机器人变得更具协作性、直觉性和能力

机器人技术正在整个工业领域找到一席之地,这在很大程度上是由于缺少人力来完成这项工作。各种各样的机器人改进也有帮助。

协同机器人对制造商的吸引力越来越大,因为协同机器人具有更灵活的材料处理选择、力量控制和基于云的支持。
协同机器人对制造商的吸引力越来越大,因为协同机器人具有更灵活的材料处理选择、力量控制和基于云的支持。

机器人正在进军美国几乎所有的工业领域,这已经不是什么秘密了。原因有很多,但有两个特别突出。

“由于很难找到工人,更不用说技术工人了,所以人们对自动化生产线有很大的兴趣,”通用汽车公司(general industry and automotive)通用工业和汽车部门的工程主管里克•麦克斯韦(Rick Maxwell)表示发那科美国.“制造商也希望尽可能提高产量的成本效益。这两个因素都促进了机器人使用的增加。”

采用机器人解决方案可能一度令人生畏,但它们通过更灵活的材料处理选项、更好的力控制和基于云的支持增强了吸引力,同时通过简化编程和机器人力学、视觉和控制的预集成解决方案等新功能降低了人们的恐惧因素。

协作机器人(cobots)也在推动采用,甚至得到了特别的青睐。发那科美国分公司智能机器人全国客户经理Ed Roney解释道:“它们允许你在不改变现有生产线的情况下实现自动化。”“它们是为人类设计的,人类不需要太多培训就能学会如何与它们共事。由于合作机器人最常用于重复、枯燥和肮脏的任务,它们很受人类员工的欢迎。”

快速、灵活和直观的实现是机器人制造商的共同主题。想想发那科的iRProgrammer用户界面,它与人们在手机或电脑上看到的类似。它指导第一次使用的用户完成编程过程。

发那科和其他供应商也在通过扩大产品线,轻松适应不同的应用,为实现这一目标铺平道路。

麦克斯韦尔说:“例如,新型CR-15iA的有效载荷为15公斤,射程为1400毫米,因此它可以在更高的速度下安全地处理更重的载荷。”“这个协作机器人家族的设计重量为5公斤、10公斤、15公斤或35公斤,因此它们可以根据应用程序的大小进行调整。”

爱普生机器人该公司最初开始生产用于制表等高速、高精度应用的机器人,目前正在扩大产品组合,提供新的材料处理解决方案,包括用于更简单、低速任务的机器人。新机器人是该公司SCARA产品家族的一部分,旨在取代昂贵的、难以调整的线性滑梯,目前用于许多取放操作,如装载托盘、喂料部件、码垛和其他材料处理应用。

去年10月,爱普生推出了颇受欢迎的T3 SCARA机器人,臂长400毫米,有效载荷3公斤,现在有了一个更大的兄弟。新的Synthis T6 All-in-One SCARA机器人有一个600毫米的手臂,可以处理高达6公斤的载荷。它还包括一个内置控制器,节省空间,低成本的设计。集成选项包括专门为机器人引导设计的视觉、现场总线接口系统、用于开放平台功能的RC+ 7.0 API软件、教学挂件和可定制的图形用户界面(gui)。

除了使他们的机器人既直观又灵活,爱普生等供应商还认识到,价格低廉是推动采用的关键,并已采取措施支持这一点。爱普生机器人集团产品经理Rick Brookshire解释说:“我们可以让SCARA机器人更便宜,因为我们自己制造零部件,如马达、传动装置和电缆,而不是购买它们。”这种新型机器人适用于医疗设备、消费产品、汽车零部件和电子产品等广泛的行业需求。

爱普生机器人还与柔性喂料器供应商Asyril合作,创建了爱普生IntelliFlex喂料系统,该系统使用人工智能(AI)在操作时进行学习,以确定最快的循环时间。该公司表示,基于人工智能的新系统可以将周期时间提高5- 10%。

点击程序

日本安川电气Motoman是另一个供应商,最近扩大了其合作机器人的生产线,为新的应用和市场提供一系列有效载荷大小和功能。它还为工业机器人和协作机器人引入了易于使用的编程工具,为采用机器人铺平了道路。

安川创新(Yaskawa Innovation)高级产品经理贝尔纳多•门德斯(Bernardo Mendez)表示:“我们的新智能Pendant代表了对两种机器人传统编程的颠覆,带来了一定程度的易用性,使学习如何为机器人编程不那么令人沮丧和畏惧。”

Smart Pendant使用图形用户界面和简单的编程命令,如复制、剪切、粘贴、撤消和重做,使用户可以通过触屏按钮来引导机器人。通过这种“点击和编程”的方式,用户可以在屏幕上看到自动生成的代码行。

Smart Pendant使用了与传统机器人编程相关的参考框架。此外,它还具有Yaskawa的智能框架,它在一个参照系内操作,可以左右移动,上下移动或远离,以建立相同的坐标参考,无论用户站在哪里。

