Roboty kolaboratywne przyszłością zakładów przemysłowych

Coboty to nie zabawki, chociaż niektórzy nadal im stawiają takie zarzuty. O robotach współpracujących należy myśleć jako o odmianie robotów przemysłowych.

2019-06-03 13:23:32

Roboty kolaboratywne przyszłością zakładów przemysłowych

Coboty to nie zabawki, chociaż niektórzy nadal im stawiają takie zarzuty. O robotach współpracujących należy myśleć jako o odmianie robotów przemysłowych. Przede wszystkim jest to bezpieczniejsza, tańsza, a także równie wydajna alternatywa. Roboty kolaboratywne Universal Robots wyróżnia aż 17 funkcji bezpieczeństwa, które sprawiają, że praca człowieka z robotem staje się rzeczywistością efektywniejszą aż o 85% od pracy samego człowieka lub samego robota.

Idea robota przemysłowego, który mógłby współdzielić przestrzeń roboczą z człowiekiem, narodziła się pod koniec XX w. Grupa inżynierów z General Motors Foundation w 1994 r. wpadła na pomysł zaprojektowania robota, którymoże pracować ramię w ramię z operatorem. Tak właśnie ruszyły

pierwsze prace nad stworzeniem cobota. Niemal 15 lat później na rynek wypuszczony został pierwszy robot z rodziny Universal Robots – UR5. Od roku 2008 r. ten duński producent sprzedał ponad 34000 cobotów i wiedzie prym na rynku robotów kolaboratywnych. Szacuje się, że pokrywa go aż w 50%.

Ale bezpieczeństwo to nie jedyne, co wyróżnia roboty współpracujące na tle klasycznych robotów przemysłowych. Kolejną przewagą cobotów jest łatwe programowanie. Do spreparowania kodu programu robota przemysłowego potrzeba zaawansowanych umiejętności programistycznych. Roboty Universal Robots są natomiast wyposażone w opatentowane przez producenta środowisko programistyczne, które pozwala nawet osobom bez doświadczenia z powodzeniem programować coboty. Pomocne w tym są także akademia oraz webinaria dostępne na stronie producenta, w których udział jest bezpłatny.

Istotnym czynnikiem, który wpływa na kolaboratywność robotów, jest szybka konfiguracja oraz elastyczne wdrożenie. Dzięki wspomnianej już łatwości programowania oraz lekkiej konstrukcji robota stworzenie pierwszego programu wraz z wcześniejszym jego rozpakowaniem i montażem zajmuje mniej niż godzinę. Ergonomia robota pozwala na szybką oraz łatwą zmianę stanowiska robota bez konieczności zmiany układu produkcji. Dzięki temu można zautomatyzować niemal każde zadanie manualne, włącznie z takimi, które obejmują krótkie partie lub wymagają szybkiego przezbrojenia. Cobot może ponownie wykorzystywać te same programy dla powtarzających się zadań.

Wracając jeszcze do kwestii bezpieczeństwa. Na wspomnianych 17 kontrolowalnych i dostosowywalnych funkcji bezpieczeństwa składają się:

  • ograniczenie siły, prędkości, mocy, pędu, pozycji narzędzia i orientacji narzędzia (optyczny czujnik siły i momentu + pomiar prądowy na przegubach),
  • monitorowanie TCP i pozycji przegubów,
  • definiowanie czasu i dystansu zatrzymania (zwolnienia),
  • wirtualne płaszczyzny bezpieczeństwa,
  • tryby pracy (normalny/zredukowany).

Istnieje także możliwość podłączenia zewnętrznych urządzeń bezpieczeństwa, np. skanerów optycznych czy czujników. Ponadto budowa robota została zaprojektowana tak, aby jego powierzchnia zewnętrzna nie zawierała ostrych krawędzi. To wszystko powoduje, że roboty współpracujące pozwalają na zastąpienie człowieka w czynnościach najbardziej monotonnych, nudnych oraz narażających zdrowie. Aż 80% robotów Universal Robots pracuje bez żadnych dodatkowych zabezpieczeń, co sprawia, że operator może swobodnie poruszać się w jego przestrzeni roboczej.

Roboty Universal Robots dzielą się na dwie serie, w każdej są trzy rodzaje robotów – UR3, UR5 i UR10. Każdy numer oznacza maksymalny udźwig w kg robota. UR3 jest przeznaczony do małych i szybkich zastosowań, takich jak wkręcanie i odkręcanie, podnoszenie i opuszczanie małych przedmiotów, montaż i wiele innych. Jego maksymalny zasięg wynosi ok. 500 mm w każdym kierunku. UR5 może być przydatny do powtarzalnych i trudnych zadań o maksymalnym ładunku do 5 kg. Jest on popularny i użyteczny przy podnoszeniu i opuszczaniu, paletyzacji, klejeniu, obsłudze maszyn i wielu innych zadaniach. Ramię robota UR5 ma zasięg 850 mm. Natomiast robot UR10 o zasięgu 1300 mm jest największym cobotem w tej serii. UR10 przydaje się podczas np. pakowania, układania na palety, montażu oraz podnoszenia i umieszczania, czyli w przypadkach większej odległości pomiędzy różnymi obszarami pracy.

