En kollaborativ robot (cobot) är en automatisk enhet som kan arbeta tillsammans med en människa för att skapa eller producera olika produkter. [1] Liksom industrirobotar (se Industrirobotar ) består cobots av en manipulator och en omprogrammerbar kontrollenhet som genererar kontrollåtgärder som specificerar de nödvändiga rörelserna av manipulatorns verkställande organ. [2]
Samarbetsrobotar används i tillverkningen för att lösa uppgifter som inte kan automatiseras helt. [3]
I maj 1995 meddelade Northwestern University och General Motors Corporation att de arbetade med vad de kallade "Intelligent Assist Devices" (IAD). Behovet av en sådan anordning berodde på det faktum att det vid den slutliga monteringen av bilen fanns många arbetsintensiva procedurer: identifiering av defekta delar, montering av enheter från olika delar och mer. Det var omöjligt att automatisera dem, men samarbetsanordningen kunde underlätta människors arbete. De första utvecklingarna var inte autonoma och sattes igång av arbetarnas muskelstyrka. [fyra]
1999 uppfann Ed Colgate och Michael Pashkin, ingenjörer vid Northwestern University, den första coboten. [5] Sedan 1996 har det också funnits Cobotics, medgrundat av Ed Colgate.
Cobotics släppte flera modeller av cobots 2002 (företaget använde fortfarande termen "IADs" för dem). [6] Två år senare släppte KUKA , ett stort robotikföretag från Tyskland, sin första cobot LBR 3. [7] Ett verkligt genombrott i historien om kollaborativa robotar var utvecklingen av det danska företaget Universal Robots. Det var hon som 2008 släppte en kollaborativ robot i sin moderna form: som en autonom enhet som kan interagera med en person. [åtta]
Idag, 10 år efter utvecklingen av den första autonoma coboten, växer marknaden för kollaborativ robotik med 50 % årligen. [9]
Industrirobotar är programmerade att utföra vissa operationer utan hänsyn till personerna som arbetar bredvid dem. Därför kan de i produktionen hota människors liv och hälsa. Det finns kända fall av dödsfall på grund av industrirobotar. [10] Därför är de installerade på särskilt utsedda platser, målade i ljusa färger och staket monteras i området för robotens agerande för att inte utsätta människor för fara. Med någon fysisk interaktion av en person med en industrirobot måste mekanismen först stängas av.
Samarbetsrobotar är utrustade med sensorer som kontrollerar en persons position och förhindrar skada på honom. Vissa modeller kan installeras direkt på arbetsplatser. Styrning och programmering av cobots är i regel en storleksordning enklare än industrirobotar och inkluderar bland annat manuella styrelement. Dessutom är dessa robotar billigare och kräver inte ytterligare produktionsutrymme. [elva]
De flesta samarbetsrobotar är små (vikt - 15–20 kg, höjd - cirka 1,5 m). Industrirobotar är större. Så, KUKA har bara en serie kompakta robotar som väger cirka 50 kg; modeller av andra serier väger från 100 till 4600 kg. [12]
Hanwha I mars 2017 släppte Hanwha Robotics den första kollaborativa roboten, HCR-5. Kort därefter tillsattes HCR-3 och HCR-12 till raden av cobots. Hanwha Robotics marknadsför för närvarande aktivt sina produkter i Kina, Sydostasien, Europa, Amerika och Ryssland. Idag är Hanwha Techwin ett företag med 1 950 anställda, inklusive cirka 550 FoU-personer, 680 fabriksarbetare och 540 säljare och marknadsföringspersonal.
Universal Robots fortsätter att utveckla och släppa samarbetsrobotar. År 2016 hade företaget producerat mer än 8 400 av dem för små och medelstora företag i 55 länder.
Idag produceras cobots av så stora företag som ABB, Kuka, Fanuc, Yaskawa, såväl som unga projekt: Kinova, Rethink Robotics, Franka Emika, Rozum Robotics. [13]
Techman Robot är ett dotterbolag till Quanta Computer Inc., världens största tillverkare av bärbara datorer. TM Robotrobotar har ett intelligent inbyggt visuellt system som tar plats på dagens globala marknad. Företaget bedriver en effektiv produktionsprocess från produktforskning, utveckling och produktion. Techman Robot är kända för sitt högkvalitativa "Made in Taiwan" rykte. TM Robot har blivit det näst största kollaborativa robotvarumärket i världen på bara tre år sedan det grundades 2016. Företaget har sitt huvudkontor i Taiwan och har mer än hundra distributörer från Kina, Europa, Japan, Sydkorea och Sydostasien. TM Robot expanderar ständigt och har flera filialer i Shanghai, Kina, Busan och flera utländska försäljningskontor i Changshu, Shenzhen och Chongqing.
Enligt den internationella standarden ISO 10218 (del 1 och del 2) finns det fyra typer av kollaborativa robotar. [fjorton]
1. Med skyddande stoppmekanism. En sådan cobot fungerar mestadels självständigt, men då och då behöver en person komma in i sin arbetsyta. När en anställd närmar sig utlöses en mekanism som stoppar coboten (baserat på rörelsesensorer). När en person lämnar utrymmet fortsätter arbetet.
2. Med manuell styrning. Denna typ av cobot används för "manuell träning" av roboten. Grundmekanismen är en liten industrirobot; den kompletteras med speciella anordningar som känner av handtryck. När roboten inte lär sig, utan utför sina direkta funktioner, måste en person befinna sig utanför gränserna för sitt arbetsområde.
3. Cobots utrustade med ett "computer vision"-system som spårar mänskliga arbetares rörelser. Så snart en person kommer in i robotens arbetsområde saktar den ner till en säker hastighet, och om arbetaren kommer för nära stannar mekanismen.
4. Robotar med begränsad kraft. Den kan känna motstånd i sin väg och kommer att stanna om motståndet är starkt. Av säkerhetsskäl har den en rundad form och inga exponerade motorer. Kan fungera i nära anslutning till en person.
Nyckelregionen på cobotmarknaden 2016–2017 var Västeuropa (Tyskland och Storbritannien som nyckelkonsumenter), den andra platsen togs av den asiatiska marknaden och den tredje av Nordamerika. Samtidigt upplevde den asiatiska marknaden den mest betydande tillväxten. [femton]
De huvudsakliga användningsområdena för cobots är fortfarande fordons- och elektronikindustrin, där lastning/hantering och montering är de mest populära operationerna. Den potentiella omfattningen av deras tillämpning är dock mycket bredare: alla typer av industrier, kontorsarbete, social sfär. [16]
| Robotik | |
|---|---|
| Huvudartiklar | |
| Robottyper | |
| Anmärkningsvärda robotar | |
| Relaterade termer | |