Выберите свое местоположение:

Страна

Выберите язык:

Возможно ли, чтобы человек сотрудничал с промышленными роботами?

Продуктивное и безопасное взаимодействие человека и роботов KUKA.


Взаимодействие, подходящее для промышленности

Сотрудничество человека и робота в общих рабочих зонах становится более востребованным, чем когда-либо. Тенденция к робототехническим ячейкам без защитных ограждений продолжает набирать обороты в промышленности. При этом робот должен быть максимально простой и без компромиссов интегрироваться в этапы ручной работы.
Для удовлетворения этой растущей потребности в сотрудничестве человека и робота требуются креативные идеи и практические решения. При этом не должны быть ограничены преимущества классической промышленной ячейки, например, скорости, точности, высокой производительности и долговечности. Кроме того, важную роль играет грузоподъемность робота. До сих пор она была очень ограничена при существующем взаимодействии человека и робота.

Безопасное сотрудничество робота и человека

Коллаборативные роботы не могут справляться с этими высокими требованиями промышленности, поскольку они работают на значительно меньших скоростях и с меньшей грузоподъемностью, чем промышленные роботы. Границы сразу видны также в области возможности подключения и интеграции в существующие установки. По этой причине компания KUKA вместе с компаниями SICK и Blue Danube Robotics предлагает комплексное решение, сочетающее максимальную производительность и новейшие стандарты безопасности для коллаборативных приложений. При этом гарантируется, прежде всего, безопасное взаимодействие между роботом и человеком при грузоподъемности даже более 100 кг. При этом безупречное взаимодействие всех компонентов обеспечивает система управления роботом и технологический пакет KUKA Safe-Operation.

Робототехническая ячейка без защитного ограждения

Приложение в качестве примера служит для применения, в котором детали собираются вручную, а затем выполняется визуальная проверка роботом. При этом робототехническая ячейка может быть спроектирована без защитного ограждения, и в любое время можно приблизиться к роботу или непосредственно сотрудничать с ним. Безопасность этой тесной командной работы обеспечивает предохранительный лазерный сканер microScan3 от компании SICK, делая возможным, тем самым, безопасное и эффективное взаимодействие между человеком и роботом.

Предохранительный лазерный сканер microScan3 от SICK

Система безопасности sBot Speed Cip

Системный вариант sBot_Speed CIP для KUKA от фирмы SICK сочетает microScan3 с системой управления безопасностью Flexi Soft и EFI-pro-Gateway. Уже проверенная система безопасности обеспечивает надежный синхронный контроль нескольких защитных полей и дополнительно определяет людей, которые могут входить в огороженную зону. Настройки робота и параметры связи уже сконфигурированы и благодаря EtherNet/IP™ CIP Safety™ быстро и надежно интегрируются в систему управления роботом KUKA KRC4. Это экономит драгоценное время при проектировании и оценке концепции безопасности.

KUKA KR Agilus 2 с AIRSKIN от Blue Danube Robotics

3-зонная концепция безопасности

microScan3 обеспечивает постоянный контроль робототехнической ячейки, а рабочая зона делится на три зоны (см. рисунок). Если в опасной зоне (зеленой зоне) нет людей, робот может достигать линейных скоростей до 2 м/с. Аналогичный коллаборативный робот работает с максимальной скоростью 1 м/с. Если человек приближается к роботу и находится в оранжевой зоне, скорость робота снижается таким образом, чтобы она соответствовала требованиям согласно оценке рисков по стандарту ISO TS15066. Оранжевая зона служит в качестве зоны обнаружения и используется в качестве буферной зоны, чтобы робот мог снизить скорость до необходимой. Доступ к желтой зоне теперь активирует надежный контроль этой сниженной скорости. В случае превышения скорости робот останавливается с помощью функции безопасного останова 1 (аварийный останов вблизи траектории) согласно EN 60204. Когда человек снова выходит из оранжевого и желтого диапазона лазерного сканера и, таким образом, в опасной зоне больше нет людей, робот самостоятельно ускоряется до запрограммированной скорости.

3-зонная концепция безопасности

Интеллектуальная кожа защищает от травм

Если после этого сотрудник находится в непосредственной близости от робота, работ начинает перемещаться с пониженной контролируемой скоростью. Если возникает контакт между человеком и роботом, то датчики AIRSKIN также активируют безопасный останов 1. AIRSKIN состоит из специально адаптированных к роботу воздушных подушек, в которых осуществляется постоянный контроль давления. Если происходит контакт, то внутреннее давление меняется при вдавливании воздушной прокладки, и AIRSKIN приводится в действие. После активации сотрудник должен убедиться в возможности продолжения работы робота. После выполнения квитирования робот вновь начинает работать с того места в программе, где он был прерван. Встроенные светодиоды дополнительно показывают оператору состояние AIRSKIN.

