Шестиосевые коботы, выступающие в роли послов автоматизации

Роботы с ограниченной мощностью и усилием могут быть проще в развертывании, отчасти благодаря новым контроллерам

Достигли ли коллаборативные шестиосевые роботы критической точки в установлении своей ниши в производстве? И могут ли они открыть двери производителям для повсеместного внедрения автоматизации?

«Мы определенно наблюдаем растущую тенденцию применение коллаборативных роботов», или коботов, — сказал Клод Динсмур, генеральный менеджер подразделения Fanuc America в области промышленности и автомобилестроения. «Роботы с ограниченной мощностью и силой в некоторых случаях могут быть проще в развертывании, и внезапно это побуждает людей смотреть на все области автоматизации. Для некоторых клиентов это своего рода шлюз».

Шлюз или нет, коллаборативные роботы, безусловно, находятся в центре внимания инноваций.

Швейцарская компания Stäubli Robotics недавно представила новые шестикоординатные роботы. Компании, которые уже зарекомендовали себя в секторе совместной работы с шестью осями, такие как Fanuc, ABB и Denso, совершенствуют контроллеры и программное обеспечение для мониторинга роботов. А клиенты Universal Robots находят инновационные способы использования шестиосевых коллаборативных роботов компании.

Stäubli недавно предложила новые роботы-манипуляторы — линейку шестиосевых роботов TX2, готовых к совместной работе. Компания также установила одного из своих роботов TX2 на транспортное средство с автоматическим управлением и назвала его HelMo.

«TX2 — это наше новое поколение, оно работает с нашим контроллером CS9 (безопасность), — сказал Себастьян Шмитт, руководитель подразделения робототехники Stäubli North America. «Это наш ответ среде совместной работы».

Он указал на гибкость линии TX2, которую можно развернуть в охраняемой ячейке или безопасно работать рядом с людьми, адаптируя скорость к рабочей среде.

«Вам не нужно делать выбор, говоря:«Буду ли я использовать совместную работу в своем производстве или буду использовать огороженного робота?» Я еще не уверен». Потребуется ли мне полная скорость производства, что затрудняет совместную работу, или мне нужно часто взаимодействовать с моим роботом?» — сказал Шмитт.

Многие клиенты Stäubli являются поставщиками автомобилей, но роботы компании также используются в медико-биологической отрасли, где Лаборатория 4.0, аналогичная Индустрии 4.0, завоевывает популярность. В линейку TX2 входят роботы с малой и средней полезной нагрузкой от 1,1 до 75 фунтов (0,5–34 кг) и могут быть адаптированы для работы в чувствительных средах, например во влажных помещениях и чистых помещениях.

HelMo — это TX2-90L средней грузоподъемности на AGV, работающий с помощью интуитивно понятной навигационной системы с лазерным сканером. Лазерные сканеры обеспечивают акустическую и оптическую обратную связь и инициируют остановку в случае присутствия поблизости человека или препятствия.

По словам Шмитта,

HelMo используется для загрузки и разгрузки машин, упаковки и сборки.

Использование виртуального забора

Новый контроллер Denso RC8A позволяет людям безопаснее работать вокруг своих роботов, создавая виртуальный забор. Новая функция — Safety Motion — является дополнением к возможностям и функциям, уже доступным в RC8.

Safety Motion использует два оптических датчика, один вверху и один внизу ячейки, которые сообщают контроллеру, что человек приближается к роботу. Когда это происходит, контроллер постепенно снижает скорость робота до безопасного уровня в зависимости от расстояния до человека. Когда человек достигает ближайшей зоны, робот снижает крутящий момент своего двигателя, чтобы остановиться или замедлиться настолько, чтобы оператор мог взаимодействовать с ним. Когда оператор уходит, робот автоматически восстанавливает свою нормальную скорость, что помогает минимизировать время его остановки.

Дополнительные аксессуары включают обучающую подвеску с 7,5-дюймовым цветным сенсорным экраном и мини-подвеску с ЖК-дисплеем 128 x 64 пикселя.

