplicații industriale, cum ar fi asamblarea fără dispozitive de înaltă precizie, asamblarea pe o linie de producție în mișcare și asamblarea de înaltă precizie.

Strategia de control al forței robotice este dezvoltată pentru asamblarea de înaltă precizie, controlând în același timp forța/cuplul de contact. Deoarece controlul forței/cuplului este sensibil la contactul cu mediul înconjurător, poziția/orientarea sculei poate fi controlată cu acuratețe. Acest lucru face ca asamblarea cu control al forței să fie o soluție mai bună pentru asamblarea robotică. Există multe povești de succes folosind asamblarea cu controlul forței în aplicații industriale.

Dar, metoda de control al forței necesită dispozitive suplimentare, cum ar fi senzorii de forță/cuplu și pachetul software de control etc., ceea ce face ca sistemul de control al robotului să fie mai complicat și mai scump. Prin urmare, o metodă de a efectua procesul de asamblare fără control al forței este, de asemenea, discutată în acest capitol. Deoarece hardware-ul și software-ul de control al forței sunt eliminate, această implementare a unei astfel de tehnici este mult mai simplă.

Gama de mișcare a controlului forței are anumite limitări, deoarece este dificil de păstrat sistemul robotic stabil și sensibil într-un interval mare de mișcare controlată de forță. De obicei, sistemul de viziune este instalat pentru a compensa eroarea de localizare a unei piese mari. Controlul forței este apoi aplicat pentru căutarea poziției de asamblare fină. În acest caz, sunt realizate cerințele atât pentru controlul forței, cât și pentru sistemul de viziune.

Deoarece multe linii de producție sunt în mișcare, în special în producția de automobile, asamblarea pe o linie de producție în mișcare merită discutată. Frecvența naturală a roboților industriali este de obicei scăzută, în timp ce liniile de producție în mișcare conțin atât termeni de înaltă frecvență, cât și de joasă frecvență. Prin urmare, visual servoing și controlul forței sunt integrate pentru a controla mișcarea unui robot pentru a urmări mișcarea unei linii de producție în mișcare, în timp ce sunt efectuate sarcinile de asamblare.

Controlul forței robotului a introdus complexitate și incertitudine în programarea robotului, setarea parametrilor de control și calitatea procesului de fabricație. Robotul controlat de forță se comportă diferit pentru diferite condiții de forță de contact care rezultă din variațiile de fabricație ale pieselor asamblate, dispozitivelor de fixare și perturbărilor mediului de pe podeaua de producție. Una dintre cele mai recunoscute diferențe de comportament față de robotul controlat de poziție este că timpul ciclului de producție nu mai este o valoare predeterminată pentru robotul controlat de forță. Parametrii de asamblare au un impact mare asupra duratei ciclului și asupra ratei FTT. Prin urmare, acestea trebuie optimizate pentru a obține performanțe optime de asamblare.

După cum s-a menționat mai sus, aceste subiecte vor fi discutate în secțiunile următoare. Probele experimentale sunt folosite pentru a demonstra tehnicile.