Обзор Universal Robots: современные коллаборативные роботы-манипуляторы

19 декабря, 2020 2343

Промышленные роботы незаменимы, когда необходимо осуществить сложный производственный процесс, требующий, высокой производительности, точности и качества, использования готовых грамотных библиотек технологических решений. Они могут днем и ночью, без перерывов на обед и выходных выполнять монотонную или тяжелую работу, перемещаясь по сложной траектории на небольших площадях в условиях минимального освещения, не болеют и быстро обучаются.

Что такое универсальные роботы: назначение и сферы

Универсальные промышленные роботы предназначены для выполнения основных и вспомогательных технологических операций разных видов или для обслуживания группы моделей технологического оборудования, например, автоматических линий, не объединенных общностью манипуляционных действий. Универсальный робот состоит из манипулятора и перепрограммируемой системы управления, при помощи которой задается движение манипулятора.

Справка! Манипулятор – это механизм, посредством которого можно управлять положением в пространстве орудий труда и тех конструкций, их элементов и узлов, по отношению к которым они применяются.

Универсальные роботы-манипуляторы производят медицинское оборудование, компьютеры и мобильные телефоны, выполняют бурение в горном деле, перемещают и паллетируют листы, мешки, коробки, банки и бутылки, ведут работы на дне океана, работают с веществами, представляющими опасность для человека в химической и фармацевтической промышленности, меняют положение заготовки в процессе прессования и ковки в металлургии, выполняют сварку.

Роботы применяются в станкостроении, позиционировании спутниковых антенн, в авиационных и спасательных операциях на воде, в летательных тренажерах, в ортопедической хирургии, телескопах, для обработки материалов. Разновидностью промышленных универсальных роботов являются компактные коллаборативные роботы-манипуляторы (коботы), которые могут выполнять те же функции, взаимодействуя с человеком.

Интеллектуальные роботы-ассистенты оснащены специальными датчиками, контролирующими положение человека и отключающими робота, когда он оказался слишком близко. Первый автономный коллаборативный робот, способный взаимодействовать с людьми, «появился на свет» в датской компании Universal Robots в 2008 году.

фото специалистов

История компания Universal Robots

Компания Universal Robots была основана в 2005 году Эсбеном Эстергардом, Каспером Стеем и Кристианом Кассовом благодаря финансовой поддержке Syddansk Innovation. В 2008 году был продан первый легкий, гибкий, простой в настройке и управлении робот UR5. В 2012 году инженеры компании запустили в производство первое поколение коботов UR10 грузоподъемностью 10 кг и досягаемостью 1,3 м. В этом же году была создана дочерняя фирма в США.

В 2015 году компания Teradyne Inc приобрела у Universal Robots роботов-манипуляторов на сумму 285 миллионов долларов. Почти одновременно был запущен в производство настольный cobot UR3 с грузоподъемностью 3 кг, идеально подходящий для сборки небольших конструкций и облегчения работ на автоматическом верстаке. В 2016 году Universal Robots выпустила экосистему Universal Robots+, позволяющую усовершенствовать коботов проданных компанией с учетом индивидуальных требований производителей.

В 2017 году была запущена открытая универсальная обучающая платформа «Академия роботов», дающая возможность производителю снизить временные затраты на введение коботов в эксплуатацию. В 2018 году после участия в выставке Automatica 2018, на которой компания Universal Robots представила коллаборативных роботов e-серии, Эсбен Эстергаард был награжден премией Engelberger Robotics Award 2018 Американской ассоциацией робототехнических отраслей промышленности (RIA).

Разработки в области робототехники Universal Robots признаны одним из самых значительных технологических прорывов последних десятилетий. В 2019 году в производство запущен самый мощный кобот e-серии UR16e грузоподъемностью 16 кг с досягаемостью 90 см и повторяемостью позы +/- 0,05 мм, незаменимый при обработке тяжелых деталей. В 2020 году в ассортименте компании появился набор ActiNav, дополняющих коботов Universal Robots UR5e и UR10e функцией захвата хаотично лежащих предметов.

Обзор основных продуктов

Коботы семейства e-Series отличаются по «дотягиваемости» и выносливости, но все они одинаково пластичны, точны и надежны.

Коллаборативный робот-манипулятор Universal Robots UR 3e

Чтобы маленький высокоточный настольный кобот из e-серии шестиосевых шарнирных манипуляторов смог паять, перекладывать, красить, клеить, ввинчивать и выполнять многие другие циклические операции, его нужно просто запрограммировать, перемещая манипулятор по желаемой траектории. При весе всего 11,2 кг, кобот может удерживать груз до 3 кг. Досягаемость до 50 см. Он пластичен за счет подвижных угловых соединений, дающих возможность разворачивать деталь на 360°.