Denso — единственная робототехническая компания, которая предлагает симуляцию в своей обучающей подвеске, — сказал Дэйв Роберс, региональный менеджер по продажам.

«Моделирование становится очень, очень важным, потому что, если вы не уверены, как робот направится в определенную точку или в какой конечной позиции он окажется, когда в этот момент вы можете разбить своего робота или повредить инструменты или оборудование», — сказал он.

При размерах 12,5 x 14 x 3,69 дюйма (31,75 x 35,56 x 9,37 см) контроллер RC8A остается самым маленьким в мире контроллером промышленных роботов с выходной мощностью 3 кВт. Компактный размер экономит ценное производственное пространство и упрощает интеграцию.

Сетевая система с открытым интерфейсом Denso ORiN позволяет RC8A взаимодействовать с более чем 100 различными типами устройств.

Улучшение простоты и скорости

Новый контроллер Fanuc R-30iB Plus упрощает и ускоряет использование шестиосевых роботов.

В R-30iB используется новый iPendant с улучшенным разрешением экрана и возможностями обработки. Пользовательский интерфейс, iHMI, имеет экран на основе значков, который обеспечивает знакомый опыт с интуитивно понятными руководствами по настройке и программированию. Он также включает учебные пособия с главной домашней страницы, разработанные так же, как и для ЧПУ Fanuc, что упрощает переход к использованию роботов.

Компания улучшила производительность обработки как аппаратного, так и программного обеспечения в R-30iB Plus, а цикл обработки сигнала был сокращен. По сравнению с прошлыми контроллерами синхронизация выходного сигнала улучшена, что расширяет возможности применения в системах, требующих высокого уровня точности позиционирования, таких как лазерные приложения.

«Благодаря более высокой скорости обработки мы смогли сделать интерфейс программирования на подвесном устройстве более быстрым, быстрым и отзывчивым», — сказал Динсмур из Fanuc America. «Благодаря увеличению скорости обработки мы также можем ускорить логическую обработку робота, чтобы он мог справляться с более быстрой логической обработкой и временем выполнения».

Функция зрения R-30iB Plus имеет новый интерфейс камеры, который в четыре раза увеличивает скорость передачи изображений с камеры, а также упрощенную конфигурацию кабеля.

«Кроме того, в нашей архитектуре, поскольку мы интегрировали машинное зрение, мы можем позволить вам подключить простую камеру и кабель и интегрировать их с функциями робота, мы находим, что другие действия, такие как обработка изображений машинным зрением, интегрированная с роботом, также быстрее», — сказал Динсмур. «Поэтому, опять же, мы очень стараемся улучшить то, что делает робот, и как быстро он это делает».

Безопасность операторов

Компания ABB выпустила новую версию программного обеспечения для мониторинга роботов SafeMove2.

Как и первый SafeMove, SafeMove2 включает в себя ряд функций, включая безопасные ограничения скорости, безопасный мониторинг состояния покоя, безопасные диапазоны осей и контроль положения и ориентации. В результате ограждение можно установить гораздо ближе к роботу, что позволяет более эффективно использовать площадь пола.

"Вы можете разместить больше роботов на одном и том же пространстве", – сказал Хенрик Джеррегард, руководитель глобального проекта по контроллерам роботов в компании ABB в Вестеросе, Швеция.

"Обе версии обладают базовыми функциями, позволяющими убедиться, что робот остается в типичной зоне действия робота", — сказал он. «Вторая итерация гораздо более гибкая. Мы допускаем дополнительные функции, такие как дополнительные зоны, диапазоны и инструменты, и мы можем моделировать их в RobotStudio — программном обеспечении для моделирования и автономного программирования от ABB.

Еще один аспект SafeMove2 заключается в том, что он предлагает программное решение для обеспечения безопасности вместо аппаратного решения. В результате пользователи могут рассчитывать на сокращение инвестиций, а также на повышение гибкости и надежности.

