Ústav fyziky plazmatu Akademie věd ČR (ÚFP AV ČR) představuje špičku v pokročilém výzkumu termojaderné fúze a plazmových technologií. Pro vysoce opakovatelné plazmové stříkání využívají specializované roboty ABB. Jde o techniku, kdy je roztavený kovový nebo keramický prášek stlačeným plazmovým paprskem o teplotě tisíců stupňů stříkán na povrch materiálu, čímž vzniká odolný ochranný povlak.

Co jsme řešili

Složitost vícefázových teplotních trajektorií

Plazmové stříkání je vysoce sofistikovaný proces, který vyžaduje 3 jasně dané fáze: ohřev, stříkání a chlazení. Manuální programování robota ABB pro tyto složité a na teplotu citlivé úkony představuje značnou provozní výzvu.

  • Nepraktické zadávání trajektorií
    Manuální programování složitých vícevrstvých drah pro plazmový hořák i integrované chladicí zařízení zabere neúměrné množství času a brzdí klíčové výstupy pracoviště.
  • Neustálé změny TCP
    Protože každý produkt i keramický prášek má jiné tepelné vlastnosti, vědci musí neustále přepočítávat a zcela nově programovat střed nástroje (tool center point, TCP) i vzdálenosti stříkání.
  • Omezený rozsah projektů
    Extrémní časová a technická náročnost programování složitých drah nutí laboratoř odmítat atypické nebo nadstandardní projekty.

Řešení

Učení vícefázových teplotních trajektorií bez programování

  • Záznam drah během několika minut
    Se zařízením RoboTeach vědci jednoduše fyzicky předvedou pohyb při stříkání a chlazení. Složité trajektorie pro ochranné povlaky se tak téměř okamžitě převedou na funkční program pro robota.
  • Agilní generování více TCP
    Systém snadno zvládá učení robotů pro širokou škálu různě umístěných středů nástroje (TCP). Díky tomu tým může výrobu přizpůsobit jakémukoliv produktu nebo vlastnostem materiálu.
  • Zvýšení provozních kapacit
    Bez zdržování s programováním může ÚFP AV ČR nyní přijímat i vysoce sofistikované a na míru šité projekty, které dříve představovaly příliš velkou zátěž.
  • Nativní integrace s ABB
    Zaznamenané dráhy se přes RoboTwinApp převádějí přímo do formátu pro roboty ABB. Vědci je mohou okamžitě použít, nebo je dále upravovat přes teach pendant i v programu ABB RobotStudio. Jejich standardní pracovní postup tak zůstává zcela zachován.