協働ロボットの統合に関する 4 つの質問

Universal Robots の認定システム インテグレータである Troy Ojalehto 氏は、Toolcraft Inc. で CNC マシン テンディング用の UR5 コボットを統合しています。インテグレータを使用するマシン ショップもあれば、自分で統合するマシン ショップもあります。写真提供:Universal Robots Inc.

協働ロボットまたは「コボット」の統合は、機械の手入れを自動化する方法を探している機械工場でますます人気が高まっています。特に COVID-19 のパンデミックの間、多くの企業は自動化の重要性に気づきましたが、社会的距離を保ち、不在の機械オペレーターの周りで作業するという課題に対処しなければなりませんでした。他の企業は、人間の脳に取って代わることができない、より重要なタスクに熟練した機械工を利用するために、コボットを使用し始めていました.

コボットの設計はさまざまですが、保護されたセル内で自律的に動作する従来の産業用ロボットとは異なり、共有エリアで人間と一緒に安全に機能することを可能にする技術の組み合わせが特徴です。ほとんどが人間の腕 (6 つまたは 7 つの軸を持つ) に似ており、そのように機能するため、プログラミングは簡単です。多くの協働ロボット メーカーは、オペレータがロボット プログラミングの経験をほとんど必要とせずにセットアップしてプログラミングできると自慢しています。

しかし、ロボット統合の経験がほとんど、またはまったくない企業は、回答のない疑問が長引く可能性があるため、真っ先にコボット マシン テンディングに飛び込むことに躊躇するかもしれません。これらの質問に答えるために、協働ロボットのメーカーである Universal Robots (UR) に話を聞き、コボットの設置の基本を明らかにしました。

CNC とロボットを相互に通信させるにはどうすればよいですか?

この答えは、工作機械と CNC の使用年数によって異なります。可能な通信には 2 つの基本的な形式があります。従来のマシンの場合、デジタル I/O (入力/出力) とリレー配線を経由する可能性があります。この機能は、CNC から協働ロボットに信号を出力し、協働ロボットはそれを、スピンドルのオン/オフ、ジョーの開閉、ドアの開閉などの状態を伝える入力コマンドとして受け取ります。

新しい機械の場合、イーサネット通信は、CNC と協働ロボットの間のやり取り、または送信に最も効果的です

新しいマシンでは、イーサネット通信が最も効果的ですCNC とロボット間の通信に使用します。 VersaBuilt は、CNC とロボットの接続を容易にするイーサネット通信キットを提供します。

「握手信号」これらのハンドシェイク信号は、業界の最新の通信形式であり、通信するには EDS または GSD ファイルを生成するプラグアンドプレイ インターフェイスが必要です。

UR パートナーである VersaBuilt は、一部の制御 (Haas を含む) 用に Robot2CNC と呼ばれるイーサネット通信キットを提供しています。

工作機械の技術は進化し続けているため、最新の工作機械は、コラボレーション オートメーションをより適切にサポートするように構築されています。 UR の戦略的マーケティングおよびアプリケーション開発担当シニア マネージャーである Joe Campbell は、次のように述べています。 「そのため、彼らはこれまで以上に寛容です。彼らはインターフェースをブロックするのではなく、インターフェースを促進しています。」

その結果、最新の工作機械との統合はより簡単になり、その容易さは今後も続くでしょう、と UR のカスタマー サービス地域責任者である Karl Sheppard 氏は付け加えます。

彼は、プラグアンドプレイ通信は、多くの中小規模の機械工場がこれらの協働ロボットを施設に迅速に統合する能力を持つための最も重要な側面であると考えています。 「インターフェイスのギャップを埋めることが最終的に鍵となります」と彼は言います。

インテグレータは必要ですか?

