Yhteistyörobotti (cobot) on automaattinen laite, joka voi luoda tai tuottaa erilaisia tuotteita yhdessä ihmisen kanssa. [1] Teollisuusrobottien tavoin (katso Teollisuusrobotti ) kobotit koostuvat manipulaattorista ja uudelleenohjelmoitavasta ohjauslaitteesta, joka tuottaa ohjaustoimenpiteitä, jotka määrittelevät manipulaattorin toimeenpanevien elinten tarvittavat liikkeet. [2]
Yhteistyörobotteja käytetään valmistuksessa ratkaisemaan tehtäviä, joita ei voida täysin automatisoida. [3]
Toukokuussa 1995 Northwestern University ja General Motors Corporation ilmoittivat työskentelevänsä "Intelligent Assist Devices":n (IAD) parissa. Tällaisen laitteen tarve johtui siitä, että auton lopullisen kokoonpanon vaiheessa oli monia työvoimavaltaisia toimenpiteitä: viallisten osien tunnistaminen, yksiköiden kokoaminen eri osista ja paljon muuta. Niiden automatisointi oli mahdotonta, mutta yhteistyölaite voisi helpottaa ihmisten työtä. Ensimmäiset kehitystyöt eivät olleet itsenäisiä, ja ne saivat liikkeelle työntekijöiden lihasvoiman. [neljä]
Vuonna 1999 Northwestern Universityn insinöörit Ed Colgate ja Michael Pashkin keksivät ensimmäisen kobotin. [5] Vuodesta 1996 lähtien on ollut myös Cobotics, jonka perustaja on Ed Colgate.
Cobotics julkaisi useita kobottimalleja vuonna 2002 (yritys käytti edelleen termiä "IAD" niistä). [6] Kaksi vuotta myöhemmin KUKA , suuri saksalainen robotiikkayritys, julkaisi ensimmäisen kobottinsa LBR 3 :n. [7] Todellinen läpimurto yhteistyörobottien historiassa oli tanskalaisen Universal Robotsin kehittäminen. Hän julkaisi vuonna 2008 yhteistyörobotin modernissa muodossaan: itsenäisenä laitteena, joka pystyy olemaan vuorovaikutuksessa ihmisen kanssa. [kahdeksan]
Tänään, 10 vuotta ensimmäisen autonomisen kobotin kehittämisen jälkeen, yhteistyörobotiikan markkinat kasvavat 50 % vuosittain. [9]
Teollisuusrobotit on ohjelmoitu suorittamaan tiettyjä toimintoja välittämättä heidän vieressään työskentelevistä ihmisistä. Siksi ne voivat tuotannossa uhata ihmisten elämää ja terveyttä. Teollisuusrobottien aiheuttamia kuolemantapauksia on tiedossa. [10] Siksi ne asennetaan erityisesti määrättyihin paikkoihin, maalataan kirkkailla väreillä ja aidat asennetaan robotin toiminta-alueelle, jotta ihmiset eivät vaaranna. Kun henkilö on fyysisesti vuorovaikutuksessa teollisuusrobotin kanssa, mekanismi on ensin sammutettava.
Yhteistyörobotit on varustettu antureilla, jotka ohjaavat henkilön asentoa ja estävät hänelle aiheutuvan vahingoittumisen. Jotkut mallit voidaan asentaa suoraan työpaikalle. Kobottien ohjaus ja ohjelmointi on pääsääntöisesti teollisuusrobotteja yksinkertaisempaa ja sisältää muun muassa manuaalisia ohjauselementtejä. Lisäksi nämä robotit ovat halvempia eivätkä vaadi ylimääräistä tuotantotilaa. [yksitoista]
Useimmat yhteistyörobotit ovat pieniä (paino - 15-20 kg, korkeus - noin 1,5 m). Teollisuusrobotit ovat suurempia. KUKAlla on siis vain yksi sarja noin 50 kg painavia kompakteja robotteja; muiden sarjojen mallit painavat 100 - 4600 kg. [12]
Hanwha Maaliskuussa 2017 Hanwha Robotics julkaisi ensimmäisen yhteistyörobotin, HCR-5:n. Pian tämän jälkeen HCR-3 ja HCR-12 lisättiin kobottien joukkoon. Hanwha Robotics markkinoi tällä hetkellä aktiivisesti tuotteitaan Kiinassa, Kaakkois-Aasiassa, Euroopassa, Amerikassa ja Venäjällä. Nykyään Hanwha Techwin on yritys, jolla on 1 950 työntekijää, mukaan lukien noin 550 T&K-työntekijää, 680 tehdastyöntekijää sekä 540 myynti- ja markkinointihenkilöä.