Podstawową różnicą między seriami jest natomiast zastosowanie czujnika siły w kołnierzu robotów serii e. Dzięki temu są one bardziej dokładne od cobotów starszej serii (CB3), ich ruchy są także bardziej powtarzalne. Ponadto odświeżono wygląd panelu sterowania, zmniejszono jego wagę oraz wagę skrzynki sterowniczej, a także ustalono 17 funkcji bezpieczeństwa.

Poprzez dobór odpowiedniego rozmiaru robota oraz akcesoriów można zaprogramować niemal każdą aplikację, zakładając, że ciężar elementów zamontowanych na kołnierzu robota oraz przez niego podnoszonych nie przekracza 10 kg. Tak naprawdę najbardziej ogranicza nas wyobraźnia. Na stronie internetowej Universal Robots można znaleźć bardzo wiele dodatkowych urządzeń oraz akcesoriów dostępnych specjalnie dla cobotów UR. Od chwytaków, przez systemy wizyjne, kolumny, pokrowce, a kończąc na oprogramowaniu symulacyjnym. Większość z urządzeń ma software przygotowany specjalnie tak, aby korzystanie z nich było proste i intuicyjne.

Ze względu na ogromną możliwość optymalizacji swojej aplikacji roboty kolaboratywne sprawdzają się w wielu środowiskach produkcyjnych. Mają zastosowanie m.in. w aplikacjach takich jak:

  • „podnieś i umieść”,
  • formowanie wtryskowe,
  • obsługa maszyn CNC,
  • pakowanie i paletyzacja,
  • kontrola jakości,
  • montaż,
  • polerowanie,
  • wkręcanie,
  • klejenie, dozowanie i spawanie.

Są to jedynie przykłady, pokazujące, jak szerokie spektrum zastosowań mają coboty. Niezależnie od zadania roboty Universal Robots mogą pomóc w zwiększeniu wydajności oraz konkurencyjności na rynku – niezależnie od branży, w jakiej chce się je wykorzystać. W tym momencie działają one m.in. w przemyśle lotnicznym, obronnym, motoryzacyjnym, spożywczym, elektronicznym, metalowym, farmaceutycznym, chemicznym.

Jeżeli zastanawiają się Państwo, czy i w waszym zakładzie robot kolaboratywny Universal Robots znalazłby zastosowanie, zapraszamy do kontaktu na mail: roboty@elmark.com.pl. Jako Elmark Automatyka Sp. z o.o. jesteśmy oficjalnym, preferowanym dystrybutorem robotów Universal Robots. Stawiamy na wsparcie techniczne, przekazywanie wiedzy oraz kompleksową obsługę klienta. Mamy 25 lat doświadczenia w prowadzeniu certyfikowanych szkoleń, aktualnie prowadzimy pięć szkoleń z zakresu obsługi robotów Universal Robots. Zapewniamy serwis gwarancyjny i pogwarancyjny. Zapraszamy również do odwiedzenia naszej strony internetowej: roboty.elmark.com.pl, gdzie znajdują się artykuły z zakresu programowania, ROI oraz bardziej zaawansowanych funkcji robotów Universal Robots.

Jakub Stańczak

Sales Engineer. Inżynier-robotyk, ukończył wydział MEiL Politechniki Warszawskiej. W Elmark Automatyka zajmuje się cobotami Universal Robots.

partnerzy
  • ZETO
  • NSK
  • Orlen Oil
  • GT85
  • Sternet
  • Cert Partner
  • AS Instrument
  • Rittal
  • IGUS
  • Ingersoll Rand
  • EURO Pro Group
  • Elesa Ganter
  • Amargo
  • Efaflex
  • Finder
  • Apator
  • Expo Silesia
  • BalticBerg
  • NTN SNR
  • HF Inverter
  • Colt International
  • Schmersal
  • VIMS
  • Cantoni
  • Elmodis
  • Lotos Oil
  • Pruftechnik Wibrem
  • EMTSystems
  • Berendsen
  • FESTO
  • Karcher
  • Elokon
  • Conrad
  • SSI Schaefer
  • SEW Eurodrive
  • Lean Action Plan
  • MADevice
  • Exxon Mobil
  • TEST Systemy Uszczelniajace
  • Habasit
  • ISL
  • Tribotec
  • Tubes
  • Albeco
  • Tsubaki
  • TQM Soft
  • Optibelt
  • Lobo Solutions
  • Hormann
  • Flir
  • Ecol
  • Cold Jet
  • Pilz
  • Nowimex
  • HI VIB
  • ABUS
  • Hansford Sesnsors
  • CC JENSEN
  • Queris
  • Staubli
  • Heico
  • Protekt
  • BTC AG
  • Parker Hanifin
ZNAJDŹ NAS: