Kolaborativní robot (cobot) je automatické zařízení, které může ve spojení s člověkem vytvářet nebo vyrábět různé produkty. [1] Stejně jako průmyslové roboty (viz Průmyslový robot ) se koboty skládají z manipulátoru a přeprogramovatelného řídicího zařízení, které generuje řídicí akce, které specifikují požadované pohyby výkonných orgánů manipulátoru. [2]
Kolaborativní roboti se používají ve výrobě k řešení úkolů, které nelze plně automatizovat. [3]
V květnu 1995 Northwestern University a General Motors Corporation oznámily, že pracují na tom, co nazývaly „Inteligentní asistenční zařízení“ (IAD). Potřeba takového zařízení byla způsobena skutečností, že ve fázi konečné montáže automobilu bylo mnoho pracovně náročných postupů: identifikace vadných dílů, montáž jednotek z různých dílů a další. Nebylo možné je automatizovat, ale kolaborativní zařízení mohlo lidem usnadnit práci. První vývoj nebyl autonomní a byl uveden do pohybu díky svalové síle dělníků. [čtyři]
V roce 1999 Ed Colgate a Michael Pashkin, inženýři z Northwestern University, vynalezli prvního cobota. [5] Od roku 1996 existuje také Cobotics, kterou spoluzaložil Ed Colgate.
Cobotics vydala několik modelů cobotů v roce 2002 (společnost pro ně stále používala termín „IADs“). [6] O dva roky později KUKA , velká robotická společnost z Německa, vydala svého prvního cobota LBR 3. [7] Skutečným průlomem v historii kolaborativních robotů byl vývoj dánské společnosti Universal Robots. Právě ona v roce 2008 vydala kolaborativního robota v jeho moderní podobě: jako autonomní zařízení schopné interakce s člověkem. [osm]
Dnes, 10 let po vývoji prvního autonomního cobota, roste trh s kolaborativní robotikou o 50 % ročně. [9]
Průmyslové roboty jsou naprogramovány tak, aby prováděly určité operace bez ohledu na lidi pracující vedle nich. Ve výrobě proto mohou ohrozit lidský život a zdraví. Jsou známy případy úmrtí v důsledku průmyslových robotů. [10] Proto jsou instalovány na speciálně určených místech, natřeny pestrými barvami a v prostoru působení robota jsou namontovány ploty, aby neohrožovaly lidi. Při jakékoli fyzické interakci člověka s průmyslovým robotem musí být mechanismus nejprve vypnut.
Kolaborativní roboti jsou vybaveni senzory, které kontrolují polohu člověka a zabraňují jeho poškození. Některé modely lze instalovat přímo na pracovištích. Ovládání a programování cobotů je zpravidla řádově jednodušší než u průmyslových robotů a zahrnuje mimo jiné prvky ručního ovládání. Také jsou tyto roboty levnější a nevyžadují další výrobní prostor. [jedenáct]
Většina kolaborativních robotů je malá (hmotnost - 15–20 kg, výška - asi 1,5 m). Průmyslové roboty jsou větší. Společnost KUKA má tedy pouze jednu řadu kompaktních robotů o hmotnosti asi 50 kg; modely jiných řad váží od 100 do 4600 kg. [12]
Hanwha V březnu 2017 vydala společnost Hanwha Robotics prvního kolaborativního robota HCR-5. Krátce poté byly do řady cobotů přidány HCR-3 a HCR-12. Hanwha Robotics v současné době aktivně propaguje své produkty v Číně, jihovýchodní Asii, Evropě, Americe a Rusku. Dnes je Hanwha Techwin společností s 1 950 zaměstnanci, včetně přibližně 550 pracovníků v oblasti výzkumu a vývoje, 680 pracovníků závodu a 540 pracovníků v oblasti prodeje a marketingu.
Universal Robots pokračuje ve vývoji a vydávání kolaborativních robotů. Do roku 2016 jich společnost vyrobila více než 8 400 pro malé a střední podniky v 55 zemích.
Koboty dnes vyrábí tak velké společnosti jako ABB, Kuka, Fanuc, Yaskawa a také mladé projekty: Kinova, Rethink Robotics, Franka Emika, Rozum Robotics. [13]
Techman Robot je dceřinou společností Quanta Computer Inc., největšího světového výrobce notebooků. Roboti TM Robot mají inteligentní vestavěný vizuální systém, který zaujímá své místo na dnešním globálním trhu. Společnost sleduje efektivní výrobní proces od výzkumu, vývoje a výroby produktů. Roboti Techman jsou známí svou vysoce kvalitní pověstí „Made in Taiwan“. TM Robot se za pouhé tři roky od svého založení v roce 2016 stala druhou největší značkou kolaborativních robotů na světě. Společnost sídlí na Tchaj-wanu a má více než sto distributorů z Číny, Evropy, Japonska, Jižní Koreje a jihovýchodní Asie. TM Robot neustále expanduje a má několik poboček v Šanghaji, Číně, Pusanu a několik zámořských prodejních kanceláří v Changshu, Shenzhen a Chongqing.
Podle mezinárodní normy ISO 10218 (část 1 a část 2) existují čtyři typy kolaborativních robotů. [čtrnáct]
1. S ochranným dorazovým mechanismem. Takový cobot funguje většinou autonomně, ale čas od času potřebuje člověk vstoupit do jeho pracovního prostoru. Když se zaměstnanec přiblíží, spustí se mechanismus, který cobota zastaví (na základě pohybových senzorů). Když člověk opustí prostor, práce pokračuje.
2. S ručním ovládáním. Tento typ cobota se používá pro „manuální trénink“ robota. Základním mechanismem je malý průmyslový robot; je doplněn o speciální zařízení, která rozpoznají tlak ruky. Když se robot neučí, ale vykonává své přímé funkce, člověk musí být mimo hranice svého pracovního prostoru.
3. Coboty vybavené systémem „počítačového vidění“, který sleduje pohyby lidských pracovníků. Jakmile člověk vstoupí do pracovního prostoru robota, robot zpomalí na bezpečnou rychlost, a pokud se pracovník příliš přiblíží, mechanismus se zastaví.
4. Roboti s omezeným výkonem. Může cítit odpor na své cestě a zastaví se, pokud je odpor silný. Z bezpečnostních důvodů má zaoblený tvar a nemá odhalené motory. Může fungovat v těsné blízkosti osoby.
Klíčovým regionem trhu s coboty byla v letech 2016–2017 západní Evropa (Německo a Velká Británie jako klíčoví spotřebitelé), druhé místo obsadil asijský trh a třetí Severní Amerika. Nejvýraznější růst přitom zaznamenal asijský trh. [patnáct]
Hlavními aplikačními oblastmi pro coboty zůstávají automobilový a elektronický průmysl, přičemž nejoblíbenějšími operacemi jsou nakládání/manipulace a montáž. Potenciální rozsah jejich uplatnění je však mnohem širší: všechny typy odvětví, kancelářská práce, sociální sféra. [16]
| Robotika | |
|---|---|
| Hlavní články | |
| Typy robotů | |
| Pozoruhodní roboti | |
| Související pojmy | |