Обычное приложение, которое SafeMove2 поддерживает, — это приложения для совместной работы, такие как загрузка или проверка машин, — сказал Джеррегард. Благодаря программному обеспечению безопасности в сочетании с датчиками безопасности оператор может подойти к роботу и посмотреть на заготовку, с которой он в данный момент работает, потому что приложение замедлит, а затем остановит робот.

SafeMove2 также интегрирует возможность подключения полевой шины безопасности к семейству контроллеров роботов ABB IRC5, а также к контроллерам IRC5 Single, Compact и Paint.

Стать партнерским материалом

Датская компания Universal Robots производит трех коллаборативных шестиосевых роботов:UR3, UR5 и UR10. Их полезная нагрузка варьируется от 6,6 до 22 фунтов (3–10 кг), а радиус действия — от 19,7 до 51,2 дюйма (500–1300 мм).

Task Force Tips, производитель противопожарного оборудования из Индианы, установил один робот UR10 и два робота UR5 для обслуживания станков с ЧПУ. Четвертый робот, UR5, крепится к столу на колесиках и перемещается между задачами.

«Легкие, простые в настройке, программировании и развертывании универсальные роботы сегодня позволяют заказчикам удовлетворять требования к производству с большим количеством смешанных/малых объемов за счет использования одного и того же робота в нескольких приложениях и на разных предприятиях. местах без затрат на дополнительных роботов», — сказал Брайан Диллман, региональный менеджер по продажам Universal Robots.

Генеральный директор Task Force Tips Стюарт Макмиллан (Stewart McMillan) сказал:«Мы можем подкатить стол с помощью робота прямо к станку и за несколько минут научить робота загружать детали. Они становятся своего рода партнером для человека, который ходит рядом и помогает ему в рутине».

Два робота UR5 с визуальным наведением работают в тандеме:один из них поднимает и помещает заготовки для насадок пожарных рукавов во фрезерный станок, затем берет наполовину обработанную деталь и передает ее ко второму UR5 для дополнительной обработки.

И передача управления роботом, и визуальная навигация используют регистры протокола связи MODBUS в контроллере роботов UR.

Если обнаружение силы роботом обнаруживает деформированную деталь или стружку в кулачках патрона, он пытается выдуть мусор сжатым воздухом, а затем промывает патрон, если это не сработает. Если ничего не помогает, а деталь по-прежнему не загружается, робот уведомляет об этом оператора.

Локоть робота сгибается, а не вращается

Производители, которые хотят разместить роботизированную руку в ограниченном пространстве и сократить время цикла, могут заинтересоваться новой серией Flexion от Epson Robotics.

«Локоть» роботов-манипуляторов в этой серии складываются сами по себе, а не вращаются. По словам Epson, это позволяет Flexion N2, первому доступному роботу в серии, работать в пространстве, которое на 40% меньше, чем у сопоставимых шестиосевых роботов, и максимизирует эффективность движения для ускорения времени цикла. N2 имеет радиус действия 17,7 дюймов (450 мм), требует 18 дюймов (460 мм) места и имеет полезную нагрузку 5,5 фунтов (2,5 кг).

«На рынке электроники, где мы продаем тонны роботов, мы поговорили с несколькими нашими клиентами, и они были очень рады возможности уменьшить размер этого робота, чтобы они могли уменьшить общую производственную площадь. — сказал Рик Брукшир, менеджер по продуктам группы. "Это началось в электронной промышленности, но как только мы представили продукт, мы начали получать много запросов от медицинской и автомобильной промышленности".

По его словам, несмотря на то, что шестиосевые роботы Epson C4 компактны по сравнению с предложениями конкурентов, шестиосевой робот Epson C4 не может сравниться даже с N2 компании, когда речь идет о ограниченном пространстве. C4 имеет радиус действия 23,6 дюйма (600 мм), но для работы требуется 26 дюймов (660 мм).

N2 можно установить как на потолке, так и на столе. У него есть опции, включая визуальное руководство и определение силы.