「目が見える」穴あけロボット

アプリケーション

クランプ位置が不正確な部品に穴あけ加工するロボット

スペインのインテグレーターeProject4は、金属加工のための革新的な自動化ソリューションを開発しました。Dinamtrackシステムは、複雑なコンポーネントの画像誘導処理を可能にします。3Dスキャナー、ロボット、CNCコントローラ間のデータ交換は、ストーブリのuniVALドライブインターフェースを介してリアルタイムで行われます。

Dinamtrackプロジェクトでは、ギアボックスハウジングへの自動穴あけにフォーカスしています。その考え方は、初期条件が定義された状態を完全に満たしていなくても、プロセスを完全に自動的に実行できるようにすることです。これは、ギアボックスハウジングが正しくクランプされていない場合でも、正確に穴を開けられるということを意味しています。

このように、状況に応じたプロセスを実行するためには、プロセスを監視し、コントローラにリアルタイムデータを送信する3D画像処理が不可欠です。つまり、ロボットは目が見えなければならないのです。また、この目的のために、ギアボックスハウジングには、スキャナーが認識する基準点を設定する必要があります。

ソリューション

斜め位置でもまっすぐな穴あけ加工が可能

Dinamtrackプロジェクトにより、eProject4はこれらの前提条件を満たし、他の2つの基本条件も満たしています。ロボットは高精度に動作する必要があります。このため、ストーブリのTX/TX2シリーズ(今回はTX60)が用いられています。さらに、スキャナー、CNCコントローラー、ロボットコントローラー間で直接、リアルタイム接続を確保する必要があります。この要件は、ストーブリ独自のuniVALドライブインターフェースによって実現します。

Dinamtrackの強みは機械加工プロセスで発揮されています。ロボットは、3Dスキャナーによって監視および制御され、ねじ山をあける穴をスキャンします。ギアボックスハウジングがワークキャリア上で完全に平らになっていない場合、ロボットは3Dスキャナーからのデータを使用してミスアライメントを検出し、工具をドリル穴に対して傾けて、垂直な穴あけを実現します。つまり、工具がセンサーによって検出されたワークピースの位置に個別に対応するのです。

これは、3Dスキャナーによる外部測定が、ワークピースの実際の位置とコントローラに保存されている3Dモデルの比較を行うことにより、実現するのです。ロボットコントローラが「オフセット」入力を認識し、ロボットはそれをもとに工具の位置決めや加工を行うのです。

ユーザーの使用状況

あらゆる条件下での柔軟性と品質

ロボット、CNC、スキャナー制御の組み合わせは、リアルタイム対応のuniVALドライブインターフェースなしでは不可能です。つまり、eProject4社によるとDinamtrackプロジェクトは大型ロボットでも実現可能とのことですが、TX200などのuniVALドライブインターフェースを搭載したストーブリロボットでのみ可能となります。

「見る」ロボットは、加工プロセスに柔軟性をもたらします。これは、特に複雑な部品を処理する場合に大きなメリットをもたらします。独自の制御コンセプトに加えて、高い精度とダイナミクスもストーブリロボットを採用する理由の一つです。またeProject4社が挙げたもう1つのポジティブな側面は、ストーブリ・スペイン支社との協力関係です。ストーブリ・スペインのスタッフが、特にuniVALドライブを使用してシーメンスのCNCコントローラをロボットに接続する際に手厚くサポートしたとのことです。