O que é um robô colaborativo?

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Robôs Colaborativos

O que é um robô colaborativo? – Existem ainda muitas dúvidas referentes à este assunto que precisam ser esclarecidas. Vou tentar tornar as coisas mais claras.

Colaboração

A definição literal de colaboração é: A ação de trabalhar com alguém para produzir ou criar algo; Que é o propósito exato dos robôs colaborativos. No entanto, o mal-entendido não é sobre o propósito ou uso do robô, mas sua funcionalidade ou mais precisamente como ele funciona. Na verdade, a maioria das pessoas pensa: um robô colaborativo é um robô que é usado sem enclausuramento e que pode trabalhar junto à seres humanos. Bem, sim, isso o tornaria colaborativo, mas não, não o torna um robô colaborativo! De acordo com as normas internacionais ISO 10218 parte 1 e parte 2, existem quatro tipos de características colaborativas para robôs.

Parada monitorada de segurança:

Esse tipo de recurso colaborativo é usado quando um robô está trabalhando principalmente por conta própria, mas ocasionalmente um ser humano pode precisar entrar em seu espaço de trabalho. Por exemplo, quando uma determinada operação deve ser realizada em uma peça enquanto ela está no espaço do robô. Imagine uma peça grande que tem de ser manipulada por um robô e um trabalhador precisa fazer uma operação secundária sobre ela enquanto o robô ainda está segurando a peça. Desta forma, a pessoa pode trabalhar na parte e ainda estar no espaço do robô. Se o humano entra na área restrita na zona de segurança pré-determinada, o robô irá parar todo o movimento completamente. Neste momento o robô não está desligado, mas os freios estão ligados. Este tipo de robô é mais eficiente quando as pessoas trabalham principalmente fora do alcance do robô, mas podem aproximar-se por um pequeno período de tempo.

Particularidades:

  • Usa robôs industriais regulares com pacote de tecnologia opcional (Safe Operation);
  • Dispositivos de segurança que detectam funcionários na proximidade;
  • Usado para operações cooperativas excepcionais;
  • Basicamente pára quando a zona de segurança é violada;

Ensinando manualmente:

Este tipo de aplicação colaborativa é usada para guiar o robô manualmente ou ensinar o caminho. Portanto, se você quiser ensinar rapidamente caminhos para aplicações de “pick and place”, por exemplo, você pode usar esse tipo de aplicativo. No entanto, você deve notar que esse tipo de colaboração pode usar robôs industriais regulares, mas com um dispositivo adicional que “sente” as forças que o trabalhador está aplicando na ferramenta robô. O dispositivo mais popular para alcançar tal colaboração é um Sensor de torque de força. Observe que este tipo de dispositivo simplesmente lerá as forças aplicadas na ferramenta do robô. Este tipo de colaboração só se aplica ao robô enquanto está executando essa função particular, o que significa que, enquanto o robô está funcionando em seus outros modos, o robô ainda precisa estar enclausurado.

Particularidades:

  • Usa robôs industriais regulares ou sensitivos (IIWA da KUKA Robotics);
  • Necessita do dispositivo para detectar forças aplicadas;
  • Não torna o robô colaborativo em outras funções / modos;

Monitoramento de velocidade e Separação:

Aqui o ambiente do robô industrial é monitorado por lasers ou um sistema de visão que rastreia a posição dos trabalhadores. O robô irá atuar dentro das funções das zonas de segurança que foram pré-concebidas para ele. Se o ser humano está dentro de uma certa zona de segurança, o robô irá responder com velocidades designadas (geralmente lento) e parar quando o trabalhador se aproxima muito. Assim, quando os trabalhadores estão se aproximando do robô, ele diminui, à medida que os trabalhadores se aproximam ainda mais, o robô diminui ainda mais ou pára.

Então, se você está se perguntando qual é a diferença entre um Safety Monitored Stop e Speed ​​and Separation Monitoring, é bastante simples. Um Safety Monitored Stop é quando o robô pára porque alguém ou algo ultrapassou seu limite de segurança. O robô industrial deve esperar até que o trabalhador dê-lhe o sinal de adiante antes que possa retomar as operações. Então, ele vai esperar até receber feedback para continuar. No outro caso, o robô irá trabalhar constantemente a qualquer velocidade designada pelas zonas de segurança determinadas para o mesmo. As zonas de segurança são graduadas de modo que o robô produz diferentes reações de acordo com a localização do trabalhador dentro das diferentes zonas de segurança e ainda pode resultar em um Safety Monitored Stop quando o humano se aproxima demais do robô.

Particularidades:

  • Usa robôs industriais regulares com pacote de tecnologia opcional (Safe Operation);
  • Necessita de sistema de visão para detectar a proximidade do trabalhador;
  • Usado para operações que requerem presença freqüente de trabalhadores na área de trabalho do robô;

 

Limitação de Potência e Força

Esse é o tipo de robô que todo mundo chama de robô colaborativo. Então, este é provavelmente o robô mais amigável, uma vez que pode trabalhar ao lado de seres humanos sem quaisquer dispositivos de segurança adicionais. O robô pode sentir forças anormais em seu caminho. Na verdade, ele é programado para parar quando ele lê uma sobrecarga em termos de força. Estes robôs também são projetados para dissipar forças em caso de impacto em uma ampla superfície, que é uma das razões pelas quais os robôs são mais redondos. Eles também não têm motores expostos. Muitos destes robôs são certificados para a colaboração humano-robô. Você deve notar que a especificação técnica ISO / TS 15066 especifica as forças máximas (N) e energia (J) que podem ser aplicadas a um ser humano sem qualquer dano.

Particularidades:

  • Não é um robô industrial comum;
  • Tem força limitada;
  • Não requer dispositivos de segurança adicionais (na maioria dos casos, ainda requer uma avaliação de risco);
  • Usado para colaboração direta com o trabalhador para várias tarefas;

Respondendo à esforços:

Primeiro de tudo a principal característica destes robôs é a sua capacidade de ler forças em suas articulações. Isso lhes permite detectar quando forças anormais são aplicadas sobre eles enquanto eles estão trabalhando. Nessas situações, eles podem ser programados para parar ou às vezes mudar trajetórias após o contato inicial. Isso significa que eles podem responder imediatamente se eles entrarem em contato com um ser humano e talvez dissipar alguma da energia transferida do impacto.

Esse recurso leva a outra característica interessante que já discutimos acima; Ensinando manualmente. Na verdade, uma vez que estes robôs industriais podem sentir forças, você pode literalmente movê-los e mostrar-lhes posições ou caminhos que podem repetir depois.

Comercializados como sendo seguros, esses robôs são definitivamente projetados para ser mais sensível do que os convencionais. Na verdade, sua geometria é mais arredondada, eles não têm qualquer tipo de ponto de esmagamento e na maioria das vezes eles têm seus motores e cabos internos para torná-los mais compactos.

Economicamente falando, estes robôs ainda são vistos como inviáveis no Brasil devido ao fato de nossa legislação não permitir a implantação de robôs mesmo que “colaborativos” sem o uso de enclausuramentos de segurança.

A KUKA ROBOTICS, já comercializa no Brasil o IIWA seu modelo para aplicações colaborativas, porém com um grande diferencial em relação aos concorrentes, ele também é SENSITIVO o que o torna capaz de  realizar facilmente tarefas de montagem de componentes onde é necessário identificar a posição de encaixe.

Para mais detalhes ou informações, contate-nos contato@roboterin.com.br.

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