オートメーションのアンバサダーとして機能する 6 軸コボット

新しいコントローラーのおかげもあって、パワーと力が制限されたロボットの配備が容易になります

協調型の 6 軸ロボットは、製造業のニッチ市場を確立する転換点に達したのでしょうか?また、製造業者が全体的に自動化を採用するための扉を開くことができるでしょうか?

「間違いなく、 Fanuc Americaの一般産業および自動車セグメントのゼネラルマネージャーであるClaude Dinsmoorは、次のように述べています。 「場合によっては、パワーと力が制限されたロボットの方が展開が簡単になる可能性があり、突然、自動化のすべての分野に目を向けるよう人々を後押ししています。一部の顧客にとって、これはゲートウェイのようなものです。」

ゲートウェイであろうとなかろうと、協働ロボットは確かにイノベーションの焦点です。

スイスの企業、Stäubli Robotics は最近、新しい 6 軸の共同作業を導入しました。ファナック、ABB、デンソーなど、6 軸協働部門ですでに確立されている企業は、コントローラーとロボット監視ソフトウェアを改善しています。また、Universal Robots の顧客は、同社の 6 軸協働ロボットを使用する革新的な方法を見つけています。

ストーブリは最近、6 軸のコラボレーション対応ロボット TX2 ラインを含む新しいロボット アームを提供しました。同社はまた、TX2 ロボットの 1 つを無人搬送車に搭載し、HelMo と名付けました。

「TX2 は当社の新世代であり、当社の CS9 (安全) コントローラーで動作します」と、ストーブリ ノースアメリカのロボティクス部門マネージャーであるセバスチャン シュミットは述べています。 「これは、コラボレーション環境に対する私たちの答えです。」

彼は、TX2 ラインの柔軟性を指摘しました。TX2 ラインは、保護されたセルに展開することも、動作環境に速度を適応させることで人間と一緒に安全に動作することもできます.

「『製造にコラボレーションを使用するか、フェンスで囲まれたロボットを使用するか』と選択する必要はありません。まだ確信が持てません」 コラボレーションを困難にするフルスピードの生産が必要ですか、それともロボットと頻繁にやり取りする必要がありますか?」シュミットは言った。

ストーブリの顧客の多くは自動車部品メーカーですが、ストーブリのロボットは、インダストリー 4.0 と同様にラボ 4.0 が普及しているライフ サイエンス業界でも使用されています。 TX2 ラインには、1.1 ～ 75 ポンド (0.5 ～ 34 kg) の範囲の低および中ペイロード ロボットが含まれており、湿度の高い場所やクリーン ルームなどの敏感な環境での作業に適応できます。

HelMo は AGV 上の中型ペイロード TX2-90L で、レーザー スキャナーの直感的なナビゲーション システムを介して動作します。レーザー スキャナーは、音響的および光学的なフィードバックを提供し、近くに人や障害物がある場合に停止を開始します。

HelMo は、マシンのロードとアンロード、パッケージング、および組み立てのために配備されている、と Schmitt 氏は述べています。

仮想フェンスの利用

Denso の新しい RC8A コントローラーは、仮想フェンスを作成することで、人間がロボットを回避して安全に作業できるようにします。 RC8 ですでに利用可能な機能に加えて、新しい機能であるセーフティ モーションが追加されました。

Safety Motion は、セルの上部と下部にある 2 つの光学センサーを使用して、人間がロボットに近づいていることをコントローラーに知らせます。その場合、コントローラーは、人間との距離に応じて、安全なレベルまでロボットの速度を徐々に下げます。人が最も近いゾーンに到達すると、ロボットはモーターのトルクを下げて停止するか、オペレーターが操作できるように十分に減速します。オペレーターが離れると、ロボットは自動的に通常の速度に戻り、停止する時間を最小限に抑えます。

オプションのアクセサリには、7.5 インチのカラー タッチスクリーンを備えたティーチング ペンダントと、128 x 64 ピクセルの LCD ディスプレイを備えたミニ ペンダントが含まれます。

Denso は、ティーチング ペンダントでシミュレーションを提供する唯一のロボティクス企業です、と地域セールス マネージャーの Dave Robers 氏は述べています。

「ロボットが特定のポイントにどのように移動するか、または到達したときの最終的な位置が不明な場合、シミュレーションは非常に重要になります。その時点で、ロボットがクラッシュしたり、ツールや機器が損傷したりする可能性があります」と彼は言いました.