Universal Robots jatkaa yhteistyörobottien kehittämistä ja julkaisemista. Vuoteen 2016 mennessä yritys oli valmistanut niitä yli 8 400 kpl pienille ja keskisuurille yrityksille 55 maassa.
Nykyään kobotteja valmistavat sellaiset suuret yritykset kuten ABB, Kuka, Fanuc, Yaskawa sekä nuoret projektit: Kinova, Rethink Robotics, Franka Emika, Rozum Robotics. [13]
Techman Robot on Quanta Computer Inc:n, maailman suurimman kannettavien tietokoneiden valmistajan, tytäryhtiö. TM Robot roboteissa on älykäs sisäänrakennettu visuaalinen järjestelmä, joka ottaa paikkansa nykypäivän globaaleilla markkinoilla. Yritys tavoittelee tehokasta tuotantoprosessia tuotetutkimuksesta, -kehityksestä ja tuotannosta. Techman Robot tunnetaan korkealaatuisesta "Made in Taiwan" -maineestaan. TM Robotista on tullut maailman toiseksi suurin yhteistyörobottibrändi vain kolmessa vuodessa sen perustamisesta vuonna 2016. Yrityksen pääkonttori sijaitsee Taiwanissa, ja sillä on yli sata jakelijaa Kiinasta, Euroopasta, Japanista, Etelä-Koreasta ja Kaakkois-Aasiasta. TM Robot laajenee jatkuvasti, ja sillä on useita sivukonttoreita Shanghaissa, Kiinassa, Busanissa ja useita ulkomaisia myyntitoimistoja Changshussa, Shenzhenissä ja Chongqingissa.
Kansainvälisen ISO 10218 -standardin (osa 1 ja osa 2) mukaan yhteistyörobotteja on neljää tyyppiä. [neljätoista]
1. Suojaava pysäytysmekanismi. Tällainen kobotti toimii enimmäkseen itsenäisesti, mutta aika ajoin henkilön on astuttava sen työtilaan. Kun työntekijä lähestyy, laukeaa mekanismi, joka pysäyttää kobotin (liiketunnistimien perusteella). Kun ihminen poistuu tilasta, työ jatkuu.
2. Manuaalisella ohjauksella. Tämän tyyppistä kobottia käytetään robotin "manuaaliseen harjoitteluun". Perusmekanismi on pieni teollisuusrobotti; sitä täydennetään erityisillä laitteilla, jotka tunnistavat käsien paineen. Kun robotti ei opi, vaan suorittaa suoria tehtäviään, henkilön on oltava työalueensa rajojen ulkopuolella.
3. Kobotit, jotka on varustettu "tietokonenäköjärjestelmällä", joka seuraa ihmisten liikkeitä. Heti kun henkilö tulee robotin työalueelle, se hidastuu turvalliseen nopeuteen, ja jos työntekijä tulee liian lähelle, mekanismi pysähtyy.
4. Robotit rajoitetulla teholla. Se voi tuntea vastustusta tiellään ja pysähtyy, jos vastus on voimakasta. Turvallisuussyistä se on pyöristetty, eikä siinä ole paljaita moottoreita. Voi toimia ihmisen lähellä.
Cobot-markkinoiden avainalue vuosina 2016–2017 oli Länsi-Eurooppa (keskeisinä kuluttajina Saksa ja Iso-Britannia), toiseksi Aasian markkinat ja kolmanneksi Pohjois-Amerikka. Samaan aikaan Aasian markkinat kokivat merkittävimmän kasvun. [viisitoista]
Kobottien pääsovellusalueet ovat edelleen auto- ja elektroniikkateollisuus, joista lastaus/käsittely ja kokoonpano ovat suosituimpia. Niiden potentiaalinen käyttöalue on kuitenkin paljon laajempi: kaikenlaiset teollisuudenalat, toimistotyö, sosiaaliala. [16]
| Robotiikka | |
|---|---|
| Tärkeimmät artikkelit | |
| Robottityypit | |
| Merkittäviä robotteja | |
| Aiheeseen liittyvät termit | |