PCベースのロボット制御および駆動ソリューション

Oct 29, 2024 ご伝言

優れた表面仕上げは、高品質コンポーネントの特徴です。大量生産において、すべてのコンポーネントが一貫してこのような高水準の表面仕上げを維持することは、多くのメーカーにとって大きな課題です。この課題に対処するために、イタリアの会社 Lesta srl は革新的なスプレー ロボットを開発しました。ベッコフの PC ベースの制御技術を搭載したロボットは、柔軟な自動化を提供することで表面処理プロセスの最適化に重要な役割を果たし、広範囲にわたる複雑で多様な塗装作業を簡単に処理できます。

 

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Lesta は 2010 年に設立され、ミラノ近郊の Dayrago に本社を置く、産業用ロボットスプレー システムの専門メーカーです。現在、レスタは約 700 台のロボットを導入し、幅広い業界で効率的に稼働しています。オートメーション部門責任者のファビオ・フェラリオ氏は、「当社のビジネスは成長を続けており、業界の多様なニーズを満たすために毎年約100の新しいシステムが導入されている。このシステムは、金属、木材、プラスチックに至るまで、幅広い用途で使用されている」と述べた。 、ガラスからセラミックまで、また繊維産業や食品産業などの用途にも対応するため、レスタは、ATEX および UL 防爆承認を取得したロボットを含む幅広いロボット モデルを慎重に設計しました。 。

 

Lesta は、Lebot MV A5 や MV A6 などの自己学習型ヒューマノイド ロボットのファミリーも開発し、成功を収めてきました。これらのモデルは、手動操作で以前のすべての軸の軌跡をリアルタイムで記録し、自動モードでこれらの動きを正確に再現できます。安全な操作のためにモーターのスイッチがオフになっているため、スプレー ロボットは、実質的に抗力がなく軽量な空気圧補償システムによってロボット アームの柔軟な動きを可能にします。空気圧重量補償システムはロボットの動作中常にアクティブなままであるため、モーターはアームを駆動するために非常に小さな力を加えるだけで済みます。これにより、モーターに必要な電力が大幅に削減され、モーターが小型化され、移動時のロボットアームの負​​荷が大幅に軽減されるため、ロボット全体の動的性能が向上します。

 

PCベースの制御技術が独自の利点

 

 

当社は機械業界で常に高い評価を得てきましたが、当社を本当に際立たせているのは、PC ベースの制御システムの比類のないパフォーマンスです。

-- ファビオ・フェラーリオ

 

ファビオ・フェラーリオ氏によると、同社の継続的な力強い成長は、レスタのロボット製品が高いレベルで受け入れられていることを明確に示しているという。 Lesta は、自動化および制御アプリケーションの開発に TwinCAT 3 を利用しています。 TwinCAT 3 は、その高い柔軟性とオープン性により、ベッコフのいくつかの製品ファミリーと組み合わせることができ、実際のアプリケーションにおいて多くの利点をもたらします。

 

主な利点の 1 つは、Lesta が TwinCAT ソフトウェア ライブラリを最大限に活用し、ロボット軸の補間を含む TwinCAT ソフトウェアのさまざまな機能と独自の専門知識を組み合わせることができることです。 「TwinCAT 3 は、ベッコフの広範な製品ポートフォリオに基づいて、効率的で高性能な自動化システムを構築するための強力なプラットフォームを提供し、特定のアプリケーション要件を満たすためにサードパーティのコンポーネントや追加のアルゴリズムを使用していつでもシステムを拡張できます。」ファビオ・フェラーリオはそう語った。

 

本物の画家のようなスムーズな動き

 

アプリケーション要件に応じて、Lesta ロボットは 5 ~ 12 個の補間軸を持つことができます。ファビオ・フェラリオ氏は次のように説明します。「課題は、ロボットが塗装職人の滑らかで流れるような動きを完璧に再現することでした。」しかし、ワークピース上に均一な表面コーティングを実現するには、正確な位置決めだけでは不十分です。だからこそ、Lesta のエンジニアと技術者は、画家の動きを最適に再現するために TwinCAT 3 PLC/NC PTP (TC1250) と TwinCAT NC Camming (TF5050) 機能コンポーネントを選択しました。人型ロボットの手動教示機能も TwinCAT プラットフォームに統合されており、安全機能は TwinSAFE で実装されています。 Lesta は、Microsoft の .NET Framework を使用してビジュアル インターフェイスを構築しました。 HMI アプリケーションは、同じコンピュータ (Intel Atom® クアッドコア プロセッサを搭載した CX5140 Embedded PC) 上の制御タスクと並行して実行されます。視覚化および制御アプリケーションは ADS プロトコルを介して接続され、HMI ハードウェアは制御キャビネット設置用の CP2915 マルチタッチ コントロール パネルです。

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Lesta は、制御キャビネットの設置に適した CP2915 マルチタッチ コントロール パネルを使用してスプレー システムを制御します

 

Lesta は、TwinCAT ソフトウェア プラットフォームで生成されたモーション コマンドを実行するために AX8000 多軸サーボ システムを選択しました。これは、滑らかさと精度を維持しながら、高いダイナミクスを備えた複雑なモーション軌跡を可能にするためです。 Fabio Ferrario 氏によると、AM8032 および AM8043 サーボ モーターのコンパクトな設計と 1 ケーブル テクノロジー (OCT) 接続コンセプトもさらなる利点をもたらします。これにより、制御盤内の貴重なスペースが効果的に節約されるだけでなく、材料コストが大幅に削減され、設置時間が短縮されます。 「通常、お客様が現在導入を進めている場合、スプレー ステーションの設置から完全な試運転までのすべてを完了するのに、通常は 1 週間ほどかかります。」フェラリオ氏は、「金曜日までに、私たちのチームは顧客のサイトでの設置作業をすべて無事に完了し、機器は使用できる状態になった。」と説明しました。

 

スケーラビリティ - 競争上の優位性を構築するもの

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Beckhoff の AX8000 多軸サーボ システムと EtherCAT ターミナルにより、制御キャビネットの設計をコンパクトかつ明確に配置することができます。

 

プロジェクトに {{0}} 軸ロボットが含まれるか、12- 軸ガントリー クレーンが含まれるかに関係なく、粉体塗装システムか湿式塗装システムかに関係なく、すべてのソリューションは統一された基本構成に基づいており、ロボットの種類に応じて対応する機能が異なります。この柔軟性は、ベッコフが提供するオープンで拡張性の高いプラットフォームによって可能になります。 Fabio Ferrario 氏は次のように強調します。「当社のシステムの拡張性が、競争の激しい市場で当社を際立たせる当社独自のセールスポイントであることは疑いの余地がありません。」 スプレー システムは、他のシステム コンポーネントやデータを交換するために、顧客のネットワークに統合されることがよくあります。プラント管理システムを使って。さらに、TwinCAT で使用されている OPC UA 通信規格により、幅広いシステムへの必要な接続が確保され、Lesta デバイスがインダストリー 4.0 に対応できるようになります。

 

機械学習は、人類の将来の発展にとって注目の分野となっています。 Lesta 氏は、スプレー戦略とルートの生成を自動化するなど、機械学習がさらに適用されることで、生産効率と製品品質がさらに向上すると期待しています。 Fabio Ferrario は、オープンで拡張性が高く、アプリケーションのニーズに応じて更新できる Beckhoff の自動化および制御プラットフォームも利用しています。実際には、