Kobot

Cobot lub robot współpracujący to robot przeznaczony do bezpośredniej interakcji człowiek-robot we wspólnej przestrzeni lub tam , gdzie ludzie i roboty znajdują się blisko siebie. Aplikacje cobotów kontrastują z tradycyjnymi robotów przemysłowych , w których roboty są odizolowane od kontaktu z człowiekiem. Bezpieczeństwo cobotów może polegać na lekkich materiałach konstrukcyjnych, zaokrąglonych krawędziach i nieodłącznym ograniczeniu prędkości i siły lub na czujnikach i oprogramowaniu, które zapewniają bezpieczne zachowanie.

Dzięki czujnikom i innym cechom konstrukcyjnym, takim jak lekkie materiały i zaokrąglone krawędzie, roboty współpracujące (coboty) mogą bezpośrednio i bezpiecznie wchodzić w interakcje z ludźmi.

Międzynarodowa Federacja Robotyki (IFR), światowe stowarzyszenie branżowe producentów robotów i krajowe stowarzyszenia robotów, wyróżnia dwie główne grupy robotów: roboty przemysłowe stosowane w automatyce w środowisku przemysłowym oraz roboty usługowe do użytku domowego i profesjonalnego. Roboty usługowe można uznać za coboty, ponieważ mają pracować obok ludzi. Roboty przemysłowe tradycyjnie pracowały oddzielnie od ludzi za płotami lub innymi barierami ochronnymi, ale coboty usuwają tę separację.

Coboty mogą mieć wiele zastosowań, od robotów informacyjnych w przestrzeni publicznej (przykład robotów usługowych), robotów logistycznych, które transportują materiały w obrębie budynku, po roboty przemysłowe pomagające zautomatyzować nieergonomiczne zadania, takie jak pomoc ludziom w przenoszeniu ciężkich części, czy karmieniu lub montażu maszyn operacje.

IFR definiuje cztery poziomy współpracy między robotami przemysłowymi a pracownikami:

  • Współistnienie: człowiek i robot pracują obok siebie bez ogrodzenia, ale bez wspólnej przestrzeni roboczej.
  • Współpraca sekwencyjna: człowiek i robot są aktywni we wspólnej przestrzeni roboczej, ale ich ruchy są sekwencyjne; nie pracują nad częścią w tym samym czasie.
  • Współpraca: Robot i człowiek pracują nad tą samą częścią w tym samym czasie, obaj są w ruchu.
  • Responsive Collaboration: Robot reaguje w czasie rzeczywistym na ruch pracownika.

W większości przemysłowych zastosowań kobotów współczesny robot i człowiek dzielą tę samą przestrzeń, ale wykonują zadania niezależnie lub sekwencyjnie (współistnienie lub współpraca sekwencyjna). Współpraca lub współpraca responsywna są obecnie mniej powszechne.

Historia

Coboty zostały wynalezione w 1996 roku przez J. Edwarda Colgate'a i Michaela Peshkina, profesorów z Northwestern University . Ich amerykański patent zatytułowany „Cobots” opisuje „urządzenie i metodę bezpośredniej fizycznej interakcji między osobą a manipulatorem ogólnego przeznaczenia kontrolowanym przez komputer”. Wynalazek był wynikiem inicjatywy General Motors z 1994 r., kierowanej przez Prasada Akellę z GM Robotics Center, oraz grantu Fundacji General Motors z 1995 r., którego celem było znalezienie sposobu na uczynienie robotów lub sprzętu podobnego do robotów wystarczająco bezpiecznymi, aby mogły współpracować z ludźmi.

Pierwsze coboty zapewniały ludziom bezpieczeństwo, ponieważ nie miały wewnętrznego źródła siły napędowej . Zamiast tego siła napędowa została zapewniona przez pracownika. Zadaniem cobota było umożliwienie komputerowej kontroli ruchu poprzez przekierowanie lub sterowanie ładunkiem w sposób współpracujący z pracownikiem. Później coboty zapewniały również ograniczone ilości siły napędowej. General Motors i branżowa grupa robocza użyli terminu Intelligent Assist Device (IAD) jako alternatywy dla cobota, który był postrzegany jako zbyt blisko związany z firmą Cobotics. W tamtym czasie popyt rynkowy na inteligentne urządzenia wspomagające i normę bezpieczeństwa „T15.1 Inteligentne urządzenia wspomagające — wymagania bezpieczeństwa personelu” miał na celu poprawę operacji związanych z obsługą materiałów przemysłowych i montażem samochodów.

Cobotics, firma założona w 1997 roku przez Colgate i Peshkin, wyprodukowała kilka modeli cobotów używanych w końcowym montażu samochodów. Te coboty były typu IFR Responsive Collaboration przy użyciu tak zwanego „Hand Guided Control”. Firma została przejęta w 2003 roku przez Stanley Assembly Technologies.