インテグレーター (コボットを機械の製造現場に統合するために現場に出向く会社) を利用するショップもあれば、自分で統合を行うショップもあります。それは、ショップのロボット/コボットの専門知識と、コボットを単独で設置することの快適さのレベルによって異なります。

ロボット インテグレーターは、さまざまなブランドのコボットを扱った経験が豊富で、さまざまなインターフェースや設置方法に精通していると、Sheppard 氏は説明します。初めてコボットを使用するショップは、インテグレーターを使用することでより自信を持てるようになるかもしれません。

しかし、機械工場とそのエンジニアは、機械と自動化のニーズを最もよく知っているため、インテグレーターよりも統合プロセスにとって重要である可能性があると彼は信じています.

自作のアームエンドツーリングですか?

多くのショップは、社内にその機能があるため、コボット用の独自のエンド オブ アーム ツールを構築することを選択しています。自作することでお金を節約でき、品質とデザインを自分たちのニーズに正確に合わせることができます。

ショップが独自に作成しないことを選択した場合エンドオブアームツーリング、他のオプションがあります。たとえば、OnRobot グリッパーは UR+ 認定を受けており、ハードウェアとソフトウェアの両方で UR コボットとシームレスに統合されます。グリッパーのすべての制御ソフトウェアは、UR コボットのティーチ ペンダントに統合されています。

ただし、そのようなプロジェクトを社内で行うかどうかを決定する前に、対処すべき懸念事項が他にもあります。 「CNC との安全性、配線、および通信を考慮する必要があります」と Sheppard 氏は説明します。ハンドシェーク コマンドのプログラミング方法や通信方法を知ることは非常に重要です、と彼は言います。

ショップが独自のエンド オブ アーム ツールの作成に伴う詳細の処理に不安を感じている場合は、UR+ コンポーネントを購入することもできます。 UR+ パートナー プログラムは、さまざまな UR パートナー企業によって開発され、UR ロボット用にカスタマイズおよび認定されたハンドリング グリッパーを提供します。

リスク評価を行う必要がありますか?

はい。従来のロボットと同様に、協働ロボットにもリスク評価が必要です。実際、UR コボットには 17 レベルの安全プロトコルがあり、各ショップの固有の安全要件に合わせて調整されています。

このリスク評価による設置調整は、ロボットよりもコボットの方がはるかに簡単です。従来のロボットの設置について、シェパードは次のように述べています。 「これで、リスク評価に合わせて力や速度、その他のさまざまな変数を数秒で変更できるコボットができました。したがって、統合の容易さの観点から、文字通り変更をソフトウェア的に行うことができ、それがハードウェアに変わり、数時間以内に準備が整います。」

コボットはプログラミングが簡単で、使用する。このコボット ティーチ ペンダントは、使いやすいだけでなく、防塵および耐水性にも優れています。

自動化のリスク評価を行ったことのない経験の浅いショップの場合、Campbell は、Robotics Industry Association (RIA) の Web サイト、robotics.org にアクセスして、リスク評価プロセスを開始する前に、ロボットの安全性とリスク評価に関する基本的なトレーニングを受けることをお勧めします。 .

「RIA には費用対効果の高いトレーニング パッケージがあります」と Campbell 氏は言います。 「しかし、チームにこれを行う時間のある人がいない場合は、社外に出たほうがよいかもしれません。 RIAには、企業を訪問して支援する熟練したコンサルタントのコレクションがあります。」彼は、最初のコボット統合のためにコンサルタントを雇うことをお勧めします。最初の経験の後、ショップはプロセスを理解する可能性が高く、次回はコンサルタントを雇う必要はありません.

技術仕様 ISO/TS 15066:2016 は、協働ロボットの統合を促進するのに役立つもう 1 つの出発点です。この仕様は、協働ロボット システムとそれが人間と共有する環境の両方について、より高度な予備的リスク評価を実施するためのガイダンスを提供します。

ユニバーサル ロボット USA Inc. | 844-462-6268 |ユニバーサルロボット.com

風景写真のクレジット:Universal Robots