В качестве маленькой настольной станции кобот может собирать и размещать на обрабатывающем оборудовании элементы медицинских приборов, электронных компонентов и печатных плат.

фото Universal Robots UR 3e

Universal Robots UR 5e

Универсальный манипулятор UR 5e вызывает восхищение идеальным соотношением между размерами и мощностью. Возможность использовать вместе с этим роботом дополнительные аксессуары делает его незаменимым для постепенно увеличивающегося предприятия. Присоединение к нему любого из 20 инструментов мировых брендов из комплекта для отделки и программирование на желаемую деятельность даёт возможность быстро изготовить нужную деталь без необходимости покупки дорогого оборудования. При весе 20,6 кг кобот может удержать 5 кг. Досягаемость 85 см.

фото Universal Robots UR 5e

Universal Robots UR 10e

Достаточно большой робот-манипулятор UR 10e отличается от предыдущих моделей максимальной «досягаемостью» в 1,3 м и более высоким охватом применения, что дает возможность использовать его в упаковке, укладке паллет, машинной укладке. Паллетирование, сборка, упаковка, перекладывание возможны на большой площади. Как и остальные роботы компании он легко программируется и безопасен при работе рядом с людьми. При весе 33 кг он может удерживать 10 кг груза.

фото Universal Robots UR 10e

Universal Robots UR 16e

Идеальный кобот для коротких по времени тяжелых погрузочно-разгрузочных работ, упаковки и сборки больших по весу конструкций на небольшом пространстве. Вместе с ним можно использовать захват Kenos, позволяющий обрабатывать любой материал, в любом месте, в любое время. Применение вакуумного захвата обеспечивает лучший контакт с любым материалом. Локатор позволяет обрабатывать случайно расположенные детали. Калибровка робота осуществляется по камере. Досягаемость 90 см. При весе 33 кг он может удерживать 16 кг груза.

фото оборудования

Дополнительные принадлежности

Экосистема Universal Robots+, включающая в себя аксессуары, захваты, программное обеспечение и системы видения, позволяет коботам, выпущенным Universal Robots, оптимально подстроиться под требования технологического процесса. Роботы-манипуляторы UR5e и UR10e, дополненные машинным зрением, датчиками и ПО системы ActiNav, могут перемещать детали, например, из коробки на транспортер, закреплять на станке для последующей обработки.

Двойной вакуумный захват обеспечивает высокую производительность и быструю окупаемость. Мягкая, адаптированная и способная взаимодействовать с людьми, окружающей средой и объектами роботизированная рука даёт возможность перемещать объекты не нарушая их целостности.

Преимущества роботов «Юниверсал Роботикс» по сравнению с другими

Компактные и легкие коботы Universal Robots востребованы на небольших мелкосерийных производствах и для смешанной сборки изделий. Возможность безопасного использования совместного пространства с людьми позволяет легко автоматизировать предприятие в том числе и небольшого размера. Настроить кобота и управлять им сможет даже оператор без опыта программирования.

Чтобы заставить робота, хорошо оснащенного для выполнения точной и эффективной работы, выполнять команды, достаточно переместить его руку в нужные точки и при помощи клавиш со стрелками на сенсорном планшете «объяснить» задачу, которую он должен выполнить. Среднее время настройки кобота, для включения его в технологический процесс отнимает не более половины дня.

фото оборудования

Возможности роботов Universal Robots позволяют легко привлечь их к участию в производственном процессе. Это дает возможность без потери лишнего времени быстро адаптировать их к небольшим серийным запускам и частым сменам линий. Использование адаптеров и других дополнительных принадлежностей позволяет настроить коботов для работы с продуктами, отличающимися по размеру и изготовленными из разных материалов.

Использование видеосенсоров и захватов позволяет коботам самостоятельно поддерживать производственный процесс, подбирая и размещая детали. Роботы Universal Robots, оборудованные камерами видеонаблюдения, в состоянии контролировать качество продукции в процессе изготовления и во время подготовки к отправке. Возможность отрегулировать усилие захвата кобота – гарантия точности позиционирования.

Коллаборативные роботы безопасны в использовании, просты в настройке и программировании, легко включаются в новый технологический процесс. Благодаря разработкам компании Universal Robots производители могут сократить время, необходимое для подготовки производственного процесса. Мультизадачные коботы Universal Robots легки в управлении и быстро окупаются.

Оставить комментарий

Москва, W Plaza, Варшавское ш., 1с2, офис A102 Москва, Россия +74994509947