Cobot - Cobot

Cobot'larveya işbirlikçi robotlar, doğrudan kullanım için tasarlanmış robotlardır. insan robot etkileşimi ortak bir alanda veya insanların ve robotların yakın olduğu yerlerde. Cobot uygulamaları, robotların insan temasından izole edildiği geleneksel endüstriyel robot uygulamalarından farklıdır.[1]Cobot güvenliği, hafif yapı malzemelerine, yuvarlatılmış kenarlara ve doğal hız ve kuvvet sınırlamasına veya güvenli davranış sağlayan sensörlere ve yazılıma dayanabilir.[2][3]

Sensörler ve hafif malzemeler ve yuvarlatılmış kenarlar gibi diğer tasarım özellikleri sayesinde, işbirlikçi robotlar (cobotlar) insanlarla doğrudan ve güvenli bir şekilde etkileşim kurabilir.

Uluslararası Robotik Federasyonu (IFR),[4] Robot üreticileri ve ulusal robot birliklerinden oluşan küresel bir endüstri birliği, iki tür robotu tanır - 1) otomasyonda kullanılan endüstriyel robotlar (endüstriyel bir ortamda) ve 2) ev ve profesyonel kullanım için hizmet robotları. Hizmet robotları, insanlarla birlikte çalışmak üzere tasarlandıklarından cobot'lar olarak düşünülebilir. Endüstriyel robotlar, geleneksel olarak çitlerin veya diğer koruyucu bariyerlerin arkasında insanlardan ayrı olarak çalıştılar, ancak cobot'lar bu ayrımı ortadan kaldırıyor.

Cobot'lar, kamusal alanlardaki bilgi robotlarından birçok kullanıma sahip olabilir (hizmet robotları örneği),[5] Bir bina içindeki malzemeleri taşıyan lojistik robotlar,[6] İnsanların ağır parçaları taşımasına veya makine besleme veya montaj işlemlerine yardımcı olma gibi ergonomik olmayan görevleri otomatikleştirmeye yardımcı olan endüstriyel robotlara.

IFR, dört tür işbirliğine dayalı üretim uygulamasını tanımlar:[7]

  • Birlikte yaşama: İnsan ve robot yan yana çalışır, ancak ortak çalışma alanı yoktur.
  • Sıralı İşbirliği: İnsan ve robot, bir çalışma alanının tamamını veya bir bölümünü paylaşır ancak aynı anda bir parça veya makine üzerinde çalışmaz.
  • İşbirliği: Robot ve insan aynı anda aynı parça veya makine üzerinde çalışır ve her ikisi de hareket halindedir.
  • Duyarlı İşbirliği: Robot, çalışanın hareketine gerçek zamanlı olarak yanıt verir.

Günümüzde cobotların çoğu endüstriyel uygulamasında, cobot ve insan işçi aynı alanı paylaşıyor ancak görevleri bağımsız veya sıralı olarak tamamlıyor (Birlikte varoluş veya Sıralı İşbirliği) İşbirliği veya Duyarlı İşbirliği şu anda daha az yaygındır.

Tarih

Cobot'lar 1996 yılında J. Edward Colgate ve Michael Peshkin tarafından icat edildi.[8] profesörler kuzeybatı Üniversitesi Their 1997 "Cobots" başlıklı ABD patenti [9] "Bir kişi ve bir bilgisayar tarafından kontrol edilen genel amaçlı bir manipülatör arasındaki doğrudan fiziksel etkileşim için bir aparat ve yöntem" açıklamaktadır. Buluş, GM Robotics Center'dan Prasad Akella liderliğindeki 1994 General Motors girişiminden ve 1995 yılında ortaya çıkmıştır. General Motors Vakfı Robotları veya robot benzeri ekipmanları insanlarla ekip oluşturacak kadar güvenli hale getirmenin bir yolunu bulmayı amaçlayan araştırma hibesi.[10] İlk cobot'lar hiçbir dahili kaynağa sahip olmayarak insan güvenliğini sağladı. Motivasyon gücü. Bunun yerine, güdü gücü insan işçi tarafından sağlandı.[11]Cobot'un işlevi, bir yükü yeniden yönlendirerek veya yönlendirerek, insan işçi ile işbirliği içinde hareketin bilgisayar kontrolüne izin vermekti. Daha sonra cobot'lar da sınırlı miktarda güdü gücü sağladı.[12] General Motors ve bir endüstri çalışma grubu, Cobotics şirketiyle çok yakından ilişkili görülen cobot'a alternatif olarak Intelligent Assist Device (IAD) terimini kullandı. O zamanlar, Akıllı Yardım Cihazları için pazar talebi ve güvenlik standardı "T15.1 Akıllı Yardım Cihazları - Personel Güvenlik Gereksinimleri"[13] geliştirmek içindi endüstriyel malzeme taşıma ve otomotiv montaj işlemleri.[14]

Kobotikler,[15] 1997 yılında Colgate ve Peshkin tarafından kurulan bir şirket, otomobil son montajında ​​kullanılan birkaç cobot modeli üretti[16][12] Bu cobot'lar, şimdi "El Kılavuzlu Kontrol" olarak adlandırılan şeyi kullanan IFR tipi Duyarlı İşbirliği idi. Şirket 2003 yılında Stanley Assembly Technologies tarafından satın alındı.

