Что такое коллаборативный робот?

Что такое коллаборативный робот?

Коллаборативные роботы — это роботы, которые позволяют людям и роботам работать в одной рабочей зоне.

Обычные роботы — это в основном промышленные роботы, которые выполняют сборку и транспортировку на производственных площадках, например, для автомобилей, но они устанавливаются на выделенных автоматизированных линиях, а доступ человека ограничен обслуживанием.

Хотя такие выделенные автоматизированные линии могут значительно повысить производительность по сравнению с ручными операциями, они, как правило, требуют больших первоначальных инвестиций, включая проектирование, и менее гибки по сравнению с ручными операциями в случае незначительных проблем или изменений в производственных элементах.

В этой ситуации дерегулирование в 2013 году позволило внедрить коллаборативных роботов, которые работают бок о бок с людьми. Коллаборативные роботы могут работать в той же рабочей зоне, что и люди, без защитных барьеров, тем самым помогая смягчить нехватку рабочей силы. По сравнению с обычными выделенными автоматизированными линиями, первоначальные инвестиции могут быть сокращены, и дополнительные роботы могут быть введены без остановки работы линии, что упрощает внедрение этих роботов для малых и средних компаний.

В настоящее время кооперативные роботы используются на различных производственных площадках, включая производство продуктов питания, автомобилей и электронных компонентов, а также были разработаны роботы для общественного питания, которые все чаще встречаются в нашей повседневной жизни.

Применение коллаборативных роботов

Коллаборативные роботы относительно небольшие и могут выполнять детальную работу в небольшом рабочем пространстве. Поскольку они, как правило, оснащены камерами и возможностями обработки изображений, они используются в широком спектре отраслей.

В частности, до сих пор детали вручную вставлялись и подавались на линию с заданной ориентацией, положением и т. д., но с приобретением возможности обработки изображений роботы теперь могут определять цвет, форму, ориентацию и т. д. большого количества деталей, подбирать их и подавать на следующий процесс, внося значительный вклад в повышение производительности.

Принцип работы коллаборативных роботов

Коллаборативные роботы более гибкие, чем обычные промышленные роботы, с 5- и 6-осевыми сочленениями, и способны выполнять высокоскоростную, высокоточную работу. Оснащенные камерами и датчиками, они могут распознавать не только объекты, но и окружающую среду посредством обработки изображений. Некоторые модели оснащены кнопками, прикрепленными к руке, для управления инструкциями по движению робота.

Кроме того, принимаются меры безопасности, чтобы гарантировать, что они работают совместно в той же рабочей зоне, что и люди. Многие коллаборативные роботы имеют округлую форму, чтобы предотвратить травмы людей, и большинство из них имеют датчики, которые обнаруживают и останавливают работу при прикосновении человека.

Некоторые роботы оснащены светодиодными лампами на руке робота, например, для индикации состояния робота, чтобы оператор мог проверить работу робота. Хотя роботы разработаны с учетом безопасности, необходимо обеспечить безопасность посредством оценки рисков компаниями, которые представляют роботов.

Другая информация о коллаборативных роботах

При внедрении робота, будь то промышленный робот или коллаборативный робот, требуется обучение для определения рабочей операции и настройки системы управления роботом. Существует несколько методов обучения, как указано ниже.

1. Офлайн-обучение

Автономное обучение подразумевает создание программы и ее установку на робота. Хотя при наличии ПК можно создать программу, она не создается во время проверки фактической работы и среды, и существует вероятность ошибок программирования, что затрудняет программирование сложных движений или случаев, когда одновременно работают несколько роботов. В ответ на это применяется технология цифровых двойников для воспроизведения реалистичных движений.

2. Онлайн-обучение

Онлайн-обучение — это метод настройки программы на основе истории работы робота при работе с пультом дистанционного управления на реальном объекте. Поскольку на реальном объекте предполагаются и реализуются различные случаи, необходимо остановить работу на это время.

3. Прямое обучение

При прямом обучении человек напрямую перемещает робота вручную, чтобы робот изучил операцию. В руку робота встроен датчик силы, датчик крутящего момента или серводвигатель, способный определять крутящий момент. Этот метод автоматически вычисляет внешне приложенную силу, скорость и угол поворота для составления программы и часто используется, в частности, в коллаборативных роботах.

4. Обучение с использованием ИИ

В последние годы были разработаны технологии, которые используют ИИ для автоматического создания программ, предоставляя только рабочие цели, что позволяет легко и за короткое время создавать рабочие программы.