Vyberte si svou polohu:

Země

Zvolte jazyk:

Člověk má spolupracovat s průmyslovým robotem, je to vůbec možné?

Produktivní a bezpečná interakce mezi člověkem a robotem KUKA.


Interakce vhodná pro průmysl

Spolupráce člověka a robota ve sdílených pracovních oblastech je dnes žádanější než kdy jindy. Trend k robotickým buňkám bez ochranného oplocení a k co nejmenší konstrukční velikosti v průmyslu dále pokračuje. V tomto kontextu má být robot začleněn do ručních pracovních kroků co nejjednodušeji a bez jakýchkoli kompromisů.
K uspokojení této rostoucí potřeby spolupráce člověka a robota jsou zapotřebí tvůrčí nápady a praktická řešení. Výhody klasické průmyslové robotické buňky, jakými jsou například rychlost, přesnost, vysoká produktivita a dlouhá životnost ovšem nesmí přijít zkrátka. Kromě toho hraje důležitou roli i užitečné zatížení robota, které bylo dosud ve stávající spolupráci člověka a robota velmi omezené.

Bezpečná spolupráce mezi robotem a člověkem

Kolaborativní roboty nemohou splnit tyto vysoké nároky průmyslu, protože pracují při výrazně nižších rychlostech a nižším užitečném zatížení než průmyslové roboty. Limity se rychle projeví také v oblasti konektivity a možností integrace do stávajících systémů. Z tohoto důvodu KUKA nyní společně se společnostmi SICK a Blue Danube Robotics nabízí ucelené řešení, které kombinuje nejvyšší produktivitu a nejnovější bezpečnostní standardy pro kolaborativní aplikace. Zaručuje bezpečnou spolupráci mezi robotem a člověkem, a to při užitečném zatížení několika 100 kg. Hladkou souhru všech komponent umožňuje řídicí systém robota a technologický balíček KUKA SafeOperation.

Robotická buňka bez bezpečnostního oplocení

Jako příklad slouží aplikace, ve které jsou komponenty sestavovány ručně a poté je robotem prováděna vizuální kontrola. Robotická buňka může být navržena bez bezpečnostního oplocení a přiblížení k robotovi nebo přímá spolupráce je možná kdykoliv. Rizika této úzké týmové práce spolehlivě tlumí bezpečnostní laserový skener microScan3 od společnosti SICK - a umožňuje tak bezpečnou a efektivní spolupráci mezi člověkem a robotem.

Bezpečnostní laserový skener microScan3 od společnosti SICK

Bezpečnostní systém sBot Speed Cip

Systémová varianta sBot_Speed CIP pro KUKA od společnosti SICK kombinuje skener microScan3 s bezpečnostním řídicím systémem Flexi Soft a bránou EFI-pro. Již ověřený bezpečnostní systém umožňuje bezpečné simultánní monitorování několika ochranných polí a detekuje navíc osoby, které případně vstoupí za zabezpečenou oblast. Nastavení a komunikační parametry podle specifikací robota jsou již předkonfigurovány a díky EtherNet/IP™ CIP Safety™ je lze rychle a bezpečně integrovat do řídicího systému KUKA KRC4. To šetří drahocenný čas při plánování a vyhodnocování bezpečnostní koncepce.

KUKA KR Agilus 2 s AIRSKIN od Blue Danube Robotics

3zónová bezpečnostní koncepce

Pomocí microScan3 je robotická buňka neustále monitorována a pracovní oblast je rozdělena do tří zón (viz obrázek). Pokud se žádná osoba nenachází v nebezpečné oblasti (zelená zóna), robot může dosáhnout lineární rychlosti až 2 m/s. Srovnatelný kolaborativní robot pracuje maximální rychlostí 1 m/s. Pokud se k robotovi přiblíží osoba a je tedy v oranžové zóně, rychlost robota se sníží tak, že splňuje požadavky na základě posouzení rizik podle ISO TS15066. Oranžová zóna slouží coby detekční oblast a používá se jako nárazníková zóna, aby robot mohl snížit rychlost, která je následně potřebná. Vstup do žluté zóny nyní aktivuje bezpečné monitorování této snížené rychlosti. Pokud je tato rychlost překročena, robot se zastaví pomocí bezpečnostního zastavení 1 (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ v blízkosti dráhy) podle EN 60204. Pokud osoba opět opustí oranžovou a žlutou zónu laserového skeneru a v nebezpečné oblasti tak už žádná osoba není, robot automaticky zrychlí na naprogramovanou rychlost.

