Cobot Là Gì? Đặc Điểm Của Cobot Công Nghiệp

Sự xuất hiện của robot hợp tác hay còn gọi là cobots. Đây là một trong những tiến bộ gần đây nhất trong lĩnh vực robot, và nó đã thay đổi lĩnh vực công nghiệp. Robot hợp tác là những cỗ máy tinh vi hợp tác với con người. Trong quy trình chia sẻ công việc, chúng hỗ trợ và giảm bớt người điều hành.

Robot hợp tác là những cỗ máy có thể tương tác với môi trường xung quanh. Không có hàng rào an toàn, cobots có thể làm việc cùng với con người trong cùng một môi trường. Bởi vì cobots được trang bị hệ thống an ninh tiên tiến dựa trên kiểm soát lực lượng và quan sát liên tục những gì đang diễn ra xung quanh chúng.

Chinh vì thế việc sống thử này hoàn toàn có thể xảy ra. Họ phối hợp chuyển động của họ với chuyển động của nhân viên trong khi tránh rủi ro nhờ vào xúc giác, máy ảnh tinh vi và thiết bị chống va chạm.

Robot hợp tác có một số lợi thế, bao gồm chi phí tích hợp và khởi động không tốn kém. Phương pháp học tập được sử dụng bởi Cobots làm cho việc sử dụng và lập trình chúng dễ dàng hơn nhiều. Chúng có khả năng thích ứng cao hơn các robot khác, cho phép chúng dễ dàng được chuyển từ máy trạm này sang máy trạm khác và được lập trình lại.

Hạn chế chính của chúng là tải trọng và tốc độ hoạt động thấp hơn so với các robot khác. Cobots hiện đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Đặc biệt là trong ngành công nghiệp ô tô, trong việc kiểm tra và xử lý, và trong y học, đặc biệt là trong phẫu thuật.

Chính xác thì cobot là gì?

Nguồn gốc của thuật ngữ

Từ “cobot” được đặt ra bởi Michael Peshkin, một giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Northwestern ở Illinois, và đồng nghiệp của ông là Ed Colgate hơn 20 năm trước. Vào thời điểm đó, ngành công nghiệp người máy quan tâm đến khả năng tự chủ của người máy hơn là sự hợp tác của con người.

Theo hai giáo sư, không nên loại trừ mọi người một cách có hệ thống khỏi quá trình này. Bởi vì một số nhiệm vụ được con người hoàn thành tốt hơn. Mặt khác, những nhiệm vụ khó khăn hơn đối với con người nên được giao cho robot. Khi đó, khái niệm về sự hợp tác giữa người và máy được hình thành.

Sự định nghĩa

• Robot hợp tác là một loại robot có khớp nối mới với sáu trục trở lên nhằm làm việc với con người trong môi trường công nghiệp.
• Chúng có dạng một cánh tay khớp nối đơn hoặc đôi, nhỏ gọn và nhẹ.
• Cobots hỗ trợ lắp ráp các bộ phận cũng như nâng và di chuyển mọi thứ. Chúng cũng có thể được sử dụng để đóng gói vào cuối quá trình sản xuất.
• Họ luôn dưới sự giám sát của một nhà điều hành.
• Phần lớn các cobots làm việc với các mảnh có trọng lượng từ 5 đến 100 kg. Một số cobots trong ngành hàng không vũ trụ có thể nâng tới 300 kg.
• Chúng được trang bị các cảm biến và camera để cung cấp cho chúng ý tưởng về môi trường xung quanh, phát hiện người vận hành và tránh va chạm.
• Khi làm việc chặt chẽ với con người, chúng di chuyển chậm hơn so với robot công nghiệp và được lập trình để dừng lại nếu cánh tay của chúng gặp phải lực cản.
• Để đảm bảo an toàn, đối với hầu hết các cobots, một cú chạm đơn giản trên tay là đủ để khởi động và dừng nó.

Tại sao bạn muốn sử dụng một cobot công nghiệp?

