Jste zde

Novinky u kolaborativních robotů - více citlivosti a inteligence

Antonín Vojáček, 11. Červenec 2022 - 21:25

Jak se aktuálně vyvíjí oblast kolaborativních robotů? Jaké typy cobotů jsou aktuálně nejzajímavější? Zde je jednoduchý a stručný přehled.

Jak se vyvíjí oblast kolaborativních robotů?

Spolupráce člověka a robota není již nic nového, ale postupně dostává další nový rozměr. Inteligentní asistenční systémy posouvají interakci mezi člověkem a technologií v automatizované výrobě na vyšší úroveň. Jsou tak atraktivní i pro malé a střední firmy, protože roboty, na rozdíl od specializovaných strojů, lze kdykoli přeprogramovat tak, aby vyhovovaly jakémukoli aktuálnímu výrobnímu požadavku. Aktuálně se tak rozvoj v této oblasti zaměřuje hlavně na vývoj pomocné umělé inteligence, která má dále umožnit snadnější "přepnutí" mezi různými typy prací a má rozvinout zvláště velký potenciál v kontrolních činnostech, jako je zajišťování kvality. Algoritmy mohou například detekovat chyby v příslušném obrobku pomocí fotografií pořízených chytrými telefony a předávat pokyny příslušnému zaměstnanci, aby zakročil.

Podobně mohou asistenční systémy také navrhovat nebo podporovat pracovní kroky přirozeně a intuitivně. Mezi příklady patří programování robotů ovládané gesty nebo umožnění zaměstnancům nastavit si vlastní nástroje. Systémy pro výuku, prevenci chyb a usnadnění tak také umožňují zaměstnávání různě kvalifikovaných lidí, což je důležitý bod s ohledem na nedostatek kvalifikovaných pracovníků. Stále jednodušší ovladatelnost („drag and drop“ a „nocode robotics“) také způsobuje, že zlidovění robotiky nabírá na síle – zvláště když „nízkonákladová robotika“ otevírá další oblasti použití pro malé a střední podniky a další průmyslová odvětví.

Přehled současných zajímavých výrobců a typů kolaborativních robotů

Ať už se kolaborující roboti nazývají coboti, lehcí roboti nebo spolupracující roboti, prakticky všichni výrobci průmyslových robotů mají již ve svém sortimentu nějaké ty speciální typy robotů pro úzkou spolupráci člověk-robot (MRK). Nosnosti těchto cobotů se obvykle pohybují od 500 g do 35 kg. V rámci modernizací nebo vývoje nových typů dnes výrobci stále větší pozornost věnují i snímání momentu a detekce přiblížení ramene pro co nejsnadnější, nejbezpečnější a z uživatelského pohledu nejjednodušší nasazení na spolupráci s lidskými pracovníky.

Lehcí roboti (Lightweights)

ABB Yumi - ABB Yumi je nyní k dispozici také jako jednoramenná verze, ale zvláště známá je dvouramenná verze Yumi. Každé ze dvou robotických ramen má sedm stupňů úrovní pohybu, které umožňují mobilitu podobnou člověku v těch nejstísněnějších prostorách. Yumi podporuje maximální zatížení ramena 500 g a je proto zvláště vhodný pro montáž malých dílů a elektronický průmysl.
Denso Cobotta - S hmotností pouhých 4 kg a integrovaným ovládáním se Denso Cobotta snadno přepravuje a je tak rychle připraven k okamžitému použití. Graficky navržená aplikace Cobotta World zajišťuje snadné ovládání a je již integrován elektrický uchopovač a kamera. Cobotta má nosnost 500 g a následně se zaměřuje na aplikace, jako je manipulace a montáž malých dílů.

Střední třída s nosností 3 až 15 kg

Franka Emika - Robot Franka Emika je snadno použitelný a citlivý robot s nosností 3 kg, který má snímače točivého momentu ve všech sedmi osách. Nyní navíc existuje online sdílející platforma pro tento typ cobota, kde mohou různí partneři a dodavatelé nabízet vhodná chapadla, kamery, přídavný sortiment nebo vhodné aplikace. Společnost Franka Emika poskytuje své vlastní aplikace pro aplikace v elektronickém a obalového průmyslu.
Rethink Robotics Sawyer - Německá společnost Hahn Group spojuje technologii Sawyer společnosti Rethink Robotics z Bostonu s německým inženýrstvím. Kromě integrovaného strojového vidění a technologie uchopení se Sawyer vyznačuje jednoduchým ovládáním. S nosností 4 kg Sawyer oslovuje především průmysl řezání a zpracování plastů a také elektronický průmysl. Mezi uživatele již patří například spediční společnost DHL (viz článek Moderní technologie v logistice).
Universal Robots UR - Lehká robotická ramena od Universal Robots jsou k dispozici ve třech kategoriích zatížení: od 3 kg do 5 kg a až do 10 kg. Snímač síly a momentu na přírubě nástroje poskytuje u nové řady E větší citlivost. UR je zvláště vhodný pro aplikace související se strojním nakládáním, balením, montáží a povrchovou úpravou (viz článek Typizovaná robotická řešení Amtech).
Bosch Apas - Automatický výrobní asistent Bosch Apas využívá průmyslové roboty Fanuc (LR Mate) nebo Kuka (Agilus) dovybavený speciálně vyvinutou ochrannou vrstvou. Tato "kůže" je poseta kapacitními senzory a zastaví robota ještě dříve, než přijde do kontaktu s lidmi. Apas se používá v několika závodech Bosch.
Kuka LBR iiwa - Roboti LBR iiwa od společnosti Kuka mají snímače síly a momentu ve všech sedmi osách pohybu. Díky tomu se hodí i pro citlivé spojování a montáže. LBR iiwa poskytuje nosnost 7 nebo 14 kg. Jeho menší bratr LBR iisy má nosnost 3 kg a je proto speciálně navržen pro scénáře kolaborativních aplikací v elektronickém průmyslu (viz také článek Robotika proniká do výroby čipů).
Omron TM-Cobot - Omron poskytuje coboty od tchajwanského Techman Robot. Ty jsou k dispozici ve dvou řadách: TM5 s užitečnou hmotností do 6 kg a TM12/TM14 s užitečnou hmotností do 14 kg. Roboty TM se snadno používají a mají integrovaný systém strojového vidění. Omron chce také přímo nabízet kombinace cobotů TM se svými mobilními roboty LD (viz také článek Pojezdové dráhy Hiwin nabídnou kolaborativním robotům vertikální pohyb).
Doosan M0609 až M0617 - Coboti jihokorejské skupiny Doosan mají snímače točivého momentu ve všech šesti osách. Jeho portfolio je poměrně rozsáhlé se čtyřmi různými modely (nosnost 6 až 15 kg). Integrovaný výukový kokpit zajišťuje snadné programování přímo na robotu (viz také článek Roboti se ujímají kreativních profesí).
Yaskawa HC10 - Kolaborativní robot HC10 od Yaskawa unese až 10 kg a má snímače síly a momentu v každém kloubu. HC10 používá stejné ovládání jako průmyslové roboty Motoman. Pokud nikdo není v blízkosti, HC10 se spustí obvyklou rychlostí průmyslového robota. S HC20 bude v blízké budoucnosti k dispozici také 20 kg zátěžová varianta.

Těžká třída cobotů s nosností nad 15 kg

Stäubli TX2-Touch - bezpeční roboti Stäubli z generace robotů TX2 kombinují spolupráci cobotů se silnými stránkami průmyslové robotiky, jako je rychlost a přesnost. Ovládání robota je základem bezpečnosti. Nosnost robotů TX2 se pohybuje od 2,3 do 20 kg. Pro náročné kolaborativní aplikace je tu řada TX2-Touch s citlivou ochrannou vrstvou Safeskin (viz také článek Průmyslové roboty Stäubli řady TX2).
Fanuc řada CR - Fanuc ve svých modelech CR používá své standardní průmyslové roboty, které jsou pokryty měkkým zeleným povrchem. Snímač síly a momentu v základně robota pak detekuje kolize. Rozsah řady CR sahá od malého CR-4iA s nosností 4 kg až po nejsilnější model CR-35iA, který unese pořádných 35 kg. Díky tomu je CR-35iA dosud nejsilnějším kolaborativním robotem (více viz článek Kolaborativní roboti Fanuc CRX-10i).

Závěr

Výše uvedený zajímavý sortiment kolaborativních robotů bude k vidění i na aktuálně v tomto týdnu probíhajícím veletrhu Automatica 2022 (The Leading Exhibition for Smart Automation and Robotics) konaném na Trade Fair Center Messe München (Mnichov, Německo).