ABB Robotika, září 2016 IRB 1200 Doplněk učebních materiálů SŠSE Brno Trnkova 113 M3A ROB: 7. Konstrukce robotů Ing. Vladimír Vyhňák 2. září 2016 Slide 1
IRB 1200 Program Klíčový přínos Přehled a vize Hlavní charakteristiky Nosnost Pracovní rozsah Výkonnost a přesnost Základní rozměry Pohled na manipulátor Výhody pro zákazníka Klíčové aplikace a segmenty Flexibilní upevnění Ochrana Snadná integrace Ovládací jednotka Souhrn 2. září 2016 Slide 2
Přehled Klíčový přínos Lákalo by vás vyrábět vaše stroje o 15 % menší a o 10 % rychlejší? Nový IRB 1200 od ABB přesně tohle nabízí. 2. září 2016 Slide 3
Přehled a vize Náš záměr Vývoj univerzálního robotu, pro doplnění portfolia výrobků ABB Vývoj kompaktního malého robotu, který by nahradil model IRB 140 Vývoj nové efektivní a úsporné koncepce vedoucí k budoucímu navýšení instalované báze robotů ABB Hlavními oblastmi využití robotu bude manipulace s materiálem a montáž drobných součástek 2. září 2016 Slide 4
Přehled a vize Požadavky průmyslových odvětví Cílové průmyslové odvětví (Zákazník) Požadavky trhu Požadavky trhu (pokračování) Montáž drobných součástek Potravinářství a nápoje Plasty Slévárenství Spotřební průmysl - zdravotnictví Solární průmysl Čas cyklu Olej pro potravinářské použití Dlouhý dosah Clean room - ve 2. fázi IP 67 Přesnost a rentabilita Kompaktní Nejčastější připomínky Podstatná je nízká cena IRB 140 je vhodný pro automobilový průmysl, ale zdá se poněkud objemný pro aplikace jako manipulace malých dílů, kde je nutná instalace do buněk nebo strojů. Omezené portfolio zejména v segmentu malých robotů
Přehled a vize Cílit na rostoucí trhy Montáž drobných součástek Dokonalý doplněk nebo náhrada verze IRB 120 Rozšiřuje produktovou nabídku pro použití při manipulaci a montáži Potravinářství a nápoje Dlouhý dosah při zachování kompaktních rozměrů Verze pro potravinářské účely Obsluha stroje a manipulace s materiály Stupeň ochrany IP 67 (na přání) Ochrana Foundry Plus (na přání) Štíhlé provedení s kompaktním zápěstím umožňující zavěšenou montáž
Přehled a vize IRB 140 Již 10 let na trhu, dosáhl maxima svých možností Osvědčené řešení Dobrá výkonnost díky robustní konstrukci a dosahované přesnosti Nevýhoda - zabírá větší prostor IRB 1200 navazuje na robot IRB 140, zároveň ho však převyšuje ve většině technických parametrů IRB 1200 Hlavním cílem a výzvou bylo dosažení stejné cenové úrovně jako u IRB 140 a přitom nabídnout výrazně lepší technické parametry, jako jsou: Kompaktní řešení Větší pracovní dosah Vyšší nosnost Připojení spodem do paty robotu (volitelné) Verze pro potravinářské účely a čisté prostory
Reach [mm] Přehled a vize Dohonit konkurenci Společnost ABB měla pouze dva modely v segmentu < 8 kg < 1 000 mm => konkurence nabízí více než 40 podobných výrobků Nosnost [kg] 2. září 2016 Slide 8
Reach [mm] Přehled Mezery v portfoliu V rychle rostoucím segmentu kompaktních robotů bylo třeba doplnit výrobní program novými produkty. Nosnost [kg] 2. září 2016 Slide 9
Hlavní charakteristiky IRB 1200 5/.09 IRB 1200 7/.07 Nosnost 5 kg 7 kg Dosah 901 mm 703 mm Opakovatelná přesnost 0,02 mm 0,02 mm Zástavbová plocha 210 mm x 210 mm 210 mm x 210 mm Zákaznické rozhraní Volitelné Volitelné Hmotnost 52 kg 54 kg Montážní poloha Na podlahu, na stěnu, možno zavěsit Teplota 5 45 C 5 45 C Na podlahu, na stěnu, možno zavěsit Stupeň ochrany IP IP 40 ve standardní verzi, IP 67, Foundry Plus na přání IP 40 ve standardní verzi, IP 67, Foundry Plus na přání Potravinářské oleje Na přání ve 2. fázi Na přání ve 2. fázi
Nosnost IRB 1200-5/0.9 2. září 2016 Slide 11
Nosnost IRB 1200-7/0.7 2. září 2016 Slide 12
Nosnost Se zápěstím dolů (Wrist down) IRB 1200-5/0.9 Wrist down (±10º) IRB 1200-7/0.7 Wrist down (±10º) Pro zápěstí otočené dolů (odchylka 0 od svislé osy). Max. nosnost 5,5 kg Pro zápěstí otočené dolů (odchylka 0 od svislé osy). Max. nosnost 7,5 kg Z max 0,199m L max 0,069m Z max L max 0,159 m 0,109 m 2. září 2016 Slide 13
Pracovní dosah IRB 1200-5/0.9 Maximální poloměr otáčení 1 (všechny modely) IRB 1200 5/0.9 Poloha Střed zápěstí (mm) Úhel ve stupních x z Osa 2 Osa 3 0 451 889 0 0 1 0 1300 0-85 2 194 438 0 70 3 901 402 90-85 4 692-178 130-185 5-179 -48-100 -200 6-72 583-100 70 7-901 397-90 -85 8-887 240-100 -85
Pracovní dosah IRB 1200 7/0.7 Maximální poloměr otáčení 1 (všechny modely) IRB 1200 7/0.7 Poloha Střed zápěstí (mm) Úhel ve stupních x z Osa 2 Osa 3 0 351 791 0 0 1 0 1 102 0-83 2 160 434 0 70 3 703 398 90-83 4 497-99 135-83 5-133 55-100 -200 6-62 550-100 70 7-703 400-90 -83 8-693 278-100 -83
Pracovní rozsah Maximální rychlost Rozsah pohybu Max. rychlost IRB 1200-5/0.9 IRB 1200-7/0.7 IRB 1200-5/0.9 IRB 1200-7/0.7 Rotace - osa 1 +170 až -170 288 /s Rameno - osa 2 +130 až -100 +135 až -100 240 /s Rameno - osa 3 +70 až -200 300 /s Zápěstí - osa 4 +270 až -270 400 /s Ohyb - osa 5 +130 až -130 405 /s Natáčení - osa 6 +360 až -360 600 /s 2. září 2016 Slide 16
Výkonnost a přesnost 1 kg manipulační cyklus 25 x 300 x 25 mm IRB 1200-5/0.9: 0. 42 s IRB 1200-7/0.7: 0. 45 s Přesnost: IRB 1200-5/0.9 IRB 1200-7/0.7 Max. rychlost TCP IRB 1200-5/0.9: IRB 1200-7/0.7: Max. zrychlení TCP IRB 1200-5/0.9: IRB 1200-7/0.7: Čas zrychlení 0-1 m/s 0,025 mm (opakovatelnost) 0,02 mm (opakovatelnost) 9,9 m/s 8,0 m/s 36 m/s2 35 m/s2 0,05 s 2. září 2016 Slide 17
264 105 Základní rozměry IRB 1200-5/0.9 451 82 42 216 448 967 180 399 Poloměr otáčení: R138 180 210 2. září 2016 Slide 18
264 105 Základní rozměry IRB 1200-7/0.7 42 351 82 116 350 869 180 399 Poloměr otáčení: R138 180 210 2. září 2016 Slide 19
Pohled na manipulátor IRB 1200-5/0.9 proti IRB 1200-7/0.7 Pohled zepředu Pohled zleva Pohled shora
Pohled na manipulátor IRB 1200-5/0.9 proti IRB 120 a IRB 140 IRB 1200-5/0.9 VS IRB 120 IRB 1200-5/0.9 VS IRB 140 2. září 2016 Slide 21
Pohled na manipulátor IRB 1200-7/0.9 proti IRB 120 a IRB 140 IRB 1200-7/0.7 VS IRB 120 IRB 1200-7/0.7 VS IRB 140 2. září 2016 Slide 22
Pohled na manipulátor Nová kalibrace (čep proti čepu) Osa 1 Osa 2 Osa 3 Osa 4 Osa 5 Osa 6 2. září 2016 Slide 23
Flexibilní montáž Pod libovolným úhlem Zavěšená montáž Montáž na podlahu Montáž na stěnu 2. září 2016 Slide 24
Stupeň ochrany IP IP 40 (standard) Úspora nákladů Méně a levnějších součástí Méně zkoušek Plně dostatečné pro většinu aplikací IP 67 a Foundry Plus (na přání) Vychází z potřeb aplikace Obsluha stroje Manipulace s materiálem ve slévárenství Čisté prostory a potravinářské účely (na přání) ISO třída 4 pro čisté prostory Varianta vyhovující standardům pro potravinářský průmysl
Stupeň ochrany Foundry Plus 2 Ochrana montážních otvorů Ochrana CP/CS Ochrana závěsných otvorů Kryt: Ochrana HD pohonu Ochrana kalibračních otvorů Desing Variseal 2. září 2016 Slide 26
Snadná integrace Zákaznická rozhraní C B A D B C A A B C D 10 zákaznických signálů 49 V, 500 ma 4 x vzduchová přípojka max. průměr 4 mm, 5 bar Ethernetové rozhraní Uvolnění brzdy 2. září 2016 Slide 27
Snadná integrace Podkladové připojení D A B C A B C D 10 zákaznických signálů 49 V, 500 ma 4 x vzduchová přípojka max. průměr 4 mm, 5 bar Ethernetové rozhraní Uvolnění brzdy 2. září 2016 Slide 28
Snadná integrace Montážní rozhraní Montážní otvory zařízení Montážní otvory zařízení Obě strany 2. září 2016 Slide 29
Řídicí systém IRC5 Single Cabinet Controller IRC5C Compact Controller Standardní verze Kompaktní velikost Nízké náklady Mobilní (27,5 kg) Vnější konektory I/O, 16 in/ 16 out
Výhody pro zákazníka 2. září 2016 Slide 31 Uzavřený design - Včetně vnitřní kabeláže a pneumatických rozvodů Připojení spodem do paty na přání - Novinka v portfoliu ABB Nejmenší poloměr otáčení ve své třídě - Pouze 138 mm, přibližně o 21 % menší, než je průměrná hodnota Kompaktní půdorys - O cca 50 % menší než u IRB 140 Krátký čas cyklu - O 27 % kratší než u IRB 120 Větší pracovní dosah - O cca 20 % větší, než je průměr v této třídě Ochrany IP-67 a Foundry Plus na přání - Určené pro náročné okolní podmínky Ethernetová komunikace - Snadná integrace s dalšími zařízeními Dva modely v jednom designu - modulární řada
Výhody pro zákazníka Uzavřený design, který umožňuje vedení veškerých kabelů a pneumatických rozvodů vnitřkem ramen robotu Menší nároky na údržbu Nižší riziko poškození kabelu nebo vzduchové hadice Lze používat v omezených prostorech Snadno se udržuje v čistém stavu Nedochází k usazování prachu na kabelech 2. září 2016 Slide 32
Výhody pro zákazníka Připojení spodem do paty robotu, nový design v portfoliu ABB Úspora pracovního prostoru Lepší rozvržení buňky Zařízení lze umístit blíže robotu nebo rozmístit okolo robotu bez kolizí Robot má hladší design, proto se velmi snadno čistí v prostředí potravinářských nebo CNC aplikací 2. září 2016 Slide 33
Výhody pro zákazníka Spodní připojení Výhody Kratší pracovní cyklus Menší půdorys Menší kolize při zavěšené montáži Umístění Blíže stroji nebo procesu Obsluha stroje v CNC