KUKA.SafeOperation

При этом технологический пакет SafeOperation представляет собой интерфейс между компонентами системы безопасности. Он обрабатывает сигналы интерфейса безопасности, контролирует перемещение робота и предлагает дополнительные функции безопасности. Они включают в себя, в частности, определение безопасных зон контроля, надежный контроль скорости и регулярную юстировочную привязку. С помощью этих дополнительных функций можно контролировать положение инструмента на протяжении всей работы и надежно останавливать робот в случае неправильных действий. Чтобы при возникновении неисправностей или нарушении границ зоны можно было быстро остановить движения робота, необходимо обеспечить безупречное состояние тормозов. Это осуществляется с помощью автоматической проверки тормоза. При этом циклически проверяется, достаточно ли высоки тормозные моменты двигателей и обеспечивают ли они при необходимости безопасный останов робота.

Концепция безопасности для промышленных роботов

KUKA.Handguiding с ready2_pilot

Для максимально практичного и эффективного управления между промышленным роботом и человеком используется пакет опций KUKA.Handguiding. Пакет управления удобным для пользователя способом делает возможным беспроводное ручное управление промышленными роботами. Система управления осуществляется с помощью установленной на роботе мыши 6D, которая позволяет программировать точки перемещения и записи последовательностей движений. Благодаря этому промышленный робот KUKA может перемещаться простым и интуитивно понятным способом. Использование данного пакета не требует обучения и инструктажа сотрудников, требующего много времени.

Структура системы

Для обеспечения бесперебойной работы необходимо также согласовать коммуникацию между компонентами. При этом выполняется подключение системы безопасности SICK (предохранительный лазерный сканер microScan3 и система управления безопасностью Flexi Soft) по безопасной магистральной шине, такой как Ether-Cat/FSoE, EtherNet/IP/CIP Safety или PROFINET/PROFIsafe. AIRSKIN подключается к входам системы управления безопасностью через 2 канала.

Структура системы

Вывод

Этот комплексный пакет из промышленных роботов, AIRSKIN и систем обеспечения безопасности SICK позволяет реализовать требования коллаборативной робототехники при максимальной производительности. Преимущества вполне очевидны:

  • Отсутствие защитных ограждений

    Меньшее пространство из-за отсутствия защитных ограждений

  • Человек и робот

    Безопасное сотрудничество человека и робота в любой ситуации

  • Производительность и качество

    Высокая производительность и качество благодаря использованию промышленных роботов и промышленных компонентов

  • Концепция задумана для всего диапазона грузоподъемности

    Масштабируемая концепция для всего диапазона грузоподъемности от 3 до 250 кг

При этом KUKA может гарантировать надежность производства, прежде всего, за счет многолетнего опыта работы в промышленности. Кроме того, сотрудничество KUKA и Blue Danube Robotics охватывает широкий ассортимент различных промышленных роботов, включая AIRSKIN. Ассортимент продукции простирается от мелких роботов с грузоподъемностью от 3 кг до роботов с грузоподъемностью 250 кг. Этот выбор позволяет реализовать различные применения в области автоматизации на базе роботов.

KUKA и партнеры

Совместно с партнерами Blue Danube Robotics и SICK был проведен тщательный выбор компонентов для обеспечения максимально простой интеграции с высочайшим стандартом безопасности. Испытательная конструкция была изготовлена в центре KUKA Application-Center в Штайрэгге, где было подробно проверено и протестировано взаимодействие компонентов.

Найти системного партнера KUKA рядом с вами

Выберите подходящего партнера для своей отрасли или возникшей проблемы.

Этот сайт использует файлы «cookie» (подробнее) для улучшения качества предоставления услуг также в онлайн-режиме. Если Вы продолжаете использовать наш сайт, это означает Ваше согласие на использование только технически необходимых файлов «cookie». Нажимая на «ОК и открыть KUKA», вы также соглашаетесь на использование маркетинговых файлов «cookie». Нажав «Настройки файлов «cookie»», Вы можете выбрать, какие файлы «cookie» будут использоваться.

Настройки файлов «cookie»