Учебна лаборатория от най-ново поколение по роботика и автоматика

Направление:

Автоматизация Mitsubishi Electric, Индустриални роботи

Индустрия:

Образование

Създадените от фирма Ехнатон учебни лаборатории са изключително полезни за формирането на бъдещите инженери като специалисти с поглед и умения за работа със съвременни технически решения и технологии. Мога с радост да кажа, че взаимодействието с експертите от Ехнатон продължава и чрез партньорство в научно-изследователски проекти, сред които трябва да отбележа изграждането на Център за компетентност „Интелигентни мехатронни еко- и енергоспестяващи системи и технологии.

Доц. Никола Шакев

Катедра „Системи за управление“, факултет „Електроника и автоматика“, Технически университет София, Филиал Пловдив

Въведение

ОБЕКТ: Технически университет София, филиал Пловдив

ПЕРИОД НА ПРОЕКТА: 2020 г.

ЦЕЛ: Създаване на нова учебна лаборатория по роботика и автоматика от най-ново поколение. Лабораторията е създадена с цел да се осигури на студентите практическо обучение с най-съвременна техника и високи технологии. Сътрудничеството на ЕХНАТОН с Технически университет София, филиал Пловдив, предоставя на всички бъдещи и настоящи инженери и специалисти, които се обучават, възможност и среда за развиване на най-съвременни познания и умения.

РЕЗУЛТАТ: Изградена е най-модерно оборудваната учебна лаборатория в региона. Освен практика, свързана с учебния процес, в нея се провеждат обучения от страна на професионалисти от ЕХНАТОН. Лабораторията се използва за провеждането на научни експерименти по обществено значими проекти. Благодарение на положените усилия на екипа от професионалисти инженери в ЕХНАТОН, студентите имат постоянен достъп до новости от първа ръка.

Обхват на проекта

Лабораторията дава възможност на младите инженери да получат най-адекватни и съвременни познания, комбинирано с практическо обучение с високи технологии и реална апаратура. Освен практика, свързана с учебния процес, в тях се провеждат множество обучения от страна на професионалисти от ЕХНАТОН. С наличната техника екипът на ЕХНАТОН също развива сложни интеграции между системи, които са рядкост за Източна Европа: 2D и 3D машинно зрение, многоосни сервосистеми, сензори за сила, мониторинг на процеси (SCADA, BI), анализ на производствени данни (deep learning, изкуствен интелект), като натрупаното знание впоследствие се прилага в проекти на клиенти.

В учебния стенд са интегрирани 2 робота – индустриален и колаборативен, които могат да работят както заедно, така и поотделно. Също са интегрирани и системи за 3D и 2D зрение за разпознаване на детайли в реално време, чиито координати се трансферират към управлението на роботите. 2D камерата се използва и като система за визуален контрол на качеството. Движението на детайлите е осигурено с 3-осна сервомаса, а за безопасността се грижи специализиран safety контролер от последно поколение.

Решение оборудване в Технически университет – София, филиал Пловдив

Екипът от професионалисти инженери в отделите “Направление CNC системи и индустриални роботи”, “Индустриален софтуер, SCADA”, „Индустриална автоматизация и машинно зрение” и “Безопасност на машини” в ЕХНАТОН в партньорство с водещи производители в областта на индустриалната автоматизация – Mitsubishi Electric, PILZ, COGNEX, SMC, RobotUnits, изгражда специализирани цялостни решения за автоматизация, модернизация и безопасност.

Приложените в Технически университет – София, филиал Пловдив, технически решения включват:

• Антропоморфен робот от най-ново поколение

Антропоморфен робот от най-ново поколение от серията MELFA на Mitsubishi Electric – RV-2FRDS25.

• Колаборативен робот от първо поколение

Колаборативен робот от първо поколение от серията ASSISTA на Mitsubishi Electric – RV-5AS-D.

• HMI операторски терминал за диагностика, настройка и управление

6.5‘‘ TFT, цветен сензорен с подсветка пулт за управление R56TB на Mitsubishi Electric (настройки на екранни функции, програми, параметри, позиции; създаване на програми и редакция; ръчно изпълнение на програми ред по ред; обучение на позиции и координати; движение в ръчен режим; наблюдение на сигнали.)

• Електрически сервохващач 4F-MEHGR-03 на Mitsubishi Electric

Максимална сила на захват от 22 N, управление на скоростта на захвата и силата на захващане. Обратна връзка за наличието на детайл в хващача чрез функция и тегло от 300 гр.

• Сензор за сила 4F-FS002H-W200 на Mitsubishi Electric

Обхват на измерване за приложените сили по три оси 200 N и 4 Nm и точност на измерване за приложените сили 0.03 N. Сензорът разполага с програмни функции за контрол на силата на натиск, контрол на силата и скоростта, отчитане на прекомерен натиск. Събира и прехвърля информация от сензора за сила към програма в реално време, FTP сървър или съхранява данните.

• Графичен терминал за визуализация GS2110-WTBD на Mitsubishi Electric

10‘‘ TFT цветен LCD дисплей, 65536 цвята, с вградени интерфейси: RS422, RS232, Ethernet, USB, SD карта.

• Патентовани платформи за контрол, програмиране и мониторинг

Контрол, програмиране и мониторинг на роботите – RT Toolbox 3 Pro и RT VisualBox Pro

• Система за безопасност на врати (мониторинг)

Блокиране движенията на роботите и задвижващите части при отворена врата.

• Светлинни бариери

Светлинни бариери на местата, изискващи чест достъп.

• Система за 2D инспекция – Cognex InSight 7600

Втора генерация високоскоростна, интелигентна, мултифункционална камера със специализирана оптична система за инспекция. Инспекцията се базира на водещите в индустрията алгоритми на Cognex за инспекция.

• Система за 3D инспекция – Cognex 3D-A5000

Системата е предназначена за заснемане на 3D изображения с висока разделителна способност. Разполага с 3D LightBurst технология, която позволява бърза обработка на множество изображения за кратко време. 3D изображенията с висока разделителна способност, съчетани с водещите в индустрията инструменти за зрение – Cognex 3D, позволяват надеждни и точни решения за приложения като проверка на сглобки, измерване в редица и роботизирано насочване.

3D-A5000 предлага повече от 1,5 милиона 3D точки за откриване на най-фините характеристики на детайлите, режим High Dynamic Range (HDR) за заснемане на сцени с висок контраст, мощни 3D инструменти за VisionPro.

3D-A5000 предоставя 3D облачни изображения с висока разделителна способност, изградени от над 1,5 милиона 3D точки. Тези изображения с висока разделителна способност, съчетани с мощен набор от инструменти Cognex 3D във VisionPro, включително PatMax 3D, позволяват на 3D-A5000 да решава широк спектър от приложения от проверка на сглобката до измерване в реално време и роботизирано насочване.

• Патентовани платформи на Cognex за визуализация VisionView, позволяващи създаването на удобен за ползване графичен потребителски интерфейс

• HMI операторски терминал VisionView 900

• Cognex Connect – комуникационна платформа за интегриране към управляващи и информационни системи

• Тройно (3-осово) AC сервозадвижване/ сервоусилвател – Mitsubishi Electric, серия MELSERVO J4 – MR-J4W3-444B, за номинална мощност на двигател до 400 W

• HG-KR13 сервомотор от серията HG-KR Series на Mitsubishi Electric, с номинална мощност 100 W; номинален въртящ момент 0.32 Nm; максимален въртящ момент 1.1 Nm, номинална скорост 3000 об/мин.

• HG-KR43B сервомотор от серията HG Series на Mitsubishi Electric, с номинална мощност 400 W; номинален въртящ момент 1.3 Nm, максимален въртящ момент 4.5 Nm, номинална скорост 3000 об./мин., спирачка.