Hassas, güvenilir kesme ve makineyle işleme merkezleri, endüstriyel robot kollarını tanımlamak için genellikle kullanılmayan kelimelerdir. Üretim dünyasında robotların genellikle kusurlu olduğuna inanılır. +/- 0,100 (veya daha fazla) toleranstan bahsedilerek robotların sadece kaynaklama veya "al ve yerleştir" uygulamaları için uygun olduğu düşünülür. Daha fabrikadan itibaren daha iyi başlangıç doğruluğu ve robotların 0,005 inç (veya daha az) toleranslar sağlamasına olanak veren kalibrasyon yöntemleri sayesinde robotlar artık makineyle işleme türü uygulamalarda daha yaygın bir şekilde kullanılıyor.
Robot teknolojisinin seviyesi yükseldikçe üretimde robotlar için sürekli yeni uygulamalar oluşturuluyor. Bir zamanlar sadece CNC makinelerinin yapabileceği düşünülen görevler için günümüzde robotlar kullanılıyor. Yeni mekanik zorluklarla karşılaşıldıkça yazılımlar otomasyon çözümlerinde daha fazla kontrol ve verimlilik ihtiyacını destekliyor. CNC operasyonları, programlama için çok sayıda yerleşik yazılım paketine sahiptir ancak robot operatörleri genellikle öğretici kumandaları kullanarak robot hareketinin manuel olarak öğretilmesine güvenmektedir. Manuel öğretme yöntemleri genellikle zaman alıcıdır ve hatalıdır.
Çevrimdışı programlama (OLP), robot yörüngelerini oluşturmanın daha hızlı bir yoludur. Bir bilgisayarda robot yolu programlanırken robot mevcut bir programla çalışmaya devam edebilir. Çevrimdışı programlama elbette yeni bir konsept değildir; robot simülasyonu ve OLP paketleri onlarca yıldır mevcuttur. Şu anda yeni kullanılmaya başlayan şey, daha iyi robot toleranslarından yararlanabilecek özelliklere sahip OLP yazılımlarıdır: CAD/CAM verilerinden robot yörüngeleri oluşturma gibi özellikler.
Robotmaster ®, takım yolu bilgilerinden doğru 6 eksenli robot yörüngeleri oluşturmak için Mastercam üzerinde geliştirilmiş bir OLP/simülasyon modülüdür. Kuzey Amerika'daki üretim tesislerinin çoğunda hâlihazırda kullanılan bir yazılım aracıdır.
Mastercam, Robotmaster kullanıcıları için tanıdık bir CAD/CAM ortamı sağlar. Robotmaster, takım yolları oluşturmak için CAD geometrisini kullanarak kumanda aracılığıyla öğretme veya nokta oluşturmaya olan bağımlılığı ortadan kaldırır. Takım yolu verileri çevrimdışı olarak, bir dosyadaki yerli robot talimatları biçiminde işlenir ve robot kontrol ünitesine indirilmeye hazır olur. Örneğin bir Motoman robotunda son işlem, bir JBI dosyası oluşturur. Dosya daha sonra hafıza kartına aktarılabilir veya veriler bir robota aktarılabilir ve JBI dosyasındaki operasyonlar robot aracılığıyla yürütülebilir. Robotmaster bir g-kodu dönüştürücüsü değildir. Aksine,
kullanıcıların robotlarını akıllı bir şekilde programlamasına olanak tanıyan bir arayüz sunarken robot yörüngelerini doğru bir şekilde oluşturmak için takım yolu verilerini (tek adımda) işler. Arayüz, robotun çalışmasını yöneten parametreleri değiştirme olanağı sağlar. Parçaları en etkili şekilde işlemek için robot ekseninin yönü kontrol edilebilirken hareket işlemleri, robot konumlandırması ve takım kontrolü değiştirilebilir. Ayrıca Robotmaster, uygulamadan önce güvenilir OLP sağlamak için eksiksiz robot hücresi simülasyonu ve çeşitli hata kontrol özellikleri sunar.
Robot simülasyonu, simüle edilen süreçlerin eksiksiz bir şekilde gözlemlenmesi için genel yakınlaştırma, döndürme ve oynatma kontrolünün yanı sıra bir dizi yararlı özellik sunar. Simüle edilen robot mafsal hareketi, ayrı manuel mafsal hareketinin etkilerini görmek için kullanıcı tarafından dinamik olarak kontrol edilebilir veya değiştirilebilir. Sunum veya veri paylaşımı amacıyla tüm simülasyon rutini dışa aktarılabilir ve temel ekran arayüzü kullanılarak Robotmaster'ın kurulu olmadığı sistemlerde çalıştırılabilir. Simülasyonda çarpışma tespiti kullanılır, operasyon hareketinde hücreye özgü çarpışmalar ve çarpışan bileşenler grafiksel olarak gösterilir. Parça geometrisi, iş fikstürleri veya takımlarla çarpışmalar, güvenli geri çekme hareketleri ile düzeltilebilir ve düzeltici önlemin başarılı olacağından emin olmak için simüle edilebilir. Başka hata kontrolleri de vardır; tekillik, erişim ve mafsal uzatma hataları, belirli robot kinematiklerinden hesaplanır ve bu durumlarda robot hareketi askıya alınır.
Siparişler genellikle tasarımları çok benzer olan bileşenlerden oluşabilir veya bir parçada değişiklikler/güncellemeler yapılabilir. Yapılandırma profilleri, ayarlanan parametreleri korumak ve benzer takım işlemleri veya kurulumları için gereksiz tanımları ortadan kaldırmak amacıyla kaydedilebilir. Robotmaster; Fanuc, ABB, KUKA, Motoman ve Staubli markalarının 6 eksenli robotlarını desteklerken diğer robot markaları için geliştirme faaliyetleri devam etmektedir. Robotmaster'ın uygun olduğu mevcut uygulamalar şunlardır ancak bunlarla sınırlı değildir: kesme, kaynaklama, makineyle kalıp işleme, püskürtmeli kaplama, boyama, perdahlama, bileme, çapak alma/çapak giderme ve dağıtma.