Cobots có một số lợi thế so với robot công nghiệp truyền thống, bao gồm:

• Năng suất và hiệu quả của chúng nằm ở khả năng hỗ trợ con người trong các công việc lặp đi lặp lại, đòi hỏi nhiều khó khăn, không thoải mái và nguy hiểm. Điều này cho phép người điều hành tập trung vào các hoạt động chất lượng nhất với giá trị gia tăng cao nhất, nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
• Chúng rất đơn giản để thiết lập và lập trình.
• Cobots, không giống như những robot công nghiệp nặng và cứng không thể di chuyển được, người vận hành có thể di chuyển từ nhiệm vụ này sang nhiệm vụ khác mà không cần phải lập trình lại.
• Cobots hoạt động mà không cần sử dụng hàng rào bảo vệ. Lồng đôi khi khá tốn kém, do đó không yêu cầu chúng sẽ tiết kiệm tiền.
• Cobots ít tốn kém hơn so với robot công nghiệp truyền thống (loại rẻ nhất bắt đầu từ € 10.000) và có thể thích hợp cho các doanh nghiệp nhỏ muốn tự động hóa các công việc cụ thể.
• Chúng cho phép bạn duy trì tính công thái học của không gian làm việc hiện tại bằng cách triển khai chúng.
• Chúng thích hợp hơn để hoạt động gần gũi với con người.
• Cobots cũng mang lại lợi thế hơn so với các hệ thống hoàn toàn tự động ở chỗ chúng dễ thích nghi hơn với những thay đổi trong sản xuất.

Làm thế nào để bạn chọn một cobot?

Cobots có ít lựa chọn hơn các loại robot công nghiệp khác. Các rô bốt khớp nối cỡ vừa và nhỏ là phổ biến nhất.

Tuy nhiên, bạn phải chọn chúng dựa trên các tiêu chí sau: Hàng hóa tối đa; quãng đường đi được; số lượng trục (thường là 6 hoặc 7, mặc dù một số như Yumi là sự kết hợp của một số cánh tay khớp nối và có thể đạt tới 14 trục).

Bảng dưới đây phác thảo các loại công nghệ chính hiện có thể truy cập từ các cobots phổ biến nhất, cũng như mục đích sử dụng chính của chúng.

Ứng dụng của một cobot là gì?

Cobots rất phù hợp với các hoạt động lặp đi lặp lại, các ứng dụng nhẹ và tải trọng dưới 100kg (ngoại trừ lĩnh vực hàng không, nơi tải trọng có thể lên tới 300 kg).

Sau đây là ví dụ về các ứng dụng điển hình:

• Quá trình bắt vít, dán và hàn được thực hiện trong dây chuyền lắp ráp.
• Đánh bóng, đánh dấu bằng laser, kiểm tra vòng đời, đóng gói và xếp hàng hóa là tất cả các quy trình được thực hiện trên dây chuyền sản xuất.
• Ví dụ trên máy, đặt một bộ phận trong máy phay.
• Chọn và đặt: chọn các mục từ hộp đựng và đặt chúng vào khay.
• Việc sử dụng ánh sáng bao gồm chuyển động bộ phận có sự hỗ trợ của robot và hoàn thành quá trình do con người hỗ trợ.
• Cobots được sử dụng trong nhiều ngành khác nhau, bao gồm ô tô, điện tử tiêu dùng, hậu cần, nông nghiệp và y học.
• Sự hợp tác đầu tiên giữa con người và máy móc đã được thiết lập trong ngành công nghiệp ô tô:
• BMW bắt đầu sử dụng cobots trên dây chuyền lắp ráp cửa ô tô vào năm 2013.
• Volkswagen bắt đầu sử dụng cobots để lắp phích cắm phát sáng vào động cơ của mình vào năm 2013.
• Audi bắt đầu sử dụng cobots cao 1,40 m với hai cánh tay trên dây chuyền lắp ráp của mình ở Đức vào năm 2015.

Trong lĩnh vực hàng không:

• Cobots đã được thực hiện trên dây chuyền sản xuất 777 của Boeing ở Seattle.
• Các thành phần của A380 được lắp ráp bởi Nextage, một cobot hai tay bán người do tập đoàn Kawada của Nhật Bản chế tạo.

Trong lĩnh vực điện tử:

• Cobots được sử dụng cho các hoạt động như lắp ráp và kiểm tra vòng đời.

Cách lập trình một cobot?