KUKA 2004 yılında ilk cobot'u LBR 3'ü piyasaya sürdü. Bu bilgisayar kontrollü hafif robot, ile uzun bir işbirliğinin sonucuydu. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi enstitü.[17] KUKA, 2008'de KUKA LBR 4'ü ve 2013'te KUKA LBR iiwa'yı çıkararak teknolojiyi daha da geliştirdi.[18]

Evrensel Robotlar 2008'de ilk cobot'u UR5'i piyasaya sürdü.[19] 2012'de UR10 cobot[20] piyasaya sürüldü ve daha sonra 2015'te daha küçük, daha düşük bir yük UR3. Robotikleri Yeniden Düşün endüstriyel bir cobot çıkardı, Baxter, 2012'de[21] ve daha küçük, daha hızlı işbirliğine dayalı robot Sawyer 2015'te yüksek hassasiyetli görevler için tasarlandı.

FANUC[22] ilkini yayınladı işbirlikçi robot 2015 yılında - FANUC CR-35iA 35 kg'lık ağır bir yük ile.[23] O zamandan beri FANUC, aşağıdakiler de dahil olmak üzere daha küçük bir ortak robotlar serisi piyasaya sürdü. FANUC CR-4iA, CR-7iA ve CR-7 / L uzun kollu versiyon.

ABB 2015 YuMi'de piyasaya sürüldü,[24] ilk işbirlikçi çift kollu robot.

2019 itibarıyla Universal Robots pazar lideri oldu ve ardından Techman Robot Inc..[25]

Standartlar ve Talimatlar

Akıllı Yardım Cihazları için bir taslak güvenlik standardı olan RIA BSR / T15.1, Mart 2002'de bir endüstri çalışma grubu olan Robotic Industries Association tarafından yayınlandı.[26]

Robot güvenlik standardı (ANSI / RIA R15.06, 4 yıllık geliştirmeden sonra ilk olarak 1986'da yayınlandı. 1992 ve 1999'da daha yeni sürümlerle güncellendi. 2011'de ANSI / RIA R15.06 yeniden güncellendi ve şimdi bir birleşik ISO 10218-1 ve ISO 10218-2 güvenlik standartlarının ulusal düzeyde benimsenmesi ISO standartları ANSI / RIA R15.06-1999'a dayanmaktadır. Bir tamamlayıcı belge ISO TC299 WG3 tarafından geliştirilmiş ve ISO Teknik Spesifikasyonu, ISO olarak yayınlanmıştır. / TS 15066: 2016. Bu Teknik Şartname, işbirliğine dayalı robotik - robotların ve entegre uygulamaların gereksinimlerini kapsar.[27] ISO 10218-1 [28] işbirliğine dayalı uygulamaları etkinleştirmek için isteğe bağlı yeteneklere sahip olanlar dahil olmak üzere robotlara yönelik gereksinimleri içerir. ISO 10218-2: 2011 [29] ve ISO / TS 15066[30] hem işbirlikçi hem de işbirliğine dayalı olmayan robot uygulamaları için güvenlik gereksinimlerini içerir. Teknik olarak, robot uygulaması robotu, uç efektörü (nesneleri manipüle etmeyi veya işlemeyi içeren görevleri gerçekleştirmek için robot koluna veya manipülatöre monte edilir) ve iş parçasını (bir nesne işleniyorsa) içerir.

