Отмечающийся в последние годы рост экономики в России, сопровождается активным внедрением новых технологий. Современные предприятия для повышения конкурентоспособности и эффективности все больше внимания уделяют модернизации производства. Важную роль в этом процессе играет применение робототехники.

Тенденция увеличения парка роботов в современном промышленном производстве обусловлена рядом объективных факторов. Как правило, это увеличение производительности труда при сохранении высокого качества продукции и возможность быстрого реагирования на изменения объектов производства и потребительского рынка.

Достоинства использования робототехники очевидны:

• - повышение точности выполнения технологических операций и, как следствие, улучшение качества;
• - возможность использования технологического оборудования в три смены, 365 дней в году;
• - рациональность использования производственных помещений;
• - исключение влияния человеческого фактора на поточных производствах, а также при
• проведении монотонных работ, требующих высокой точности;
• - исключение воздействия вредных факторов на персонал на производствах с повышенной опасностью;
• - достаточно быстрая окупаемость.

Одним из ведущих мировых производителей промышленных роботов является компания Mitsubishi Electric, выпускающая роботы под маркой MELFA с грузоподъемностью от 1 до 12 кг. Начиная с 1978-го года, промышленные роботы Mitsubishi Electric нашли более 30000 применений в различных отраслях промышленности. Одним из типовых применений, является их использование в качестве манипуляторов в составе технологического оборудования при выполнении погрузочно-разгрузочных операций.

Mitsubishi Electric предлагает промышленные роботы MELFA четырех основных серий, а именно:

- Пяти- и шестиосевые роботы серии MELFA RV-хА (тип «гибкая рука»), с максимальным радиусом действия до 715 мм и грузоподъемностью до 3 кг. Компактная конструкция и высокая подвижность позволяют успешно использовать их в качестве манипуляторов в составе различного технологического оборудования, например, в задачах по упаковке готовой продукции. Они также находят широкое применение в составе лабораторного и медицинского оборудования. Для перемещения объектов может использоваться один электрический или до двух пневматических захватов. Точно устанавливаемое усилие электрического захвата дает возможность использовать эти роботы при перемещении хрупких объектов в лабораторной и медицинской технике.

- Новейшая разработка Mitsubishi Electric - шестиосевые роботы серии MELFA RV-хS (тип «гибкая рука»), с максимальным радиусом действия до 1384 мм, грузоподъемностью до 12 кг и точностью повторения операций +/- 0.05 мм. Роботы данной серии обладают самой высокой скоростью перемещения объекта в своем классе - до 9500 мм/сек. Их типовыми областями применения являются подача заготовок или сопряжение элементов технологических линий. Степень защиты IP65 позволяет использовать их в самых жестких производственных условиях. Каждый серводвигатель этих роботов оснащен резервированным тормозным устройством. Управление этими роботами осуществляется с помощью компактных многозадачных модулей управления CR2B и CR3. Привязка любой системы обработки изображений, дополнительное управление 8-ю сервоприводами, слежение за движением конвейера, система предотвращения аварий при столкновении, оптимизация времени исполнения цикла, связь через Ethernet - вот лишь краткий перечень возможностей этих модулей управления.

- Четырехосевые, серии MELFA RH (тип SCARA), с максимальной скоростью перемещения 5650 мм/сек и грузоподъемностью до 10 кг. Обладая радиусом действия до 850 мм, точностью повторения операций +/- 0,02 мм и кратчайшим временем выполнения цикла* - 0,5 сек, эти роботы хорошо подходят для задач сортировки, монтажа и упаковки. Измерение перемещения производится с помощью встроенного абсолютного шифратора, что позволяет начать работу робота сразу после его включения, без проведения дополнительной настройки. После отключения питания или «горячего» перезапуска робот продолжает свою работу с той точки, в которой она была прервана, что, в большинстве случаев позволяет значительно сократить затраты на возврат всего технологического оборудования в исходную точку.