"Bu yazılım olmasaydı işimi yapamazdım."
Jacob Featherstone, Londra, Ontario'daki Armatec Survivability Corporation'da CNC Programcısı ve Robotmaster'ı her gün kullanıyor:
"Yazılım yokken üretim için kullandığımız robotun programlanması iki kat daha uzun sürüyordu. Programları üretim için hazırlarken veya bir prototip parçayı programlarken onu günde 4 saatten fazla veya Mastercam'i kullandığım süre kadar kullanabiliyorum."
CAD/CAM geometrisini oluşturduktan sonra Featherstone, robot kesme yollarını yapılandırmak ve incelemek için Robotmaster'ı kullanıyor ve bunun için simülasyonun önemli bir avantaj olduğunu söylüyor: "En kullanışlı özellik, simülasyon. Simülatörünüzün kurulumunu doğru yaptıktan sonra bir programı makine için hazır hâle getirme sürecini saatlerce kısaltabilirsiniz." Robotmaster ile çevrimdışı programlama, Armatec'in her gün robot programlamaya harcadığı saatleri kısaltmasını sağlıyor. Servis güncellemelerinin yanı sıra kullanıcılara sürekli teknik destek sunuluyor: "Bu yazılım olmasaydı işimi yapamazdım ve Robotmaster'dan aldığımız destek hakkında söylenecek çok şey var... Çok yardımcı oluyor ve hızlı yanıt veriyorlar."
Robotmaster, kullanıcıların parça geliştirmede daha fazla doğruluk elde etmelerine de yardımcı olabilir. "Doğrudan tasarımcımızın CAD modellerinden takım yolları oluşturabilmemiz, karbon fiber bileşenlerimizin doğruluğunu önemli ölçüde artırdı. Mastercam/Robotmaster'a yatırım yapmadan önce altı eksenli robotumuzu tipik manuel öğretme yöntemiyle programlıyorduk. Kısaca anlatmak gerekirse iş parçasına bir çizim yapıştırır ve onu takip ederdik. Bu, gerçekten istediklerimize yakın parçalar üretir ve nominal parçaya yaklaşmak için programı geliştirmek üzere birkaç tekrar yapmamız gerekirdi" diyor Ottobock HealthCare Proses Mühendisi Rick Drulard. Drulard, aynı anda üretimi yürütmek ve yeni üretim geliştirmek için OLP'yi kullanıyor. Robotmaster aracılığıyla çevrimdışı programlama, Ottobock'un manuel öğretme yoluyla programlamanın neden olduğu hatalara harcanan süreyi azaltmasını sağlıyor:
"Robotmaster, özellikle kol dinamiklerinin optimizasyonunu mümkün kılıyor. Geçmişte bir nozul yönünden diğerine geçiş sırasında mafsal rotasyonunu en aza indirmek için deneme-yanılma gerekirdi (bir parçanın bir tarafında, ardından diğer tarafında kesme). Artık aşırı mafsal rotasyonuyla ilgili bir sorun yaşayacaksam bunu simülasyonda görebiliyor ve çevrimdışı olarak düzeltebiliyorum."
Mafsal dönüş sınırları gibi sorunlar, Robotmaster'da bir dizi seçenek kullanılarak önlenebilir: mafsal ana değerlerini, yeniden konumlandırma noktalarını veya eksen konfigürasyonlarını önceden ayarlama.
OLP yazılımı ile elde edilen zaman tasarrufu, ekonomik olarak uygulanabilir yeni robotik çözümler sağlar. Robotmaster'ın kullanımı sayesinde programlama ve alışma süresi gibi engeller önemli ölçüde azaltılır ve böylece şirketler bu zaman faktörlerinin sorun olduğu süreçlerine robot çözümlerini güvenle entegre edebilir. CAD/CAM yazılımı aracılığıyla CNC makinelerini programlama konusunda deneyimli çalışanlar, özellikle Mastercam arayüzüne aşina olanlar robotu da benzer bir şekilde çalıştırmak için eğitim alabilirler. CAD/CAM tecrübesi olmayan çalışanlar, Robotmaster'a özel eğitim için çok az zaman harcayarak genel CAD/CAM eğitimini alabilirler. Uzman seviyesinde robot kullanımı yıllarca deneyim gerektirirken Robotmaster, bir operatörün normalde robotu manuel olarak programlayacağı durumlarda hücre verimliliğinde anında bir artış sunar.
Üretim sektöründe robotlar için daha fazla uygulama oluşturuldukça Robotmaster gibi esnek, desteklenen OLP yazılımları vazgeçilmez bir araç olmaya devam edecektir. Robotmaster'ın gücü, yalnızca robot talimatlarının bir CAD/CAM sistemi tarafından derlenmesini sağlama yeteneğinden değil, aynı zamanda kullanıcıya parametre tabanlı bir arayüz ve simüle edilmiş ortam kullanarak talimatların nasıl türetileceği üzerinde kontrol sağlama yeteneğinden kaynaklanır. Robotmaster, endüstriyel işletmelerin robotik kaynakları daha verimli kullanmasına ve rekabet için çıtayı belirlemesine olanak verir. Üretim devleri veya mütevazı atölyeler, iş akışları için robotları değerlendirme ve çalıştırma konusunda kendilerini güvende hissetmelidir. Robotmaster, otomasyonda güveni sağlamanın yeni bir yoludur.
