不但要求完全自動(dòng)化,而且具有更短的反應時(shí)間和更高的靈活度,未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)需要的是新型的、模塊化的、豐富多樣的,尤其是移動(dòng)式的生產(chǎn)方案。
由庫卡公司研發(fā)推出的KMR iiwa 是一款全自動(dòng)化,基于輪廓自主導航功能的機器人,它結合了LBR iiwa 輕型機器人與智能全向移動(dòng)平臺 OmniMove。 LBR iiwa代表著(zhù)工業(yè)機器人未來(lái)發(fā)展的趨勢,其開(kāi)創(chuàng )性的產(chǎn)品性能和廣泛的應用領(lǐng)域,為工業(yè)機器人的發(fā)展開(kāi)啟了一個(gè)新的時(shí)代。SICK作為庫卡的全球長(cháng)期戰略 性合作伙伴,K-MR iiwa 機器人上的S300安全激光掃描器不但具有安全防護功能,還能夠支持導航數據輸出。這使得操作工人與機器人可以更好的實(shí)現人機協(xié)作,不必加裝任何物理隔離 設備,實(shí)現了生產(chǎn)流程中的更安全,靈活,高效。
移動(dòng)機器人在工廠(chǎng)車(chē)間內自主導航、運輸貨品或裝卸工件,使物流系統融合了智能制造,柔性生產(chǎn)。在庫卡公司的機器人生產(chǎn)過(guò)程中,此應用使愿景變?yōu)楝F 實(shí):KMR iiwa 對裝有物料的箱子進(jìn)行分揀,然后根據需要供應給相應的生產(chǎn)線(xiàn)。同時(shí)它會(huì )將自己的行走路線(xiàn)和與貨架位置信息傳遞給貨物牽引車(chē)。正如工業(yè)4.0所描繪的一樣, 通過(guò)機器人以及供應商ERP系統對物料進(jìn)行自動(dòng)分揀,然后由 KMR iiwa 移動(dòng)機器人自主地分配至各個(gè)工作站。庫卡機器人公司核心技術(shù)經(jīng)理 Peter Gmeiner 介紹到,KMR iiwa將靈敏輕型的LBR iiwa和移動(dòng)獨立的平臺結合起來(lái),從而能夠更加靈活地為各種場(chǎng)景提供解決方案。從簡(jiǎn)單的取送工作,到多個(gè)工作站上的小批量生產(chǎn),再到汽車(chē)和電子工業(yè)中復 雜、靈活的生產(chǎn)工藝,都有其用武之地。KMR iiwa系統的重點(diǎn)不只是機器人之間單機協(xié)作,其應用非常多元化。
多年以來(lái),庫卡公司在其重載型平臺Om-niMove上一直采用 SICK 的長(cháng)距離安全激光掃描儀,負載能力高達 90 噸的叉車(chē)的運用是建立在SICK安全激光掃描器S3000與庫卡導航軟件之間相互配合的基礎上。當庫卡KMR iiwa 機器人面世后,考慮到機械安裝位置以及行走路徑多區域的全方位保護要求,使用了SICK公司兩臺緊湊型安全激光掃描器 S300, 270°的掃描角度安裝于車(chē)體對角可實(shí)現全方位監,同時(shí)具有 16 個(gè)可自由配置保護區域,能夠靈活匹配不同的行駛路徑進(jìn)行相應的切換。對移動(dòng)機器人的另一個(gè)應用要求是,需要堅固性外殼設計以及低能耗要求,S300在待機 狀態(tài)功耗僅為5W,為業(yè)界最低。
用于自主導航的掃描儀輪廓數據
KMR iiwa 機器人如何獲接收控制信號到相應的位置?自主導航是如何工作的?庫卡公司自主研發(fā)的導航軟接收SICK安全激光掃描器的輪廓數據。因此,S300 的作用不僅僅是一個(gè)保護裝置?!皩Ш杰浖粩嘟獯a安全激光掃描器的距離信息,由此生成周?chē)h(huán)境的‘地圖’并計算出KMR iiwa 在這個(gè)坐標系中的位置,“固定輪廓點(diǎn),例如墻體或固定的設備作為參考點(diǎn)。移動(dòng)的或者動(dòng)態(tài)變化的對象將被‘隱藏’。一般情況下,KMR iiwa 沿著(zhù)固定路線(xiàn)從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置,或者是自主導航。機器人行走過(guò)程中會(huì )自動(dòng)避開(kāi)路徑中的對象。
移動(dòng)工業(yè)機器人的安全性
考慮相關(guān)行業(yè)標準進(jìn)行系統性設計是移動(dòng)機器人技術(shù)所面臨的主要挑戰之一。例如在設計機器 人應用時(shí)必須遵守標準 EN ISO 10218 第 1 部分和第 2部分。此外在協(xié)作型系統上還需遵守ISO/TS 15066 技術(shù)規范。除了系統設計之外,另外還要參照EN ISO 12100對KMR iiwa 的應用進(jìn)行風(fēng)險評估。在設備整體風(fēng)險評估方面,庫卡公司同樣選擇了與SICK公司緊密合作。
智能工廠(chǎng)的移動(dòng)元素
智能工廠(chǎng)的概念設想就是實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián),需要將基礎數量互聯(lián),而作為現場(chǎng)數據采集 的的傳感和檢測產(chǎn)品的重要性不言而喻,實(shí)現這一點(diǎn)的前提就是由傳感器檢測、分析和傳輸的可靠數據。在生產(chǎn)和物流鏈各個(gè)流程保持透明度,除了數據的聯(lián)網(wǎng)之 外,移動(dòng)機器人如KMR iiw,正是自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò )化生產(chǎn)中不同工作步驟之間的紐帶。
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