Firma KUKA wypuściła swojego pierwszego cobota, LBR 3, w 2004 roku. Ten sterowany komputerowo lekki robot był wynikiem długiej współpracy z instytutem Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki . Firma KUKA udoskonaliła tę technologię, wprowadzając na rynek KUKA LBR 4 w 2008 roku i KUKA LBR iiwa w 2013 roku.

Firma Universal Robots wypuściła swojego pierwszego cobota, UR5, w 2008 roku. W 2012 roku wypuszczono cobota UR10, a później, w 2015 roku, mniejszego, o niższej ładowności UR3. Firma Rethink Robotics wypuściła w 2012 roku przemysłowego cobota Baxter oraz mniejszego, szybszego robota współpracującego Sawyer w 2015 roku, przeznaczony do zadań o wysokiej precyzji.

W latach 2009-2013 cztery roboty CoBot, które zostały zaprojektowane, zbudowane i zaprogramowane przez grupę badawczą CORAL z Carnegie Mellon University , pokonały ponad 130 kilometrów autonomicznej podróży służbowej wewnątrz budynku.

FANUC wypuścił swojego pierwszego robota współpracującego w 2015 roku — FANUC CR-35iA o dużej ładowności 35 kg. Od tego czasu firma FANUC wypuściła mniejszą linię robotów współpracujących, w tym wersje CR-4iA, CR-7iA i CR-7/L z długim ramieniem.

ABB wypuściło YuMi w 2015 roku, pierwszego dwuramiennego robota współpracującego. W lutym 2021 wypuścili GoFa, który miał ładowność 5 kg.

Od 2019 r. liderem rynku był Universal Robots, a następnie Techman Robot Inc. Techman Robot Inc. to producent cobotów założony przez Quanta w 2016 r. Ma siedzibę w parku technologicznym Hwa Ya w Taoyuan.

W 2020 r. rynek cobotów przemysłowych odnotował roczną stopę wzrostu na poziomie 50 proc.

Normy i wytyczne

RIA BSR/T15.1, projekt standardu bezpieczeństwa dla inteligentnych urządzeń wspomagających, został opublikowany przez branżową grupę roboczą Robotic Industries Association w marcu 2002 roku.

Norma bezpieczeństwa robotów (ANSI/RIA R15.06 została po raz pierwszy opublikowana w 1986 r., po 4 latach opracowywania. Została zaktualizowana o nowsze wydania w 1992 i 1999 r. W 2011 r. ANSI/RIA R15.06 została ponownie zaktualizowana i jest obecnie krajowe przyjęcie połączonych norm bezpieczeństwa ISO 10218-1 i ISO 10218-2. Normy ISO oparte są na ANSI/RIA R15.06-1999. Dokument towarzyszący został opracowany przez ISO TC299 WG3 i opublikowany jako specyfikacja techniczna ISO, ISO /TS 15066:2016 Niniejsza specyfikacja techniczna obejmuje robotykę współpracującą – wymagania dotyczące robotów i aplikacji zintegrowanych. ISO 10218-1 zawiera wymagania dotyczące robotów – w tym tych z opcjonalnymi możliwościami umożliwiającymi aplikacje współpracujące. ISO 10218-2:2011 i ISO/ TS 15066 zawiera wymagania bezpieczeństwa dla aplikacji robotów współpracujących i niewspółpracujących. zastosowanie robota obejmuje robota, efektor końcowy (zamontowany na ramieniu robota lub manipulatorze w celu wykonywania zadań, które mogą obejmować manipulowanie lub przenoszenie przedmiotów) oraz przedmiot obrabiany (jeśli przedmiot jest obsługiwany).

Problemem jest bezpieczeństwo aplikacji robota współpracującego, ponieważ NIE ma oficjalnego terminu „cobot” (w ramach standaryzacji robotów). Cobot jest uważany za termin handlowy lub marketingowy, ponieważ „współpracujący” jest określany przez aplikację. Na przykład robot dzierżący narzędzie tnące lub ostry przedmiot obrabiany byłby niebezpieczny dla ludzi. Jednak ten sam robot sortujący wióry piankowe byłby prawdopodobnie bezpieczny. W związku z tym ocena ryzyka przeprowadzona przez integratora robota dotyczy zamierzonego zastosowania (użytkowania). ISO 10218 Części 1 i 2 opierają się na ocenie ryzyka (zgodnie z ISO 12100). W Europie obowiązuje dyrektywa maszynowa , jednak robot sam w sobie jest maszyną częściową. System robota (robot z efektorem końcowym) i aplikacja robota są uważane za kompletne maszyny.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cobot&oldid=1135761200 ”