Картина робототехники в заводских цехах меняется: до недавнего времени неподвижные гигантские роботы, которые, например, выполняли сварочные работы на деталях корпуса весом в несколько фунтов, определяли картину промышленной робототехники. Сегодня используются меньшие и более универсальные роботизированные руки, то есть манипуляторы. Как и служебные роботы, они предназначены, чтобы «помогать» людям с физической или монотонной работой и таким образом облегчать их.
Более гибкий и более автономный
Типичными промышленными областями применения таких манипуляторов являются приложения типа «забрать и разместить», обработка процессов между различными этапами производства или последующие приложения, в которых рука робота должна точно выполнять предписанную траекторию движения. Это включает, например, следование контуру или склейку. По сравнению с «большим роботом-гигантом», такие сервисные манипуляторы не только обеспечивают большую гибкость, но и большую автономность.
Картинная галерея
Как поставщик безопасных решений для автоматизации, Pilz «помог сформировать» робототехнику: датчики из компании Swabian Automation обеспечивают защиту оператора и машины, то есть робота, в бесчисленных применениях роботов - с защитным ограждением или без него. Pilz также играет ключевую роль в формировании международных норм и стандартов, необходимых для общего понимания безопасности, таких как ISO / TS 15066 для совместной работы человека и робота (HRC). Опираясь на многолетний опыт работы с маркировкой CE в промышленности, эксперты по безопасности из Pilz могут поддержать пользователей робототехники вплоть до маркировки CE и взять на себя ответственность за безопасность применения роботов.
Новые продукты области обслуживания робототехнических модулей
В результате компания Pilz сделала следующий шаг: портфель был расширен, чтобы включить новую область продуктов Service Robotics Modules, основанную на мощной приводной технологии Pilz Motion Control и технологии безопасного управления. С помощью этих новых модулей отдельные приложения для сервисных роботов могут быть объединены в промышленных условиях, а также в классической сервисной робототехнике.
Модули Pilz Service Robotics изначально включают в себя модуль-манипулятор, модуль управления, а также модуль управления и модули ROS. Поскольку каждый модуль является частью системы и также оснащен открытыми интерфейсами, пользователи могут комбинировать эти модули с модулями сторонних поставщиков - например, с захватами.
Саморазвитая рука робота
Модуль манипулятора представляет собой роботизированный манипулятор, разработанный компанией Pilz, с грузоподъемностью 6 кг. Его 6 осей, максимальный диапазон 740 мм, его вес всего 19 кг и 24 В постоянного тока делают его идеальным для мобильных приложений, например, в сочетании с системой автоматического управления транспортным средством (AGV). Благодаря программному обеспечению для управления и визуализации, также разработанному самим Pilz, модуль управления PRTM позволяет управлять манипулятором и управлять им с помощью графического интерфейса пользователя. Панель предлагает функции выбора режима работы, аварийного останова и диагностики. Его можно использовать для настройки и обучения манипулятора робота с помощью сенсорного дисплея.
В модуле управления PRCM технология привода и управления от Pilz берет на себя управление движением манипулятора робота. Как контроллер робота, Pilz Motion Control формирует интерфейс между модулем манипулятора, операционным модулем и универсальным ПЛК-контроллером PSS системы автоматизации PSS 4000 - или, поскольку он спроектирован так, чтобы быть открытым, для других контроллеров более высокого уровня. PRCM поддерживает открытые промышленные протоколы связи, такие как CANopen, Ethercat или Profibus. Он может быть запрограммирован на языках ПЛК в соответствии с МЭК 61131-3, а также с помощью среды с открытым исходным кодом ROS (Robot Operating System) и, таким образом, предлагает большую открытость для функциональных расширений.
Пакеты высокого качества ROS
Pilz является первым производителем модулей роботов, который связывает руку робота с высококачественными пакетами ROS и делает их доступными в системе как модули ROS: программные модули для управления роботом основаны на платформе ROS. Они включают в себя пакет конфигурации с моделью робота для кинематики, программный модуль для планирования пути и интерфейс для программирования рук робота, который использует универсальный язык программирования Python.
Pilz уделял особое внимание программированию программных модулей ROS и качеству кода - здесь хранились актуальные для отрасли команды перемещения (такие как линейные и круговые движения или сглаживание). Это означает, что теперь ROS можно использовать не только в промышленной, но и в сфере робототехники обслуживания.
Дополнительная информация о роботизированных модулях Pilz Service в компании Automatica: вживую и в действии
На выставке Automatica в Мюнхене посетители стенда Pilz могут ознакомиться с сервисными робототехническими модулями в действии и пообщаться с ними: опытный образец двухрукого робота упаковывает заготовку по запросу. Как и все другие модули робототехники Pilz, он был разработан собственными силами. Затем заготовка доставляется из AGV с роботизированной рукой, установленной на ручную рабочую станцию, и безопасно передается оператору. Заготовка передается с использованием концепции управления динамическим ковриком безопасности Psenmat от Pilz. Модули сервисной робототехники можно также увидеть на стендах Института Фраунгофера IPA, профессиональной ассоциации по дереву и металлу, специалиста по захватным технологиям Schunk и Рурского университета в Бохуме. В Automatica Pilz также предоставит информацию о других возможных применениях среды с открытым исходным кодом ROS (Robot Operating System) в промышленных условиях.
Сертифицировано DGUV
Безопасность является еще одной важной характеристикой новой модульной системы: модуль манипулятора и модуль управления, модуль управления и модуль ROS вместе образуют пакет, сертифицированный DGUV (немецкое государственное страхование от несчастных случаев) в соответствии с EN ISO 10218-1 «Промышленные роботы - требования безопасности». Таким образом, модули отвечают всем требованиям для реализации безопасных приложений роботов и облегчают путь к обязательной маркировке CE всего приложения робота.
Еще одно преимущество: быстрый запуск. Согласно принципу «подключи и работай», пользователи могут подключать модули и использовать их немедленно. Подключи и работай также делает модули Pilz Service Robotics чрезвычайно интересными - помимо их использования в качестве сервисных роботов - для применений в промышленных условиях, например, для систем выбора и размещения, где они варьируются от сборки до контроля качества облегчить использование для сборки машины.
Но модульные, частично автоматизированные малые роботизированные ячейки в промышленной среде стали более популярными благодаря их использованию, а использование в среде исследований и разработок открывает совершенно новые области применения для пользователей.
Заключение. Эти типы сервисных робототехнических модулей не только открывают новые области применения за пределами своих традиционных областей применения, они также «прагматично» поддерживают операторов, которые теперь могут выполнять свою повседневную работу «более эргономично, безопасно и продуктивно». (JV)
Автоматика 2018: зал B4, стенд 500
* Андреас Хан, Управление продуктами в Pilz GmbH & Co. KG