Robotite Haaratsid Ja Teljed On õigesti Kujundatud

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Intellektuaalomandi õiguste tooteportfell, lühend robotite intelligentsetest välisseadmetest, sisaldab "robotite käsi ja jalgu", nagu selgitab turundus- ja müügijuht Markus Wadulla. Roboti esiosas - st käena - on need haaratsid ja tööriistade vahetajad, mida saab kasutada haaratsi automaatseks vahetamiseks. Teiseks tooterühmaks on niinimetatud kompensatsioonielemendid, mis on lihtsalt haaratsi ja roboti vahel olevad vahepealsed elemendid, mis annavad haarajale teatud paindlikkuse, mille abil positsioneerimisvigu saab kompenseerida.

Veoteljed võimaldavad robotitel ringi liikuda

Roboti “jalgadena” arendab ja ehitab intellektuaalomandi õigused niinimetatud veotelge, mis võimaldavad robotil ringi liikuda; telgi saab paigaldada põrandale, seinale või lae teljeks. Pikim reisitelg, mida IPR on seni tootnud, on 72 m pikk ja sellel on värvimisrobotid, mis värvivad automaatselt tuuleturbiinide rootorilabad.

Intellektuaalomandi õiguste oluliseks rakendusalaks on sõidukite kerede õõnsuste tihendamine korrosioonikaitseks. Selleks peab robot kastma düüsidega väga kitsastesse õõnsustesse ja levitama seal säilitusainet. Selleks on ettevõte välja töötanud muu hulgas elektriliselt pööratava pihusti, mis udutab väga tahtlikult ja kasutab äärmiselt vähe materjali. Lisaks autotööstusele on intellektuaalomandi õiguste kliente peamiselt tööpinkide ja tehaste ehituse ning jaekaubanduse valdkonnas.

Robotite liikumised muutuvad dünaamilisemaks

Kuna toodetele esitatavate nõuete valik on väga suur, peavad haaratsid haarama ja transportima väga erineva raskusega osi (kaal ulatub mõnest grammist kuni mitmesaja kiloni). Veoteljed peavad pakkuma kindla aluse raskematele ja dünaamilisematele robotitele ning võimaldama samal ajal täpset ja tundlikku positsioneerimist. "Nõuded kasvavad," ütleb disainijuht Marc Engelhart. „Robotid saavad hakkama üha raskemate sama suurusega komponentidega, samal ajal muutuvad liikumised dünaamilisemaks. Peame selle oma toodetes kinni püüdma.”Pärast aastaid kestnud keskklassi CAD-süsteemiga töötamist otsiti 1999. aastal uut CAD-süsteemi. Valik langes Creole, kes oli tol ajal veel Pro / Engineer nime all. Põhjusteks olid teiste kandidaatidega võrreldes lihtsam toimimine ja mahu parem modelleerimine. IPR kasutab nüüd Creot 14 tööjaamas, tippkoormuste katmiseks on saadaval veel kaks litsentsi.

Pildigalerii

Kokkupõrke uurimise praktilised funktsioonid

Töö algab tavaliselt standardse osaga. Kui klient soovib uut haaratsit, valitakse standardvalikust mudel, mis vastab nõuetele. Projekteerija laadib osa geomeetria, mille klient tavaliselt tarnib STEP-vormingus, ja konstrueerib haaratsi lõuad. Skaala teises otsas - kui rääkida disaini keerukusest - on olemas terviklikud robotrakud, milles üks või mitu robotit transpordivad toorikuid ühest jaamast teise. Seejärel algab ehitamine põhiplaanist, mis täpsustatakse pärast seda, kui klient on karmi plaani heaks kiitnud. "Creos on põrkeanalüüsi funktsioonid väga praktilised," sekkub Engelhart. "Lisaks on see mudel ka roboti simulatsiooni alus, mille oleme osaliselt läbi viinud välised teenusepakkujad."

CAD tarkvara

Maksimeerige tootlikkust PTC Creo abil

Creo peretabelid on väärtuslik vahend kliendipõhiste kohanduste loomisel. See funktsioon võimaldab hoida kõiki toote variante ühes mudelis ja valida soovitud variandi, kui seda kutsutakse. Näiteks saab teljed konfigureerida väga kiiresti vajaliku pikkusega. "See säästab modelleerimisel palju aega," võtab kokku disainijuht Achim Haberkern, "ja tagab, et PLM-süsteemi ja seega ka ERP-i metaandmed on õiged. Meil on mitmeid osi, mis võivad olla valmistatud terasest, alumiiniumist või sama geomeetriaga messingist. Seda saab seada perekonnatabeli iga uue osa jaoks nii, et ERP-süsteemi kaalu ja osade kapten oleks õige.„Mõnikord on perekonnatabelid väga keerulised ja kujutavad terveid spetsiaalseid haaratseid või käiguteesid pesastatud hierarhias.

simulatsioon

Simulatsioon on sama lihtne ja kiire kui Excel? - Ansos Discovery Live on integreeritud Creosse

Otsene redigeerimine parameetrilises süsteemis

Creo paindlik modelleerimislaiend võimaldab parameetrisüsteemis otsest redigeerimist. "See on väga praktiline," selgitab Haberkern, "eriti kui soovite, et kliendi CAD-mudelis oleks midagi muutunud. Näiteks kui auk liigutati, polnud sageli lihtne suhelda. Täna teisaldan kliendi tarnitud STEP-faili augu ja saadan selle tagasi. Siis näeb klient täpselt seda, mida tahan muuta."