İşbirlikçi robot uygulamasının güvenliği bir sorundur çünkü resmi bir "cobot" terimi (robot standardizasyonu içinde) YOKTUR. Cobot, "işbirlikçi" uygulama tarafından belirlendiği için bir satış veya pazarlama terimi olarak kabul edilir. Örneğin, kesici alet veya keskin bir iş parçası kullanan bir robot, insanlar için tehlikeli olabilir. Bununla birlikte, köpük yongalarını ayıran aynı robot muhtemelen güvenli olacaktır. Sonuç olarak, risk değerlendirmesi robot entegratörü tarafından gerçekleştirilen, amaçlanan uygulamayı (kullanımı) ele alır. ISO 10218 Bölüm 1 ve 2, risk değerlendirmesine dayanır (ISO 12100'e göre). Avrupa'da Makine yönlendirici uygulanabilir, ancak robot kendi başına kısmi bir makinedir. Robot sistemi (uç efektörlü robot) ve robot uygulaması tam makineler olarak kabul edilir.[31][32]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Ben, Cobot: İnsan ve makinenin gelecekteki işbirliği" Üretici (2015-11-15). Erişim tarihi: 2016-01-19
  2. ^ https://ifr.org/downloads/papers/IFR_Demystifying_Collaborative_Robots.pdf
  3. ^ ISO 10218-1: 2011, ISO 10218-2: 2011, ISO / TS 15066: 2015
  4. ^ ifr.org
  5. ^ https://www.youtube.com/watch?v=W-RKAjP1DtA.
  6. ^ http://www.aethon.com/tug/tughealthcare/
  7. ^ https://ifr.org/downloads/papers/IFR_Demystifying_Collaborative_Robots.pdf
  8. ^ Van, Jon (11 Aralık 1996). "Mekanik avantaj". Chicago Tribune.
  9. ^ "Cobotlar" ABD Patenti 5,952,796
  10. ^ Teresko, John (21 Aralık 2004). "İşte Cobotlar Gel!". Endüstri Haftası.
  11. ^ "Cobot mimarisi". Robotik ve Otomasyonda IEEE İşlemleri. 17 (4). 2001.[ölü bağlantı ]
  12. ^ a b "İşbirlikçi Robotların Tarihi: Akıllı Kaldırma Yardımlarından Cobotlara" Engineering.com, 28 Ekim 2016
  13. ^ Robotik Endüstriler Derneği tarafından Mart 2002'de yayınlandı
  14. ^ "Otomobil montaj hattı için kobotlar" Uluslararası Robotik ve Otomasyon Konferansı, Detroit, MI, 1999, s. 728-733
  15. ^ "Stanley, Cobotics'i satın alarak malzeme işlemeye geçiyor". Bugün Vinçler. 2 Nisan 2003.
  16. ^ "Akıllı Yardımcı Cihazlar: Malzeme Taşıma için Devrim Niteliğinde Teknoloji" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2017-01-05 tarihinde. Alındı 2016-05-29.
  17. ^ "DLR Hafif Robot III". Arşivlenen orijinal 2016-11-14 tarihinde. Alındı 2016-09-16.
  18. ^ "DLR LWR Tarihçesi". 2018-03-17.
  19. ^ "İşbirlikçi Robotların Kısa Tarihi" Engineering.com, 19 Mayıs 2016
  20. ^ "UR10 Collaborative endüstriyel robotik kol - 10 kg'a kadar taşıma kapasitesi". www.universal-robots.com.
  21. ^ "Baxter Kinematik Modelleme, Doğrulama ve Yeniden Yapılandırılabilir Gösterim" SAE Teknik Kağıt 2016-01-0334, 2016
  22. ^ "FANUC, Dünya Çapında Satılan Rekor Kıran 400.000 Robotu Duyurdu". FANUC Amerika Şirketi. Alındı 2017-02-03.[kalıcı ölü bağlantı ]
  23. ^ "FANUC America, İnsanlarla Birlikte Çalışmak Üzere Tasarlanmış Yeni CR-35iA İşbirlikçi Robotunu Tanıttı". FANUC Amerika Şirketi. Alındı 2017-02-03.[kalıcı ölü bağlantı ]
  24. ^ "ABB'nin tarihi kilometre taşları". Alındı 2019-08-29.
  25. ^ Huang, Elaine. "Bu Tayvan Yapımı Robot Uluslararası Dikkat Çekiyor". english.cw.com.tw. CommonWealth. Alındı 8 Temmuz 2020.
  26. ^ Robotik Endüstriler Derneği, BSR / T15.1 Mart 2020
  27. ^ "ISO / TS 15066: 2016 - Robotlar ve robotik cihazlar - İşbirlikçi robotlar". www.iso.org.
  28. ^ ISO 10218-1: 2011 Robotlar ve robotik cihazlar - Endüstriyel robotlar için güvenlik gereksinimleri - Bölüm 1: Robotlar. Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO)
  29. ^ ISO 10218-2: 2011 Robotlar ve robotik cihazlar - Endüstriyel robotlar için güvenlik gereksinimleri - Bölüm 2: Robot sistemleri ve entegrasyon. Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO)
  30. ^ ISO / TS 15066: 2016 Robotlar ve robotik cihazlar - İşbirlikçi robotlar. Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO)
  31. ^ Makine yönlendirici
  32. ^ Makine Direktifi Rehberi