寸法 12.5 x 14 x 3.69 インチ (31.75 x 35.56 x 9.37 cm) の RC8A は、出力 3 kW の世界最小の産業用ロボット コントローラーです。コンパクトなサイズは貴重な工場フロア スペースを節約し、統合を容易にします。

Denso の ORiN オープン リソース インターフェース ネットワーキング システムにより、RC8A は 100 種類以上のデバイスと通信できます。

使いやすさとスピードの向上

Fanuc の新しい R-30iB Plus コントローラにより、同社の 6 軸ロボットがより簡単かつ迅速に使用できるようになります。

R-30iB は、画面解像度と処理能力が強化された新しい iPendant を備えています。ユーザー インターフェイスである iHMI にはアイコン ベースの画面があり、セットアップとプログラミングのための直感的なガイドで使い慣れたエクスペリエンスを提供します。また、Fanuc CNC 用のチュートリアルと同様に設計されたメイン ホームページのチュートリアルも含まれているため、ロボットの使用に簡単に移行できます。

同社は、R-30iB Plus でハードウェアとソフトウェアの両方の処理性能を向上させ、信号処理サイクルを短縮しました。従来のコントローラに比べ、信号出力タイミングが向上し、レーザ用途など、高い位置決め精度が要求されるシステムへの適用範囲が広がります。

「処理速度が向上したことで、ペンダントのプログラミング インターフェイスをより速く、より機敏に、より反応の良いものにすることができました」と、Fanuc America の Dinsmoor 氏は述べています。 「処理速度の向上に伴い、ロボットのロジック処理も高速化し、より高速なロジック処理と実行時間を処理できるようになります。」

R-30iB Plus のビジョン機能は、カメラからの画像転送速度を 4 倍に高速化する新しいカメラ インターフェイスと、簡素化されたケーブル構成を備えています。

「さらに、私たちのアーキテクチャにはマシン ビジョンが組み込まれているため、単純なカメラとケーブルを接続してロボットの機能と統合することができます。ロボットに統合されたマシン ビジョン画像処理などの他のアクションも高速であることがわかりました」と Dinsmoor 氏は述べています。 「繰り返しますが、私たちがやろうとしていることは、ロボットの動作と速度を改善することです。」

オペレーターの安全を確保

ABB には、ロボット監視ソフトウェア SafeMove2 の新しいバージョンがあります。

最初の SafeMove と同様に、SafeMove2 には、安全速度制限、安全停止監視、安全軸範囲、位置と方向の監視など、多くの機能が含まれています。その結果、フェンシングをロボットの近くに設置できるため、床面積をより効率的に利用できます。

スウェーデンのヴェステロースにある ABB のロボット コントローラのグローバル プロジェクト マネージャーである Henrik Jerregard 氏は、次のように述べています。

「どちらのバージョンにも、ロボットがロボットの範囲の典型的な領域内にとどまるようにする基本的な機能があります」と彼は言いました。 「2回目の反復では、はるかに柔軟です。追加のゾーン、範囲、ツールなどのより多くの機能を許可し、ABB のシミュレーションおよびオフライン プログラミング ソフトウェアである RobotStudio でそれらをシミュレートできます。

SafeMove2 のもう 1 つの側面は、ハードウェア ベースのソリューションではなく、ソフトウェア ベースの安全ソリューションを提供することです。その結果、ユーザーは投資の削減だけでなく、柔軟性と信頼性の向上も期待できます。

