W dniach 11 i 12 kwietnia 2018 r. w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP miało miejsce wydarzenie „Roboty współpracujące – Przemysł 4.0”, pod honorowym patronatem Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii. Uczestnicy spotkania mieli okazję zapoznać się z możliwościami implementacji kobotów Universal Robots do współczesnych potrzeb rynkowych, które są wyznaczane przez takie czynniki, jak wydajność, elastyczność, cena, terminy dostaw oraz wiele innych.
Firma Elmark Automatyka, współorganizator konferencji, przygotowała dwa stanowiska, na których prezentowała praktyczne możliwości współpracy, łatwo programowalnych robotów kolaborujących Universal Robots z dodatkowymi urządzeniami. Na pierwszym z nich połączono robota UR5, o zasięgu roboczym 850 mm i udźwigu 5 kg, z systemem wizyjnym PIM60 firmy SICK. Takie rozwiązanie eliminuje wiele problemów występujących w przemyśle, a wiążących się z koniecznością właściwego pozycjonowania elementów w produkcji tak, aby robot był w stanie precyzyjnie je pochwycić. Średniej wielkości robot Universal Robots, wyposażony w kamerę o rozdzielczości 640 px ´ 480 px, precyzyjnie docierał do ustawianych na stole przez uczestników konferencji elementów, przenosząc je do wskazanych miejsc. Tego typu rozwiązania znajdują zastosowania zarówno w prostych aplikacjach typu pick&place, jak i w bardziej skomplikowanych, polegających np. na paletyzacji elementów.
Roboty Universal Robots są przeznaczone do współpracy z ludźmi, a ich aplikacje nie niosą za sobą zagrożenia dla zdrowia i bezpieczeństwa człowieka. Czasami jednak zachodzi potrzeba wyznaczenia stref bezpieczeństwa, w których obecność człowieka powinna wywołać blokowanie pracy robota. To zagadnienie prezentowano na drugim stanowisku przygotowanym przez firmę Elmark Automatyka, gdzie zaprezentowano laserowy skaner microScan3 Core firmy SICK o czasie reakcji 70 ms i możliwości wyznaczenia do ośmiu stref bezpieczeństwa. Stosując ten skaner, podpięty do specjalnych wejść bezpieczeństwa w skrzynce sterowniczej robota UR3, przedstawiono możliwość błyskawicznego spowolnienia lub zatrzymania pracy robota, w przypadku wykrycia obecności człowieka. Dzięki takiemu rozwiązaniu istnieje możliwość zapewnienia pełnego bezpieczeństwa pracowników, nawet w przypadku wyposażenia robota Universal Robots w narzędzie o ostrych krawędziach. Integracja robota ze skanerem jest bardzo intuicyjna i nie zajmuje dużo czasu. Na kolejnym stanowisku, wykonanym w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP wspólnie z firmą Sick, zaprezentowana została idea kooperacji urządzeń, takich jak waga wraz z systemem pomiarowym – model MDA 800 oraz dwóch robotów Universal Robots – modele UR10 oraz UR3. Stanowisko symulowało automatyczny proces przyjęć magazynowych na podstawie rejestrowanych odczytów, takich jak masa, dokładne wymiary detalu oraz zdjęcie zrobione za pomocą kamery umieszczonej na przesuwnej ramie urządzenia. Robot UR10 wyposażony w dedykowany chwytak podciśnieniowy firmy PIAB pobierał detal i przenosił go bezpośrednio na wagę, gdzie detal był odkładany. Drugi robot UR3, wyposażony w chwytak firmy SCHUNK, po otrzymaniu sygnału „gotowości” od poprzedniego robota, dokonywał pomiaru przez przesunięcie ramy urządzenia, która jest wyposażona w kurtyny pomiarowe. Po wykonanym pomiarze dane wysyłane są przez zakładową sieć internetową bezpośrednio do osób zajmujących się nadzorem nad urządzeniem.
W ostatniej aplikacji został wykorzystany robot UR3 wraz z dedykowanym do robotów Uniwersal Robots chwytakiem firmy SCHUNK model JL1. Ta prosta, może trochę zabawna aplikacja, wyzwalana przez wbudowany w robota czujnik siły, pokazywała bardzo ciekawą funkcję robotów. W momencie, gdy człowiek pchnął robota lub chwytak z siłą przekraczającą tę określoną w konfiguracji robota, robot rozpoczynał cykl ruchów zapisanych w programie. W tym przypadku podawał krówkę z logo firmy SCHUNK.
Wszystkie prezentowane stanowiska cieszyły się dużą popularnością wśród uczestników wydarzenia. Organizatorzy już zapowiadają kolejne edycje spotkań poświęconych implementacji robotów.
Marcin Pilip
Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