Cobots, không giống như các robot công nghiệp truyền thống, lập trình cực kỳ đơn giản.

Viết mã là không cần thiết. Phần mềm được cung cấp khá thân thiện với người dùng, nhưng điều đó không có nghĩa là bạn sẽ không phải học cách sử dụng nó ban đầu.

Lập trình thông qua học tập là một phương pháp khác dành cho cobots: tất cả những gì bạn phải làm là chỉ cho robot phải làm gì để dạy nó phải làm gì.

Việc học lập trình được thực hiện tại một máy trạm với sự trợ giúp của một ứng dụng. Để lập trình một cobot, bạn sẽ cần biết cách:

• Tạo các tác vụ trong chương trình cobot sau khi tải xuống.
• Sau đó, bằng cách cầm cobot bằng tay và ghi lại các chuyển động trong ứng dụng, hãy dạy nó những chuyển động bạn muốn nó làm.
• Sau đó, hãy để nó cho cobot thực hiện công việc của nó.
• Nếu được yêu cầu, hãy lập trình lại trong quá trình sản xuất.

Có bộ hướng dẫn để cài đặt rô bốt cộng tác không?

Mặc dù thực tế là cobots được thiết kế để hoạt động an toàn bên cạnh con người, chúng vẫn là robot công nghiệp. Do đó, chúng, giống như bất kỳ thiết bị nào khác được sử dụng trong môi trường công nghiệp, phải tuân thủ các quy định về an toàn.

Kể từ năm 2016, tiêu chuẩn ISO / TS 15066 đã cung cấp cho các nhà sản xuất và người sử dụng rô bốt cộng tác những yêu cầu rõ ràng.

Đề cương của tiêu chuẩn này là gì?

Bởi vì cobots được đưa vào tiếp xúc vật lý với con người, tiêu chuẩn không cấm tiếp xúc.

Tiêu chuẩn quy định các ngưỡng lực và áp suất cho cobots.

Do đó, trọng tâm của an toàn không phải là tránh va chạm, mà là lực và áp lực mà người vận hành có thể chịu mà không bị hư hại khi tiếp xúc với cobot.

Ranh giới là gì?

• Có các ngưỡng cho 29 thành phần cơ thể trong tiêu chuẩn.
• Tại ngực, ngưỡng chịu lực là 140 N.
• Cơ ức và cơ ngực có ngưỡng áp suất lần lượt là 120 N / cm2 và 170 N / cm2.

Xu hướng tương lai của cobot là gì?

Trong lĩnh vực robot công nghiệp, robot di động là một xu hướng mới:

• Các cobots di động, dù là tự trị hay trên nền tảng, đều đại diện cho cuộc cách mạng robot lần thứ ba.
• Chúng dễ thích nghi hơn và nhờ có hệ thống dẫn đường bằng laser. Chúng có thể di chuyển trong nhà máy mà không cần sử dụng bút đánh dấu hoặc nam châm trên mặt đất.
• Chúng an toàn như cobot tĩnh và có thể cộng tác với mọi người.
• OmniRob (KUKA), rô bốt APAS và các rô bốt di động khác đã có mặt trên thị trường (Bosch).

Các cobots hỗ trợ trí tuệ nhân tạo cũng là một xu hướng quan trọng cho tương lai của ngành. Hiện tại, để một cobot hoàn thành một nhiệm vụ, trước tiên nó phải được lập trình bằng cách giáo dục nó. Với AI, vấn đề chỉ là chứng minh một chức năng cơ bản cho cobot, người sau đó sẽ có thể tái tạo nhiệm vụ và cùng với thời gian và kinh nghiệm, hoàn thiện nó.

Các nhà sản xuất cũng đang nghiên cứu một thành phần ngôn ngữ cho phép cobot và con người giao tiếp với nhau. Ví dụ, KUKA đang phát triển công nghệ dựa trên NLP (lập trình ngôn ngữ thần kinh).

B2bmart.vn vừa tổng hợp cho bạn đọc những kiến thức cơ bản về cobots (robot công nghiệp). Qua đây, anh em sẽ biết được các loại cobots nổi tiêng cùng những đặc điểm riêng cả cobots hiện nay.