Майбутнє за співробітництвом людини і робота. Виробник систем МРТ, компанія BEC, розробила таке рішення для Siemens Healthineers. Котушки вагою в кілька тонн прецизійно розміщують в магнітах магнітно-резонансних томографів. Ключову роль відіграють електроприводи Festo, оскільки вони забезпечують надійне утримання котушок.
Перше, що ви помітите, зайшовши в складальний цех BEC — це один із найбільших у світі роботів з шарнірною рукою вантажопідйомністю 2300 кг. Це схоже на щось із аерокосмічної промисловості, і не менш високотехнологічне. Розширена система захоплення, яку BEC закріпила на шарнірній руці робота, привертає ще більше уваги. Вона містить справжні високі технології, оснащена 3D-сканерами та сенсорними давачами. «Коли захват піднімає котушки вагою до 1,5 тонни і вкладає їх у магніти майбутнього магнітно-резонансного томографа, потрібна найвища точність» — підкреслює Ханс-Гюнтер Нуссек, керівник проекту BEC.
Максимальна точність при переміщенні 1,5 тонни може здатися неможливим завданням, але це одна з основних компетенцій BEC. «Важливо, щоб котушки не скручувалися і не ковзали, коли захват підхоплює їх і вставляє в магніти, допуск на введення котушок в магніти становить не більше 0,5 міліметра», — пояснює Нусек.
Саме це завдання чотирьох опор, які приводяться в рух електроциліндрами EPCC від Festo. Після введення в котушку електроциліндри направляють опори до внутрішньої стінки котушки. «Електроциліндри Festo виявилися правильним вибором. Вони мають компактну конструкцію, але в той же час пропонують велику робочу зону і, таким чином, необхідну гнучкість для 13 різних розмірів котушок» – говорить експерт з автоматизації Нуссек.
Опори повинні бути достатньо міцними, щоб утримувати котушки, які можуть важити до 1,5 тонни, але в той же час вони не повинні бути занадто потужними, щоб не пошкодити котушки. «Електроциліндри Festo ідеально підходять для цього завдання» — підкреслює Нуссек. З практчної точки зору підсилювачі приводу, тобто контролери крококвих двигунів CMMT-ST, монтуються не на системі захоплення, а на роботі. «Це економить місце на захваті і робить його менш складним» — радісно каже Нуссек.
Завдяки компактній кульково-гвинтовій передачі електроциліндр EPCC гарантує плавну роботу та точне позиціонування. Низьке внутрішнє тертя забезпечує короткий час позиціонування та високу динаміку. Він доступний у чотирьох розмірах з поршневим штоком, що не обертається, ходом до 500 мм і напрямною з підшипником ковзання, а також включає постійне мастило для тривалого терміну служби. Вбудована муфта і подвійний підшипник забезпечують компактну конструкцію. Двигун може бути встановлений в осьовому або паралельному положенні, і це можна змінити в будь-який час.
Контролер крокового двигуна CMMT-ST можна легко інтегрувати в існуючу систему керування за допомогою інтерфейсу Profinet. «Ми працювали разом із Festo вже на початковій стадії проекту, щоб переконатись, що приводи були підібратні та введені в експлуатацію ефективно та відповідали загальній системі» – пояснює Нусек.
Siemens Healthineers використовує цю систему при складанні апаратів МРТ. Завдяки цьому технологічні операції, що пов’язані з розміщенням котушок у магніті, є набагато безпечнішими та ефективнішими. Однак головною особливістю є те, що етапи операції виконуються автоматично за допомогою робота з шарнірною рукою. Завдяки сенсорній технології з 3D сканерами та чутливими до дотику давачами система вільно та безпечно може переміщуватися в робочій зоні і являє собою рішення, що грунтується на співпраці людини з роботом. Захисна огорожа не потрібна. Роль людей полягає виключно в моніторингу цього першого кроку у виробництві апарату МРТ. Давачі в системі забезпечують безпеку.
«Ми бачимо нашу унікальну торгову пропозицію саме в такій співпраці людини і робота» — пояснює Нусек і повідомляє про інші застосування систем BEC, наприклад в променевій терапії забезпечення високоточного розташування пацієнтів біля джерела випромінювання або робота з сидіннями на шарнірній руці, що імітує катання на американських гірках.