Промышленный робот а 12

Когда слышишь 'А12', первое, что приходит в голову — очередной манипулятор с заявленными 6 степенями свободы. Но на практике оказывается, что ключевая проблема не в кинематике, а в согласовании мотор-колес с энкодерами. У нас на объекте в Дмитрове как раз была история, когда пришлось переделывать всю схему управления из-за рассинхронизации.

Ошибки проектирования при установке А12

В 2021 году мы ставили А12 на линию сборки картеров. Казалось бы, стандартная задача — взять-перенести. Но когда робот начал 'терять' нулевую точку после 3-4 циклов, пришлось вскрывать редуктор. Оказалось, производитель сэкономил на датчиках обратной связи, поставив потенциометрические вместо абсолютных энкодеров.

Особенно проблемно это проявлялось при работе с AGV платформами. Наш партнер — ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи — как раз специализируется на мобильных решениях. С их инженерами мы тогда пересматривали всю кинематическую модель, потому что штатная система не учитывала вибрации от шасси.

Кстати, про вибрации — это отдельная тема. Когда А12 монтируют на подвижное основание, нужно пересчитывать не только жесткость конструкции, но и алгоритмы компенсации. Мы в итоге разработали кастомный ПИД-регулятор, который учитывал данные с акселерометров мобильной платформы.

Совместимость с автономными транспортными средствами

На сайте https://www.zhlun.ru есть кейсы по интеграции роботов с беспилотными тележками. Но в жизни всё сложнее — например, когда А12 должен брать деталь с движущегося AGV, возникает задержка по CAN-шине. Стандартные 12 мс для прецизионных операций уже критичны.

Мы пробовали разные топологии сети — от классической звезды до кольцевой. Выручила только установка дополнительного контроллера движения непосредственно на манипулятор. Кстати, это решение подсмотрели как раз у китайских коллег из ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи — у них был похожий проект для завода в Шанхае.

Сейчас уже появились новые модификации А12 с поддержкой OPC UA, но в 2022-м нам пришлось самостоятельно прописывать драйверы для обмена данными с системой навигации мобильных роботов. Особенно сложно было с приоритезацией команд — когда одновременно приходил сигнал от А12 и от ЛИДАРА тележки.

Нюансы работы с мотор-колесами

Штатная комплектация А12 предполагает установку на стационарное основание. Но если нужно смонтировать его на подвижную платформу, возникают проблемы с энергопотреблением. Стандартные мотор-колеса не всегда выдерживают пиковые токи при одновременном движении платформы и работе манипулятора.

Мы в таких случаях ставим дополнительную буферную батарею и интеллектуальную систему распределения нагрузки. ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи как раз предлагает готовые решения по силовой электронике, но для А12 пришлось дорабатывать схему — их стандартные блоки не учитывали пусковые токи сервоприводов манипулятора.

Еще один момент — система охлаждения. При работе в режиме 24/7 мотор-колеса перегревались, когда робот выполнял циклограмму с частыми остановками. Пришлось добавлять принудительное воздушное охлаждение, хотя изначально проект этого не предусматривал.

Проблемы калибровки в полевых условиях

Самое сложное в А12 — не первоначальная настройка, а поддержание точности после сотен циклов. Особенно в условиях вибрации от автономных мобильных роботов. Мы разработали процедуру автоматической калибровки по реперным меткам, но она работает только при идеальных условиях освещения.

На металлообрабатывающем заводе в Подольске пришлось полностью переделывать систему технического зрения — штатные камеры не справлялись с бликами от стружки. Установили поляризационные фильтры и перепрошили ПО для работы в ИК-диапазоне.

Интересно, что аналогичные проблемы описывают и на форуме разработчиков ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи. Их инженеры предлагают использовать лазерные сканеры вместо камер, но это удорожает проект на 15-20%. Для большинства российских предприятий такой вариант неприемлем.

Перспективы модернизации А12

Сейчас мы тестируем гибридную схему, где А12 работает в паре с тяжелыми беспилотными транспортными средствами. Основная сложность — синхронизация систем безопасности. Штатные датчики столкновения робота конфликтуют с аналогичными системами на платформе.

Возможно, стоит полностью отказаться от штатной системы управления и поставить унифицированный контроллер. ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи как раз анонсировали новую платформу для интеграции разнородных роботизированных систем, но пока нет готовых решений именно для А12.

В идеале нужно переходить на цифровые двойники — мы уже начали собирать телеметрию с работающих экземпляров А12, чтобы построить точную модель износа. Первые данные показывают, что чаще всего выходят из строя не приводы, а кабельные системы — особенно в местах изгиба при работе на подвижных платформах.

Выводы для практиков

А12 — не плохой робот, но его нельзя брать как готовое решение. Особенно для интеграции с AGV. Нужно быть готовым к доработкам системы управления и силовой части. Наш опыт показывает, что бюджет на интеграцию обычно превышает стоимость самого робота на 40-60%.

Сотрудничество с ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи частично решает проблемы — их мотор-колеса и платформы хорошо документированы. Но универсального решения нет, каждый проект требует индивидуальной настройки и множества тестов.

Главный совет — сразу закладывать в проект дополнительный запас по мощности мотор-колес и пропускной способности сети. Лучше потратить лишние 2-3 недели на моделирование, чем потом переделывать работающую систему с остановкой производства.