Közvetlen ember-robot együttműködés a KUKA LBR iiwa robotjával

Ahhoz, hogy az ipari robotokat az emberi személyzet közvetlen környezetében is használni lehessen, új generációs, érzékeny és engedékeny megoldásokra van szükség. 40 évvel az első ipari robotalkalmazások bemutatása után, a KUKA új fejezetet nyit az ipari robotizálás területén az első könnyűsúlyú, érzékeny robotgenerációjával, amely tökéletesen megfelel az ipari környezet minden igényének.

A kihívás:

A magasabb bérű országok csak akkor tudják felvenni a versenyt a nemzetközi konkurenciával, ha a gyártási költségeket még tovább csökkentik, például az igen összetett gyártási folyamatok teljes automatizálásával, és az emberi személyzet robotokkal történő kisegítésével. A gyártók már hosszú idők óta igénylik az olyan érzékeny és engedékeny robotokat, amelyek lehetővé teszik az emberek és robotok közvetlen együttműködését, és ezáltal új összeszerelési koncepciókat valósíthatnak meg.

A megoldás:

A KUKA újonnan bemutatott LBR iiwa robotcsaládja erre a problémára nyújt megoldást. Az LBR iiwa egy csúcstechnológiás, könnyűsúlyú robot, amelynek minden csuklója beépített nyomaték szenzorral rendelkezik, a robot mozgatásáról pedig az úttörő KUKA Sunrise vezérlő rendszer gondoskodik.

[youtube]F1Mf5Rfwlvs[/youtube]

Az LBR iiwa legfontosabb jellemzői:

  • A kis méretnek, az áramvonalas felépítésnek és az alumínium borításnak köszönhetően az LBR iiwa egy igen könnyű, mobilis robot, amely számos területen, rugalmasan alkalmazható. A szűk terek és a zavaró kontúrok nem jelentenek problémát a célpozíció elérésében.
  • A beépített nyomaték érzékelőknek köszönhetően az LBR iiwa a legkisebb külső erőkre is képes reagálni. A robot engedékenysége programozható, így ezt a kifinomult érintés érzékeléssel ötvözve, a korábban nagy kihívást jelentő összeszerelési feladatok is egyszerűen megvalósíthatók.
  • Az LBR iiwa a világon az egyetlen olyan robot, amely a csuklókban elhelyezett nyomaték szenzorokkal olyan biztonsági technológiát valósít meg, ami a legmagasabb szintű ember-robot együttműködésre is alkalmassá teszi.
  • Mivel a biztonsági funkcióknak köszönhetően a kezelő személyzet közvetlen kapcsolatban lehet a robottal, ezért a programozás egyszerűen, a robot kézzel történő mozgatásával is megvalósítható.
  • Az emberi karhoz hasonlóan az LBR iiwa is 7 tengellyel rendelkezik, így a kinematikai redundancia miatt egy pont több különböző tengelykonfigurációban is elérhető.

Az LBR iiwa három üzemmódban képes működni. Az első, Pozíció vezérlő üzemmód a hagyományos robotvezérlő technológiáknak megfelelően, a megadott sebességgel és a beállított paramétereknek megfelelően éri el a cél pozíciót. Egy váratlan ütközés ebben az esetben, a hagyományos ipari robotokhoz hasonlóan sérüléshez, vagy akár tönkremenetelhez is vezethet.

[youtube]HbrSiikbD6Q[/youtube]

A második lehetőség az Engedékeny vezérlő üzemmód. Itt az LBR iiwa már képes rugalmasan reagálni a pontatlan pozícionálásból adódó hibákra és a tárgyakkal való váratlan érintkezésre. Ez az engedékenység legegyszerűbben egy rugós kapcsolatként fogható fel, ám az LBR iiwa nem mechanikus rugókat, hanem egy összetett szabályzó szoftvert használ ugyanennek a hatásnak az elérésére.

Az engedékeny viselkedésnek köszönhetően a szabálytalan felületek is egyszerűbben kezelhetők, mivel nincsen szükség a pálya precíz felprogramozására, a robot automatikusan képes a kontúr precíz követésére. Az engedékeny viselkedésből adódóan a váratlan ütközéseknél elkerülhetők a személyi és tárgyi sérülések, valamint akár tervezett érintkezéseket is tartalmazó összeszerelő folyamatok is megvalósíthatók.

A harmadik lehetőség pedig az úgynevezett Gravitáció kompenzációs üzemmód, amelyben az LBR iiwa képes a mozgatott tárgy tömegének kompenzálására. Ennek köszönhetően az emberi munkaerő minimális külső erő befektetésével is képes lehet tárgyak mozgatására.

Forrás KUKA Robotics

További információ:

A KUKA hivatalos oldalán.