门德斯说:“对于刚接触机器人技术的用户来说,这将使编程机器人不那么吓人,而对于有经验的用户来说,这将提供一个在能力方面没有权衡的选择。”“这在资源和努力方面降低了采用成本,这将缓解许多潜在客户的担忧,他们曾经认为必须雇佣和培养熟练工人来部署机器人。”

控制力量

力控制对于协同机器人来说是一个越来越重要的能力,因为它们被应用到更广泛的任务中。at美洲地区销售总监Stuart Shepherd表示:“我们的新e系列合作机器人家族以工具为中心的力/控制传感器简化了需要统一结果的应用,如装配、打磨、抛光和去毛刺。通用的机器人

该传感器可用于测量质量,以执行检查过程或精确检测接触。UR3e和UR5e模型的30 μ m的重复性和UR10e模型的50 μ m的重复性使他们适合非常精确的加工,组装和电子任务。

Universal Robots还在其UR学院提供9个免费的在线培训模块,承诺没有机器人经验的人可以在90分钟内掌握基本的编程技能和设置,从而帮助简化实现过程。

Cobot转换

随着大规模定制成为新常态,制造商正在寻求增加生产线的灵活性——这一趋势让机器人供应商看到了新的机会。

ABB介绍了它的OmniCore机器人控制器系列,它整合了Ability数字平台和Connected Services,以及它的SafeMove2安全软件,该软件可以将任何连接的工业机器人转换为协作机器人。

ABB还为其RobotStudio虚拟调试和仿真软件添加了一个虚拟会议工具,并为其Connected Services添加了一个状态监测和诊断应用预览。该软件采用基于机器学习的先进算法来检测大型机器人群体中的行为异常,并提供预测性维护和优化指导。

“我们的客户越来越有兴趣探索协同自动化和数字解决方案的潜力,以提高他们的灵活性和性能,”ABB机器人总经理Per Vegard Nerseth解释说,“与此同时,他们越来越需要针对独特应用的有目的的、定制的解决方案。我们正在改变我们的投资组合,以满足今天的需求。”

来自云端的帮助

在工业4.0设想的关键要素中,机器人现在被用于生产线的每个部分,从输送带、分拣机和取放应用到焊接、焊接、组装和包装。

EcoStruxure Industry at的业务发展经理Simone Gianotti表示,影响这些机器人发展的一些技术包括有助于人机协作的设计、用于机器人控制的新软件库、更易于使用的接口、即插即用的实现以及基于云的机器人维护和状态监测预测分析施耐德电气

他补充说:“尽管基于云的服务仍然存在一些阻力,但接受远程支持和技术服务的优势正在许多行业中赢得皈依者。”

施耐德电气在EcoStruxure伞下提供了三种基于云的服务,用于提高机器性能,其中Secure Connect Advisor是一种网络安全编程工具,允许操作人员远程访问、编程和监控机器,以诊断和排除设备故障。

另一个是EcoStruxure Machine Advisor,这是一个为机器制造商设计的平台,施耐德电气工业pc和HMIs高级经理Steven Allmond解释道。有了它,原始设备制造商可以为客户在全球任何生产现场安装的每台机器提供新的服务。通过使用它来跟踪在全球范围内运行的机器,监视性能数据和修复异常事件,Machine Advisor将支持成本降低了至多50%。”

未来状态

有时前进的道路需要用更少的资源做更多的事情——这条规则同样适用于机器人和其他任何事物。AMKAMKASmart的电机模块概念是一个强大的集成电机和驱动模块家族,不需要控制柜。AMK自动化公司高级副总裁兼总经理汤姆•詹森表示:“我们的马达模块非常紧凑,可以容纳很多空间,所有模块都通过一根混合电缆相互连接,就像一个神经系统连接所有肌肉一样。”这些模块现在可用于生产机器。

该公司目前正在开发第三代伺服电机模块,以提高其功率尺寸比。詹森说:“我们的一种方法是将滚珠丝杠直接集成到电机转子中,在一个非常小的大功率组件中实现直线运动。”“这是一个概念,我们正在转向更小的框架尺寸,为我们的机械系统提供更多的电机密度。”

机器人集成是AMK的另一个重点。Jensen解释道:“通常情况下,一个机器人都有自己的独立控制器。“虽然这为机器人提供了一个连接皮带、摄像头或其他设备的地方,以获得你想要的功能,但它需要机器人之外的东西,必须充当交通警卫和同步行动。如果两个机器人一起工作,谁来领导,你把所有的输入输出带和摄像系统放在哪里?”

AMK的解决方案是其iSA分散运动控制器与集成电源。通过它的单电缆神经系统,5千瓦的直流总线电源和24 VDC的逻辑,它的功能就像大脑。该公司的下一代iSA控制器将使输出功率翻倍,从而允许每个系统使用更多的电机。

更多的在家里