Výhody pro zákazníka Kratší pracovní cyklus Zkrácení o 27 % ve srovnání s IRB 120 Nosnost 5 kg je nejlepší hodnota ve své třídě O 5 % rychlejší než veškerá konkurence Schopnost vyrobit více výrobků za hodinu Manipulace s materiálem
Výhody pro zákazníka Větší pracovní dosah Bez kompenzace druhé osy Možnost dosáhnout většího pracovního dosahu při obrácené montáži 2. září 2016 Slide 36
Výhody pro zákazníka IP 67 a Foundry Plus (na přání) Nižší nároky na údržbu Delší životnost Není nutný ochranný oblek Montáž Uvnitř stroje bez vnější ochrany Obsluha stroje v CNC
Výhody pro zákazníka Nová rodina malých robotů obsahuje dvě verze Vyžadují méně náhradních dílů Shodné komponenty variant 5 kg a 7 kg 2. září 2016 Slide 38
Klíčové aplikace a segmenty Použití Vhodné pro Montáž Manipulace s materiálem Obsluha stroje Značení laserem Leštění Tlakové vstřikování Balení Nevhodné pro Lakování Potravinářské účely Čisté prostory Segmenty trhu Montáž drobných součástek Potravinářství a nápoje Farmaceutický průmysl Zdravotnictví Plasty Slévárenství Průmysl kovů Solární průmysl Automobilní průmysl 2. září 2016 Slide 39
Klíčové aplikace a segmenty Montáž Montáž drobných součástek IRB 1200 je dokonalá náhrada i doplněk modelu IRB 120 při montáži drobných součástek Optimalizace nosnosti a dosahu pro manipulaci s drobnými součástkami a jejich montáží 5 kg s dosahem 900 mm 7 kg s dosahem 700 mm Připojení kabeláže spodem pro snadné čistění a úsporu pracovního prostoru 2. září 2016 Slide 40
Klíčové aplikace a segmenty Manipulace s materiály Potravinářství a nápoje Krátký čas cyklu pro zvýšení efektivity výroby Velký pracovní dosah s nejmenším poloměrem otáčení ve své třídě Kompaktní konstrukce umožňuje provoz robotů v malých buňkách 2. září 2016 Slide 41
Klíčové aplikace a segmenty Obsluha stroje Obsluha CNC stroje Vysoký stupeň ochrany - IP 67 Ochrana Foundry Plus na přání, vynikající odolnost proti korozi a možnost čistění tlakovými parními zařízeními Kompaktní design pro snadnou integraci do CNC strojů Možnost zavěšení pro úsporu prostoru a optimalizaci rozsahu pohybu 2. září 2016 Slide 42
Klíčové aplikace a segmenty Leštění a nanášení lepidel a těsnění Leštění Nanášení lepidel a těsnění Montáž drobných součástek Snadná integrace systémů pro vizuální navigaci robotu Hladký povrch a vnitřní vedení kabeláže usnadňují čistění robotu Rychlost a přesnost pro dosažení špičkových výsledků 2. září 2016 Slide 43
Přehled Nový design: Špičkové charakteristiky robotu vám umožňují vyrábět stroje až o 15 % menší a o 10 % rychlejší Kompaktní: Velký dosah robotu při malém provedení vedou ke kratším časům cyklu a kompaktnějším strojům Snadná integrace: Čtyři přípojky tlakového vzduchu, 10 zákaznických signálů a ethernet, vše vedeno uvnitř robotu od paty k přírubě Flexibilní portfolio: Dvě verze (dosah 700 mm / nosnost 7 kg; dosah 900 mm/ nosnost 5 kg). Možnost montáže pod libovolným úhlem. Odolnost: Standardní stupeň ochrany IP 40, IP 67 a Foundry Plus na přání; třída 4 ISO pro práci v čistých prostorech 2. září 2016 Slide 44