
不但要求完全自動化,而且具有更短的反應時間和更高的靈活度,未來的工業(yè)生產需要的是新型的、模塊化的、豐富多樣的,尤其是移動式的生產方案。
由庫卡公司研發(fā)推出的 KMR iiwa 是一款全自動化,基于輪廓自主導航功能的機器人,它結合了LBR iiwa 輕型機器人與智能全向移動平臺 OmniMove。LBR iiwa代表著工業(yè)機器人未來發(fā)展的趨勢,其開創(chuàng)性的產品性能和廣泛的應用領域,為工業(yè)機器人的發(fā)展開啟了一個新的時代。SICK作為庫卡的全球長期戰(zhàn)略性合作伙伴,K-MR iiwa 機器人上的S300安全激光掃描器不但具有安全防護功能,還能夠支持導航數據輸出。這使得操作工人與機器人可以更好的實現(xiàn)人機協(xié)作,不必加裝任何物理隔離設備,實現(xiàn)了生產流程中的更安全,靈活,高效。

>> 移動機器人在工廠車間內自主導航、運輸貨品或裝卸工件,使物流系統(tǒng)融合了智能制造,柔性生產。在庫卡公司的機器人生產過程中,此應用使愿景變?yōu)楝F(xiàn)實:KMR iiwa 對裝有物料的箱子進行分揀,然后根據需要供應給相應的生產線。同時它會將自己的行走路線和與貨架位置信息傳遞給貨物牽引車。正如工業(yè)4.0所描繪的一樣,通過機器人以及供應商ERP系統(tǒng)對物料進行自動分揀,然后由 KMR iiwa 移動機器人自主地分配至各個工作站。庫卡機器人公司核心技術經理 Peter Gmeiner 介紹到,KMR iiwa將靈敏輕型的LBR iiwa和移動獨立的平臺結合起來,從而能夠更加靈活地為各種場景提供解決方案。從簡單的取送工作,到多個工作站上的小批量生產,再到汽車和電子工業(yè)中復雜、靈活的生產工藝,都有其用武之地。KMR iiwa系統(tǒng)的重點不只是機器人之間單機協(xié)作,其應用非常多元化。

多年以來,庫卡公司在其重載型平臺Om-niMove上一直采用 SICK 的長距離安全激光掃描儀,負載能力高達 90 噸的叉車的運用是建立在SICK安全激光掃描器S3000與庫卡導航軟件之間相互配合的基礎上。當庫卡KMR iiwa 機器人面世后,考慮到機械安裝位置以及行走路徑多區(qū)域的全方位保護要求,使用了SICK公司兩臺緊湊型安全激光掃描器 S300, 270°的掃描角度安裝于車體對角可實現(xiàn)全方位監(jiān),同時具有 16 個可自由配置保護區(qū)域,能夠靈活匹配不同的行駛路徑進行相應的切換。對移動機器人的另一個應用要求是,需要堅固性外殼設計以及低能耗要求,S300在待機狀態(tài)功耗僅為5W,為業(yè)界最低。
用于自主導航的掃描儀輪廓數據
KMR iiwa 機器人如何獲接收控制信號到相應的位置?自主導航是如何工作的?庫卡公司自主研發(fā)的導航軟接收SICK安全激光掃描器的輪廓數據。因此,S300 的作用不僅僅是一個保護裝置。“導航軟件不斷解碼安全激光掃描器的距離信息,由此生成周圍環(huán)境的‘地圖’并計算出KMR iiwa 在這個坐標系中的位置,“固定輪廓點,例如墻體或固定的設備作為參考點。移動的或者動態(tài)變化的對象將被‘隱藏’。一般情況下,KMR iiwa 沿著固定路線從一個位置移動至另一個位置,或者是自主導航。機器人行走過程中會自動避開路徑中的對象。
移動工業(yè)機器人的安全性
考慮相關行業(yè)標準進行系統(tǒng)性設計是移動機器人技術所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。例如在設計機器人應用時必須遵守標準 EN ISO 10218 第 1 部分和第 2部分。此外在協(xié)作型系統(tǒng)上還需遵守ISO/TS 15066 技術規(guī)范。除了系統(tǒng)設計之外,另外還要參照EN ISO 12100對KMR iiwa 的應用進行風險評估。在設備整體風險評估方面,庫卡公司同樣選擇了與SICK公司緊密合作。
智能工廠的移動元素
智能工廠的概念設想就是實現(xiàn)物聯(lián)網和工業(yè)互聯(lián),需要將基礎數量互聯(lián),而作為現(xiàn)場數據采集的的傳感和檢測產品的重要性不言而喻,實現(xiàn)這一點的前提就是由傳感器檢測、分析和傳輸的可靠數據。在生產和物流鏈各個流程保持透明度,除了數據的聯(lián)網之外,移動機器人如KMR iiw,正是自動化和網絡化生產中不同工作步驟之間的紐帶。

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