Kujundusjuhid on Creoga väga rahul, nagu Engelhart ütleb: “Praegu oleme Creo 2-l, kuid tahame lähitulevikus versioonile 4 värskendada. Vahepeal oleme mõne tööjaama lülitanud Creo 3-le, et täiustatud impordifunktsioonidest kasu saada. Sellest ajast peale ei tea ma enam impordimudelit, mida Creo ei saaks kindla mudelina importida. Import on juba muutunud väga heaks.”Isegi tohutute andmete korral - auto kehaandmed, näiteks intellektuaalomandi õigused võivad saada mõne käitlemissüsteemi jaoks, võivad olla tublisti üle viie gigabaiti - jõudlus ei vähene massiliselt, Creo saab selliste andmetega hakkama.

Kliendid küsivad sageli tõendit

"Robotid muutuvad kergemaks ja võimsamaks," ütleb Haberkern. „See tähendab, et haaratsite ja veotelgede dünaamilised jõud tõusevad üha kõrgemale. Arvestusnõuded kasvavad mitte ainult seetõttu, vaid ka seetõttu, et kliendid nõuavad üha enam tõendusmaterjali. Kunagi palkasime teenusepakkuja, kuid see võttis liiga kaua aega. Ainuüksi simulatsiooni tellimine võttis sageli aega kaks kuni kolm nädalat ja arvutamine sai jälle kord tehtud. Täna on see liiga pikk aeg, vajasime arvutustulemusi nii kiiresti kui võimalik.”Seetõttu otsisid intellektuaalomandi õiguste haldurid 2017. aastal koos Inneoga sobivat FEM-süsteemi ja joonistasid muu hulgas Creo tootja PTC pakutud lahenduse, aga ka selle, mis pärit Inneo jagas Simsolidi lühinimekirja. Engelharti sõnul on asjaolu, et viimane lahendus võitis võistluse lõpuks tänu lihtsale operatsioonile ja simulatsioonide kiirele seadistamisele. “Simsolid töötab ilma arvutusvõreta, seega pole vaja esmalt geomeetriat lihtsustada ja seejärel mudelit võrku ühendada. Sa lihtsalt määratled soovitud võrrandid ja geomeetria ning süsteem hakkab arvutama. "Haberkern lisab:" Suur eelis on see, et kui laadite muudetud 3D-mudeli, arvutab süsteem ainult mõjutatud piirkonnad. Iteratsioonide abil saate värskendatud simulatsiooni tulemuse vaid mõne minutiga. See kiirendab kavandamisprotsessi tohutult. "„Simsolid töötab ilma arvutusvõreta, seega ei pea geomeetriat lihtsustama ja seejärel mudel võrku ühendama. Sa lihtsalt määratled soovitud võrrandid ja geomeetria ning süsteem hakkab arvutama. "Haberkern lisab:" Suur eelis on see, et kui laadite muudetud 3D-mudeli, arvutab süsteem ainult mõjutatud piirkonnad. Iteratsioonide abil saate värskendatud simulatsiooni tulemuse vaid mõne minutiga. See kiirendab kavandamisprotsessi tohutult. "“Simsolid töötab ilma arvutusvõreta, seega pole vaja esmalt geomeetriat lihtsustada ja seejärel mudelit võrku ühendada. Sa lihtsalt määratled soovitud võrrandid ja geomeetria ning süsteem hakkab arvutama. "Haberkern lisab:" Suur eelis on see, et kui laadite muudetud 3D-mudeli, arvutab süsteem ainult mõjutatud piirkonnad. Iteratsioonide abil saate värskendatud simulatsiooni tulemuse vaid mõne minutiga. See kiirendab kavandamisprotsessi tohutult. "kui laadite muudetud 3D-mudeli, arvutage ainult mõjutatud alad. Iteratsioonide abil saate värskendatud simulatsiooni tulemuse vaid mõne minutiga. See kiirendab kavandamisprotsessi tohutult. "kui laadite muudetud 3D-mudeli, arvutage ainult mõjutatud alad. Iteratsioonide abil saate värskendatud simulatsiooni tulemuse vaid mõne minutiga. See kiirendab kavandamisprotsessi tohutult."

Struktuurianalüüsi tarkvara

Arvutage keerulised komponendid ilma geomeetriat lihtsustamata

Roboti käe tugevuse arvutamine

Sellise muudatuste simulatsiooni hea näide on robotitelje tugevusarvutus veoteljel või sõiduportaalil. Seal on sageli vaja analüüse roboti erinevates kohtades. Simsolidis arvutate üks kord seadistuse, liigutate roboti sõiduteel ja liigutate teise arvutuse, mis võtab palju vähem aega. Muuhulgas on Simsolidiga konstrueeritud veotelgede pöördeteljed, näiteks rullide suurused, millel robot töötab.

