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lunedì, 15 Luglio 2024

Universal Robot – Cobot e celle robotiche: come si completano e in cosa differiscono

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I robot industriali collaborativi possono supportare le persone nella stessa postazione di lavoro senza barriere per aiutarle a completare le attività più faticose e ripetitive e prepararsi a essere guidate manualmente da loro quando necessario. Per diventare un robot collaborativo, un produttore o un integratore di robot deve rispettare degli standard definiti (IEC15066). In generale, i robot collaborativi possono muoversi intorno alle persone solo a una certa velocità, non devono superare temperature limite e devono fermarsi o cambiare direzione per evitare il contatto umano e, naturalmente, non possono rompere il materiale che stanno maneggiando. Molti robot collaborativi non spostano più di 15 chilogrammi di merci solo per evitare che possano ferire qualcuno nelle vicinanze del macchinario. Ciò non significa che non possano farlo, ma significa che per diventare un robot collaborativo, la sicurezza del personale sul posto di lavoro è una priorità fondamentale. I robot collaborativi sono robot antropomorfi i cui movimenti su sei assi sono progettati per soddisfare determinati standard e per non formare barriere protettive attorno all’operatore anche se sono a stretto contatto con esso. Sono stati introdotti sul mercato da Universal Robots nel 2008. Il primo modello creato è l’UR5, un braccio meccanico collaborativo, il cui polso può raggiungere una distanza di 5 kg e il raggio d’azione è di 850 mm.

Molti produttori di robot collaborativi forniscono vari accessori hardware e software come accessori, ma non coprono tutte le possibili applicazioni in situazioni differenti. Ciò che il polso del robot potrà fare è correlato a ciò che viene aggiunto attorno al robot in base all’applicazione. Pertanto, indipendentemente dall’applicazione necessario, i robot collaborativi devono essere dotati di altri componenti per creare le cosiddette “celle robotiche” per applicazioni specifiche. I componenti aggiuntivi menzionati includono: utensili all’estremità braccio, posizionati al polso del robot e selezionati in base alle esigenze dell’unità robotica in fase di progettazione; sensori di forza, sicurezza, visione; telaio di montaggio del robot; nastro di alimentazione del pezzo; protezione di sicurezza dell’intera cella. Si può quindi dire che una cella robotica sia un sistema completo, compreso di robot, i suoi componenti terminali (solitamente intercambiabili), qualsiasi apparecchiatura periferica, la gabbia periferica (in cui opera il robot) e il sistema di controllo. Esistono due categorie principali di celle robotiche: da un lato, quelle tradizionali e, dall’altro, le celle robotiche collaborative. Due realtà che possono coesistere, in un certo senso una realtà non sostituisce l’altra e non è raro vederle lavorare tutte sulla stessa linea di produzione. Tuttavia, hanno caratteristiche distinte.

Infatti, quando parliamo di celle robotiche tradizionali, ci riferiamo a quelle gabbie in rete metallica, che di solito sono gialle, e trattengono il robot al suo interno per garantire che non ci sia spazio tra le macchine e gli operatori. Questa misura è necessaria per garantire la sicurezza ed evitare incidenti all’operatore, perché anche ad alte velocità i robot con unità tradizionali possono eseguire movimenti ripetitivi in ​​condizioni incompatibili con le persone nel loro raggio di azione, o comunque nelle vicinanze. Questa particolarità li rende particolarmente adatti alla produzione in serie. D’altra parte, l’unità robotica collaborativa integra al suo interno il cobot. Questa tipologia di macchine non necessita di essere bloccata nella gabbia esterna, in quanto, secondo la norma UNI EN ISO 13849-1 sulla sicurezza della cella robotizzata, sono dotate di sensori di sicurezza che possono farle cambiare moto (rallentare o fermarsi), nel momento in cui incontreranno vari ostacoli lungo il percorso. Con un software dedicato, si possono riprogrammare le attività che il braccio robotico deve eseguire in pochi istanti e in qualsiasi momento. Allo stesso modo, cambiare un diverso end effector (un terminale) è anche un’operazione molto semplice e veloce, e qualsiasi operatore con una formazione adeguata può completarla in pochi minuti.

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