SafeMove2 が可能にする一般的なアプリケーションは、機械のローディングや検査などの共同アプリケーションです、と Jerregard 氏は言います。安全ソフトウェアと安全センサーを組み合わせることで、オペレーターはロボットに近づき、ロボットが現在作業しているワークピースを見ることができます。これは、アプリが速度を落としてからロボットを停止させるためです。

SafeMove2 は、安全フィールドバス接続を ABB の IRC5 ロボット コントローラ ファミリ、および IRC5 シングル、コンパクト、ペイント コントローラにも統合します。

パートナー マテリアルになる

デンマークの企業、Universal Robots は、UR3、UR5、UR10 の 3 つの協働型 6 軸ロボットを製造しています。ペイロードは 6.6 から 22 ポンド (3–10 kg)、リーチは 19.7 から 51.2 インチ (500–1300 mm) です。

インディアナ州に本拠を置く消防設備メーカーである Task Force Tips は、CNC マシンの管理用に UR10 ロボット 1 台と UR5 ロボット 2 台を設置しました。 4 番目のロボットである UR5 は車輪付きのテーブルに取り付けられ、タスク間を移動します。

「軽量で、セットアップ、プログラミング、展開が容易なユニバーサル ロボットにより、今日のお客様は、複数の用途やプラントで同じロボットを共有することにより、多品種少量生産の要件に対応できます。追加のロボットのコストを負担することなく、場所に移動できます」と、Universal Robots のエリア セールス マネージャーである Brian Dillman 氏は述べています。

Task Force Tips の CEO である Stewart McMillan 氏は次のように述べています。彼らは、周りを回って単調な仕事を手伝ってくれる人の一種のパートナーになります。」

2 台の視覚誘導 UR5 ロボットが連携して作業し、1 台が消防ホース ノズル用のブランクを拾い上げてフライス盤に配置し、半加工部品を取り出して手渡します。追加の処理のために 2 番目の UR5 に渡します。

ロボット ハンドオフとビジョン ガイダンスの両方が、UR ロボットのコントローラーの MODBUS 通信プロトコル レジスタを使用します。

ロボットの力検出により、チャックのあごに変形した部品や加工チップが識別されると、加圧空気で破片を吹き飛ばそうとし、それが機能しない場合はチャックを洗い流します。すべてが失敗し、パーツがまだロードできない場合、ロボットはオペレーターに通知します。

ロボットの肘が回転せずに曲がる

ロボット アームを狭いスペースに収め、サイクル タイムを短縮したいメーカーは、Epson Robotics の新しい Flexion シリーズに関心があるかもしれません。

シリーズのロボット アームの「肘」は、回転するのではなく、折りたたまれます。これにより、シリーズで最初に利用可能なロボットである Flexion N2 は、同等の 6 軸ロボットよりも最大 40% 小さいスペースで動作し、動作効率を最大化してサイクル タイムを短縮することができます、とエプソンは述べています。 N2 には 17.7 インチ (450 mm) のリーチがあり、18 インチ (460 mm) のスペースが必要で、5.5 ポンド (2.5 kg) のペイロードがあります。

「当社が大量のロボットを販売しているエレクトロニクス市場では、数人の顧客と話をしました。彼らは、工場の総スペースを削減できるように、このロボットのサイズを縮小する可能性について非常に興奮していました。グループ プロダクト マネージャーの Rick Brookshire 氏は次のように述べています。 「最初はエレクトロニクス業界でしたが、製品を導入した後、医療業界や自動車業界から多くの問い合わせを受けるようになりました。」

エプソンの C4 6 軸ロボットは、競合他社の製品と比較してコンパクトですが、エプソンの C4 6 軸ロボットは、狭いスペースに関しては同社の N2 に匹敵しません、と彼は言いました。 C4 のリーチは 23.6 インチ (600 mm) ですが、作業するには 26 インチ (660 mm) が必要です。

N2 は、天井またはテーブルの上に取り付けることができます。ビジョン ガイダンスやフォース センシングなどのオプションがあります。