Lisateave struktuurianalüüsi tarkvara kohta murranguline simulatsioonitehnoloogia disaineritele

Simsolid on spetsiaalselt disaineritele välja töötatud struktuurne mehaanilise analüüsi tarkvara projekteerimisega seotud arvutuste tegemiseks. Simsolid on uue põlvkonna simulatsioonitarkvara struktuurmehaaniliseks analüüsiks. Programm muudab geomeetria lihtsustamise ja võrgustike loomise ülearuseks - need on kaks kõige aja- ja teadmismahukamat ülesannet traditsioonilises FEM-protsessis. Simsolidi vundament tekkis lihtsast küsimusest: "Miks peavad disaini ja struktuuri simuleerimisel kasutatavad geomeetriad nii erinevad olema?" Puhastamine ja võrgustike loomine saavad korda. Selle aluseks olev tehnoloogia põhineb suuresti Dr. Victor Apanovitch, Valgevene Riikliku Tehnikaülikooli endine professor ja Simsolidi korporatsiooni kaasasutaja.

Võimaldab analüüsida keerukaid komponente

Simsolidi arvutuslik tuum on uute ja seni avaldamata matemaatiliste meetodite kaubanduslik rakendamine, mis põhinevad välise lähendamise teooria laienditel. Simsolid kontrollib lahenduse täpsust adaptiivse mitmekäigulise analüüsi abil, muutes selle ülimalt kiireks ja mälutõhusaks. Suuri ja keerulisi komplekte saab väga kiiresti lahendada isegi sülearvutites.

Altair omandas Simsolidi 2018. aasta oktoobris. Levitamine toimub Inneo Solutions'i kaudu. (Jep)

Simsolidil on funktsioon, mis sobib intellektuaalomandi õiguste arendamiseks: tavalised FEM-süsteemid nõuavad palju keevitatud konstruktsioonide ümbertöötlemist, kuna keevisõmblust 3D-mudelis praktiliselt kunagi ei modelleerita. Selle asemel on 3D-mudelis tühimik, kuhu keevitustoru pannakse. See tähendab, et FEM-simulatsiooni geomeetria ettevalmistamisel peab kasutaja need lüngad käsitsi sulgema. SimSolid seevastu tuvastab keevisõmblused automaatselt ja arvutab keevitatud konstruktsioonid õigesti ilma täiendavate ettevalmistusteta. "Ja keevitatud konstruktsioonid muutuvad intellektuaalomandi õiguste kaitsel üha olulisemaks," selgitab Engelhart, "kuna pöörame üha enam tähelepanu kaalule ja seetõttu asendame rasked, tahked freesitud detailid sageli kergema, kuid sama jäiga keevitatud konstruktsiooniga. Muidugi on see SimSolidi abil palju lihtsamaks muutunud,kuna keevitatud konstruktsioonide tugevust saame arvutada väga kiiresti. Kuus nädalat analüüsi ootamise asemel integreerime simulatsiooni nüüd otse projekteerimisprotsessi.”

Keyshot renderdusmoodul pakub visualiseerimist

"Me surume alati võimaluste piire," ütleb Haberkern. “Kui varem olid haaratsid kaks kuni kolm korda raskemad kui haaratav osa, siis täna läheneme suhtele 1: 1 aina lähemale. Lisaks nõuavad kliendid üha enam kirjalikke tõendeid. Simsolid annab meile kindluse, et me ei ületa piire, ja samal ajal esitab vajalikud tõendid. Ja seda kõike kiirusega, mis muudab simulatsiooni tervitusliku toeks vajaliku kurjuse asemel, mis võtab palju aega.”

Teine oluline lisaprogramm, mis töötab Creo andmete põhjal, on renderdusmoodul Keyshot, mida levitab ka Inneo. Wadulla selgitab tarkvara rakendusstsenaariumi: „Vajame messide, brošüüride ja muudel turunduseesmärkidel oma toodete esindusi. Varem oli kaks võimalust: kas palgata fotograaf või kasutada ehitise 3D-pilti. Fotograaf tähendas palju pingutusi ja suuri kulutusi ning sageli pole meil üldse objekte, kui pilte vajame. Siis kasutasime ka Creo esitusi, kuid need polnud esteetiliselt kuigi meeldivad.”

Keyshot saab ühelt poolt CAD-andmete põhjal töötada otse ja teisest küljest on seda väga lihtne kasutada. Vahepeal on turundustöötajatel programm kontrolli all ja nad loovad visuaale iseseisvalt. (Jep)

RAAMATUPIDAMISE NIPP Raamat "Tööstuslikud robotid" on käsiraamat väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele, kus on näpunäiteid robotite kasutamise kohta. Õpetatakse robotitehnoloogia olulisemaid põhitõdesid ja selgitatakse meetodeid, kuidas saab hinnata, kas toodet või protsessi saab robotite abil automatiseerida

* * Diplom-Ing. Ralf Steck on Friedrichshafeni vabakutseline spetsialist ajakirjanik CAD / CAM, IT ja masinaehituse alal.