3zónová bezpečnostní koncepce

Inteligentní plášť chrání před zraněním

Pokud je pracovník v bezprostřední blízkosti robota, robot se pohybuje sníženou monitorovanou rychlostí. Pokud dojde ke kontaktu mezi člověkem a robotem, senzorika AIRSKIN rovněž spustí bezpečnostní zastavení 1. AIRSKIN se skládá ze vzduchových polštářů speciálně přizpůsobených funkcím robota, ve kterých je tlak trvale monitorován. Pokud dojde ke kontaktu, vnitřní tlak se stlačením vzduchového polštáře změní, a AIRSKIN je aktivován. Po spuštění musí jeden z pracovníků zajistit, aby robot mohl pokračovat v práci. Po potvrzení pokračuje robot v práci v bodě programu, kde byl přerušen. Integrované LED diody navíc indikují obsluze stav pláště AIRSKIN.

KUKA.SafeOperation

Technologický balíček SafeOperation je v této souvislosti rozhraním mezi bezpečnostními komponentami. Zpracovává signály bezpečnostního rozhraní, monitoruje pohyb robota a nabízí další bezpečnostní funkce. Mezi ně patří vymezování bezpečných kontrolních prostor, bezpečné monitorování rychlostí a pravidelné seřizovací referencování. Pomocí těchto doplňkových funkcí lze během celého provozu monitorovat polohu nástroje a v případě chyby robota bezpečně zastavit. Aby bylo možné dostatečně rychle zastavit pohyby robota v případě narušení mezí prostoru, musí být brzdy v dokonalém stavu. To se provádí prostřednictvím automatického testu brzd. Cyklicky se při tom kontroluje, zda jsou brzdné momenty motorů dostatečně vysoké a zda v případě potřeby zajistí bezpečné zastavení robota.

Bezpečnostní koncepce pro průmyslové roboty

KUKA.Handguiding s ready2_pilot

Aby také ovládání mezi průmyslovým robotem a člověkem bylo co nejpraktičtější a nejefektivnější, používá se volitelný balíček KUKA.Handguiding. Řídicí balíček umožňuje bezdrátové ruční navádění průmyslových robotů obzvláště uživatelsky přívětivým způsobem. Řízení probíhá pomocí 6D myši namontované na robota, která umožňuje programovat pohybové body a zaznamenávat pohybové sekvence. To umožňuje pojezd průmyslovými roboty KUKA jednoduchým a intuitivním způsobem. Použití tohoto balíčku nevyžaduje ani školení ani časově náročné instruování pracovníků.

Struktura systému

Aby bylo možné zaručit bezproblémový a hladký provoz, musí ladit také komunikace mezi jednotlivými komponentami. Připojení bezpečnostního systému SICK (bezpečnostní laserový skener microScan3 + bezpečnostní řídicí systém Flexi Soft) k řídicímu systému robota se provádí přes bezpečnou průmyslovou sběrnici jako Ether-Cat/FSoE, EtherNet/IP/CIP Safety nebo PROFINET/PROFIsafe. Plášť AIRSKIN je připojen k bezpečnostním vstupům bezpečnostního řídicího systému přes 2 kanály.

Struktura systému

Shrnutí

S tímto kompletním balíčkem, který sestává z průmyslového robota, AIRSKIN a bezpečnostního systému SICK lze splnit požadavky kolaborativní robotiky při maximální produktivitě. Výhody jsou očividné:

  • Zrušení ochranných oplocení

    menší nároky na místo díky eliminaci ochranných oplocení

  • Člověk a robot

    bezpečná spolupráce mezi člověkem a robotem v každé situaci

  • Produktivita a kvalita

    vysoká produktivita a kvalita díky použití průmyslových robotů a průmyslových komponent

  • Koncepce pro celý rozsah užitečného zatížení

    škálovatelná koncepce pro celý rozsah užitečného zatížení od 3 do 250 kg

Společnost KUKA dokáže zaručit spolehlivost ve výrobě především díky dlouholetým zkušenostem v oboru. Kromě toho, spolupráce mezi společnostmi KUKA a Blue Danube Robotics pokrývá široké produktové portfolio nejrůznějších průmyslových robotů vč. AIRSKIN. Nabídka sahá od malých robotů s užitečným zatížením 3 kg až po roboty s užitečným zatížením 250 kg. S tímto výběrem lze implementovat širokou škálu aplikací v oblasti robotické automatizace.

KUKA a partneři

Společně s partnery, Blue Danube Robotics a SICK byl proveden pečlivý výběr komponent tak, aby byla možná co nejjednodušší integrace při zachování nejvyššího bezpečnostního standardu. Test proběhl v aplikační centru KUKA ve Steyreggu, kde byla důkladně kontrolována a testována interakce jednotlivých komponent.

Vyhledat systémového partnera KUKA

Zde si můžete vyhledat vhodného partnera pro své odvětví či řešení problému.

Tato webová stránka používá soubory cookie (více informací), aby Vám byl k dispozici optimální servis také on-line. Pokud naši webovou stránku dále používáte, aktivují se pouze technicky nezbytné cookies. Pokud kliknete na „OK a objevovat KUKA“, vyjadřujete svůj souhlas s použitím marketingových cookies. Kliknutím na „Nastavení cookie“ můžete zvolit, jaké cookies budou aktivovány.

Nastavení cookie