Obrábění | 22. 9. 2017

Kolaborativní chapadlo (HRC) v okolí obráběcího stroje

Použití HRC chapadel s obráběcími stroji

HRC-chapadlo SCHUNK poskytuje robotům potřebnou obratnost

Vysvobození robotů z jejich klecí je v plném proudu. Již za pár let, dle názoru mnohých odborníků na manipulaci, bude bezprostřední spolupráce člověka s robotem nedílnou součástí automatizace výroby. SCHUNK pracuje aktivně na „zkrocení“ chapadla pro kolaborativní scénáře. To platí i pro oblast výroby.

Především monotónní činnosti jako manipulace s obrobky v obráběcích strojích budou podle odborníků postupně nahrazovány kolaborativními systémy. Zatímco zaměstnanci se starají o několik strojů, jakož i o polotovary a hotové díly, přebírají kolaborativní roboty vlastní zakládání do strojů. Na rozdíl od klasických automatizačních řešení s robotem a ochranným plotem, zůstává obráběcí stroj při této kolaborativní činnosti stále volně přístupný. Tak mohou být i nadále zpracovávány jednotlivé zakázky a malé série individuálně zaměstnanci. Další pole využití nachází kolaborativní systémy při manipulaci s obrobky ve zdraví ohrožujících prostředích, jako je např. rentgenová kontrola hliníkových výlisků. Zde může převzít bezprostřední manipulaci v oblasti rentgenového záření chapadlo Co-act před předáním zaměstnanci k jednotlivému opracování a dokončovacím úkonům.

Pomocí LED diod může Co-act permanentně signalizovat zaměstnanci svůj aktuální stav

Chapadlo s pečetí DGUV

Především tam, kde se plné zautomatizování z ekonomického hlediska špatně realizuje, bude podle firmy SCHUNK v budoucnu běžné vyjmutí dílčích procesů a jejich rozdělení mezi lidi a roboty. To platí především pro aplikace, při kterých je počet kusů pro plně automatizovaný provoz příliš nízký a pro manuální činnost příliš vysoký, případně naopak, je počet variant dílů pro manuální činnosti příliš nízký a pro plnou automatizaci příliš vysoký. Řešení HRC přinášejí v těchto situacích zásadní výhody: zvyšují produktivitu, umožňují vysokou flexibilitu a ulehčují zaměstnancům od dříve neautomatizovaných nebo ergonomicky nepříznivých manuálních pracovních kroků. Navíc snižují riziko zranění a zajišťují při výrobních procesech stabilní kvalitu bez ohledu na aktuální stav obsluhujícího personálu. S využitím základních norem a směrnic definoval SCHUNK tři hlavní zásady pro HRC chapadla: zaprvé – chapadlo při uchopení nikdy nezpůsobí zranění. Zadruhé – chapadlo vždy rozpozná kontakt s člověkem a zatřetí – chapadlo nikdy neupustí uchopený předmět. Za tímto účelem využívá SCHUNK, v závislosti na aplikaci, souhru různých technologií a komponent: v základní verzi, u tzv. inherentních HRC chapadel, k tomu patří omezení uchopovací síly, které se v nebezpečné situaci aktivuje a uchopovací síla se omezí na 140 N. Zároveň HRC-design se zaoblenými rohy a hranami minimalizuje riziko zranění.

JL1 dotykový displej – chapadlo SCHUNK Co-act JL1 je celosvětově první inteligentní uchopovací modul pro spolupráci člověka s robotem, který bezprostředně spolupracuje a komunikuje s člověkem

Navíc budou chapadla Co-act firmy SCHUNK v budoucnu disponovat dalšími funkcemi: Bezpečnější pohony zajistí, že i v režimu nouzového zastavení jsou zvláště těžké části spolehlivě udrženy. Senzory snímající okolí permanentně moniturují okolní prostředí chapadla. Inteligentní software vyhodnocuje a následně zpracovává signály senzorů. Podkladem pro řadu SCHUNK Co-act je Bezpečnostní směrnice pro průmyslové roboty DIN EN ISO 10218. I aspekty budoucí normy DIN EN ISO 20218 jsou již respektovány. Vedle 5prsté ruky SCHUNK SVH, která je již certifikována a schválena pro kolaborativní provoz německou úrazovou pojišťovnou DGUV, bude certifikace dalších chapadel SCHUNK Co-act výhledově dokončena ještě v roce 2017.

Při zakládání do obráběcího stroje umožňuje Co-act flexibilní souhru člověka a stroje

Senzorická aura

Jaké budou možnosti špičkových produktů, ukazuje SCHUNK svým Co-act chapadlem JL1, celosvětově prvním kolaborativním chapadlem, které s člověkem bezprostředně spolupracuje a komunikuje. Za svůj vysoký stupeň inovace získalo toto HRC-chapadlo v dubnu 2017 prestižní ocenění Hermes Award. Pomocí senzorické aury a plně integrované umělé inteligence je chapadlo Co-act JL1 schopné trvale zaznamenávat informace o uchopeném dílu, stejně jako o okolním prostředí, tyto následně zpracovat a v závislosti na situaci adekvátně zareagovat. Za tímto účelem je chapadlo vybaveno inovativní kinematikou, která umožňuje jak paralelní, tak i úhlové uchopení. Tak je možné flexibilně manipulovat tvarově velmi odlišnými díly. Přitom taktilní senzory v prstech monitorují, zda jsou díly spolehlivě uchopeny a zda nedojde k poškození citlivých částí. Pomocí speciálně vyvinutých uchopovacích strategií přizpůsobí citlivé chapadlo své chování v reálném čase tomu, zda bude uchopován předpokládaný díl nebo omylem vložená lidská ruka. Dotykový displej a integrovaný LED-panel umožňují komunikaci a intuitivní interakci s člověkem. Přes rozhraní OPC UA je chapadlo navíc schopno komunikovat s robotem i s nadřazeným řídicím systémem.

Kontrola odlitků – pro rentgenovou kontrolu odlitků je použito Co-act chapadlo. Další procesní kroky již přebírá zaměstnanec.


SCHUNK Intec s. r. o.
Tuřanka 115, 627 00 Brno-Slatina
tel.: +420-513 036 213
fax: +420-513 036 219
info@cz.schunk.com
cz.schunk.com