Fakulta strojní TUL představila prototyp robota na mytí skleněných plášťů budov

Liberec 20. května 2008 Katedra sklářských strojů a robotiky Fakulty strojní Technické univerzity v Liberci pracuje na vývoji čistícího robota určeného na automatické mytí skleněného opláštění velkých budov. Jedná se mobilní plošinu označenou jako o MP1. Na vývoji spolupracuje katedra sklářských strojů a robotiky FS TUL s firmou AGC Flat Glass Czech (dříveGlaverbel Czech), která výzkum na Fakultě strojní TUL významně podporuje již řadu let

Radiově ovládaný robot MP1

se pohybuje směrem nahoru a dolů po vertikálních stěnách budovy nebo nakloněné rovině rychlostí 1metr za minutu. Je schopen překonávat překážky na opláštění, například spojovací lišty a upevňovací prvky. Oproti používaným systémům umí zdolávat i stěny negativně odkloněné. Pro mytí se má užívat minimum saponátů s kombinací úpravy povrchu skla plazmou, popř. ultrazvukem. Zcela odlišnou koncepcí je využití suchého ledu.

Popis

Inteligentní pneumatika ve spojení s inteligentními elektropohony a řídícím systémem

Hmotnost: 35 kilogramů

Nohy opatřené přísavkami. Přísavky jsou rozmístěny tak, aby spoje skla nezpůsobily problém bezpečného pohybu robotu.

František Novotný, vedoucí katedry (možno citovat):Řešení automatického mytí skleněných plášťů budov podléhá architektonickému stylu budovy. Existují stovky řešení a každé vyžaduje specifické uspořádání robotu s minimálním množstvím obecných znaků. Náš systém by měl být aplikovatelný obecně na určitou třídu opláštění budov,kdy obkladové tabule nebudou souvislé a budou mít mezi sebou mezery. Robot by měl umět překonávat i nízké překážky. Nyní pracujeme na zlepšení vyváženosti systému, snížení jeho hmotnosti a na připojení technologické mycí části.“

Řešení mycího procesu: katedra má rozpracovaných několik postupů mytí.
Klasický postup (například systém rotujícího kartáče skrápěného tryskami s kombinaci s pryžovou lištou) je nutno volit tak, aby měl minimální spotřebu mycího roztoku. Roztok se bude muset přivádět zvnějšku a přívod bude řešen shora.

Druhá cesta vede ke zintenzivnění mokrého procesu lokální aplikací ultrazvuku popřípadě plasmatické vrstvy, jejímž cílem je zvýšit smáčivost (tak, aby kapky vody hydrofilně nestékaly, ale aby vytvořily tenkou vrstvu vodného roztoku na skle). Tím se minimalizuje množství tekutin potřebné k efektivnímu mytí,

Další otázky k řešení

Problém nečistot: musí se odsávat, aby nedocházelo ke znečištění již umytých ploch

Různý koeficient tření: robot se pohybuje v umytém a neumytém prostoru. V umytém prostoru je nižší koeficient tření, to vede ke snížení úchopné síly, a snižuje se tak bezpečnost systému

Počet přívodů: Snaha minimalizovat počet přiváděcích přívodů prostřednictvím nástavby. Nyní se do plošiny přivádí pouze tlakový vzduch a napětí 230 voltů. .

Další pohybové aktivity robota –například natáčení v různých směrech

Financování projektu

Náklady na prezentovaný prototyp činí cca 300 000 korun

a) z prostředků Fakulty strojní TUL,

b) částečně ze studentských projektů a z výzkumného záměru zaměřeného na problematiku chapadel průmyslových robotů (zkušenosti z řešení v této oblasti byly přeneseny do mobilního systému)

c) průmyslové firmy: například společnosti AGC Flat Glass Czech a společnost Festo

d) při vývoji dalších prototypů: značná část bude financovaná z průmyslového grantu, který realizuje katedra s největším výrobcem plochého skla v ČR – teplickou firmou AGC Flat Glass Czech. Ta s TUL spolupracuje už dvě desetiletí. Na základě podepsané smlouvy se společností AGC Flat Glass Czech a její dceřinou firmou AGC Automotive Czech poskytne firma univerzitě zhruba 1,2 milionu korun na výzkumné úkoly. Každý rok se budou v nové dílčí smlouvě upřesňovat podmínky a objem finančních prostředků.

Děkan FS TUL Petr Louda (možno citovat):Dohodli jsme ses firmou AGC Flat Glass Czech na dalším pětiletém pokračování spolupráce. Naši studenti a zaměstnanci tak budou pokračovat v práci na úkolech, které firma využije ve svých provozech – to je především výzkum fyzikálních vlastností skla při výrobě, zavádění kontrolních mechanismů přímo do automatické výroby nebo robotické manipulace při výrobě skla. Smlouva zahrnuje i další vývojové práce na robotu MP1“

Štěpán Popovič, generální ředitel společnosti AGC Flat Glass Czech (možno citovat) „Při rostoucích požadavcích trhu se naše firma bez spolupráce se školami neobejde. Potřebujeme řešit konkrétní úkoly a problém. Technická univerzita v Liberci je na to dobře vybavená. Firma dává peníze a dostává za ně odpovídající práci. Je to přesně ta aktivita, která má pro firmu význam.“

Další využití mobilních plošin

kromě mytí jako nositelé průmyslových kamer, případně využití v propagaci

Katedra sklářských strojů a robotiky FS TUL

se zabývá robotikou 25 let.

Výzkum katedry je zaměřen na sklářský průmysl – automatická výroba a technologické aspekty. Při řešení konkrétních úkolů úzce spolupracuje s průmyslovou praxí. Dlouhodobě se zaměřuje na chapadla s podtlakovým uchopováním používaná pro ploché sklo a na problematiku s manipulace s velkými přířezy. Podařilo se jí například eliminovat vibrace velkých skleněných tabulí.

PhDr. Jaroslava Kočárková
Tisková mluvčí Technické univerzity v Liberci
Studentská 2
461 17 Liberec
Telefon: 485354209
Mobil: 602770114

20. května 2008