* Под циклом понимается перемещение: вверх на 25 мм, горизонтально на 300 мм, вниз на 25 мм и далее в исходную точку в обратной последовательности.

- 4-х осевые, компактные серии MELFA RP (тип SCARA, «двухплечевые»), с прецизионной точностью повторения операций +/- 0,005 мм, временем выполнения цикла* 0,38 сек и грузоподъемностью до 5 кг. Они предназначены для использования в задачах микросборки или монтажа плат там, где необходимо осуществлять точные и быстрые манипуляции в условиях малого рабочего пространства.

* Под циклом понимается перемещение: вверх на 25 мм, горизонтально на 100 мм, вниз на 25 мм и далее в исходную точку в обратной последовательности.

В комплект поставки роботов MELFA входят компактные многозадачные модули управления CRX, способные одновременно обрабатывать до 32-х параллельных программ. Модификация этих модулей зависит от серии используемого робота. При этом все модули CRX оснащены одинаковыми 64-х битными процессорами RISC архитектуры и имеют одинаковые функциональные возможности. Их отличие заключается лишь в количестве каналов ввода-вывода и напряжении питания. Каждый модуль CRX, в зависимости от модификации, имеет от 16-ти до 32-х каналов ввода-вывода. При необходимости возможно увеличение каналов до 240/256 (за счет использования удаленных модулей ввода-вывода). Помимо непосредственного управления роботом модули CRX имеют стандартные выходы для управления 8-ю внешними серводвигателями, при этом 2 из них могут быть интерполированы с двигателями робота. В стандартной конфигурации модулей находятся также два счетных входа, используемые, например, для контроля скорости движения конвейера. Наличие таких входов и соответствующих функций позволяют отслеживать положение перемещающихся по конвейеру объектов. С целью расширения функций управления роботом возможно использование внешних адаптеров, которые вставляются в модуль управления так же, как и в стандартный ПК. В частности, возможно подключение внешних коммуникационных адаптеров последовательных интерфейсов RS232, RS422/485 для связи с периферийными устройствами. Подключение к сети Ethernet (TCP/IP) обеспечивает высокоскоростной обмен данными с ПК или внешними датчиками, что делает возможным, например, быстро изменять траекторию движения манипулятора при поступлении внешнего сигнала. Поддержка открытой сети CC-Link дополняет коммуникационные возможности роботов, и позволяет, в частотности, реализовать обмен данными между несколькими роботами или между роботом и внешним программируемым логическим контролером.

Активизация функции прохождения траектории с повышенной точностью является крайне важной при выполнении процессов лазерной сварки или резании. С целью предотвращения аварий, вызванных столкновением манипулятора или перемещаемого им объекта с внешними предметами, модули управления оснащены функцией распознавания препятствий, которая реализуется без использования внешних датчиков. Внутри рабочей зоны возможно программное выделение областей, недопустимых для использования. Модули управления CRX оснащены функцией заблаговременного предупреждения о фактической необходимости проведения сервисного обслуживания, таких например, как смазка узлов трения. Сообщение о необходимости проведения таких работ выдается на основании оценки более чем 200 параметров работы робота. Благодаря использованию данной функции возможно предотвращение преждевременного износа и, как следствие, продление срока службы роботов, а также сокращение простоев оборудования и заблаговременное планирование сервисных работ.

Программирование всех роботов MELFA осуществляется с помощью удобного языка программирования MELFA BASIC IV, что позволяет упростить процедуру ввода в эксплуатацию роботов различных серий.

В качестве программного обеспечения Mitsubishi Electric предлагает программные пакеты COSIROP и COSIMIR. MS Windows ПО COSIROP разработано для создания и отладки рабочих программ всех роботов MELFA, а также контроля их выполнения. ПО COSIMIR позволяет создавать рабочие программы для всех роботов MELFA, а также наглядно осуществлять их тестирование в режиме Offline, имитируя работу технологического участка в трехмерном изображении.