FRIDA – Friendly Robot Industrial Dual Arm – 14-osiowy, dwuramienny robot ABB do pracy ramię w ramię z człowiekiem

FRIDA – to nowa koncepcja robota, efekt prac Korporacyjnego Centrum Badawczego ABB, która ma zlikwidować lukę między ręcznym i w pełni zautomatyzowanym procesem montażu małych części – dla przemysłów wymagających nowych i innowacyjnych rozwiązań, na liniach produkcyjnych, na których ramię w ramię pracują ludzie i roboty.

Przy rosnącym pędzie do wprowadzania na rynek nowych produktów i niepewności dotyczących rozmiarów produkcji dyktowanych przez szybko zmieniającą się technologię, tradycyjna automatyka robotowa utrudnia tworzenie łatwo rekonfigurowanych systemów produkcyjnych, które mogą być łatwo aktualizowane i adaptowane do nowych technologii. W niektórych przypadkach preferowane jest składanie ręczne celem ograniczenia początkowych nakładów. W takim przypadku prawie niemożliwym jest wprowadzenie zautomatyzowanego procesu z uwagi na wymagania bezpieczeństwa i stosunkowo długi rozruch tego procesu.

Żeby zlikwidować lukę pomiędzy w pełni ręcznym montażem i w pełni zautomatyzowanymi liniami produkcyjnymi, ABB stworzyła nową koncepcję robota, który poradzi sobie z małymi częściami w systemach produkcyjnych wymagających zwinności i elastyczności. Ta koncepcja pozwoli pracować ramię w ramię robotom i ludziom, zarówno obok siebie, jak i twarzą w twarz. Pozwoli im również wchodzić we wzajemne interakcje. Nowy robot ABB FRIDA to rozwiązanie kompaktowe, które powinno pasować do ergonomicznie zaprojektowanych miejsc pracy ludzi, co pozwala na łatwą zamianę na stanowisku pracy między robotem, a jego ludzkim kolegą-współpracownikiem, kiedy zmienia się zamówienie produkcyjne albo projekt do realizacji, co jest nierzadkim zjawiskiem w branży elektroniki użytkowej.

Robot został zaprojektowany tak, by był przenośny w łatwy sposób między różnymi stanowiskami montażowymi i by umożliwić połączenie pracy zrobotyzowanej i ręcznej przy niskim ryzyku, bez konieczności stosowania dodatkowych wymogów bezpieczeństwa – redukując w ten sposób próg dla automatyki. Koszt inwestycji robota został zminimalizowany również po to, by umożliwić rozsądnie krótki okres zwrotu.

Planowane zastosowanie robota FRIDA to nowość – celem robota jest jego praca ramię w ramię z człowiekiem. To oznacza, że musi on charakteryzować się całkiem innymi cechami niż tradycyjne roboty przemysłowe. Na wczesnym etapie projektu, projekt przemysłowy został zaimplementowany dla osiągnięcia takiego celu. Praca przy budowaniu demonstratorów, prototypów i pilotów, by zaprezentować i przetestować wymagane funkcje i bezpieczeństwo była skomplikowana i wymagała tak samo dużo zaangażowania, jak przy opracowywaniu rzeczywistych funkcji. Kwestie bezpieczeństwa miały aspekt nie tylko fizyczny, ale równie psychologiczny. Nawet, jeśli robot jest bezpieczny, ludzie nie będą chcieli pracować w jego pobliżu, jeśli nie robi wrażenia bezpiecznego i na bezpieczny nie wygląda. Kluczowe słowa lub słowa opisujące wartości zostały wybrane do opisania ważnych aspektów wyglądu robota. Te słowa-wartości to:
> precyzja,
> lekkość,
> niezawodność.
Rozpoznanie w wyglądzie robota jakości ABB i skojarzenie z obecnymi rodzinami robotów ABB również było istotne.

Kolor robota był również ważną sprawą. Tradycyjnie, roboty ABB są pomarańczowe, ponieważ ten kolor oznacza niebezpieczeństwo i zagrożenie. Zastosowanie tego klucza kolorystycznego przy FRIDZIE byłoby nieodpowiednie, ponieważ robot jest zaprojektowany do współpracy i interakcji z człowiekiem. Wybrany schemat kolorystyczny musi sygnalizować życzliwość (biały), a także miękkość w sferze pokrycia (matowy szary). Pomarańczowe dodatki pokazują miejsca ruchomych stawów, dając poczucie precyzji i pozostając w zgodzie z robotową tradycją ABB.

Zatem główne cechy nowej zrobotyzowanej koncepcji to:
> bezpieczeństwo,
> precyzyjny i zwinny ruch,
> elastyczność,
> łatwość zastosowania i ponownej konfiguracji.

Główne cechy technologiczne rozwiązania to:
> bezpieczny zrobotyzowany współpracownik na przemysłowych liniach montażowych
> ramiona podobne do ludzkich i korpus ze zintegrowanym sterownikiem IRC5
> uzupełnienie pracy człowieka skalowalną automatyką
> dwa wyściełane ramiona zapewniające bezpieczną produktywność i elastyczność
> lekki i łatwy w montażu, przystosowany do szybkiego użycia
> zwinny ruch oparty na wiodącej w przemyśle robotowej technologii ABB

____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________

Konstrukcja
FRIDA składa się z korpusu ze zintegrowanym sterownikiem, dwóch ramion (każde o siedmiu osiach) i chwytaków zdolnych do chwytania bardzo szerokiego zakresu części.

Instalacja i montaż
Z uwagi na to, że FRIDA jest iskrobezpieczna, wymogi dotyczące przeprowadzenia oceny bezpieczeństwa instalacji są na poziomie minimalnym. Z jednofazowym wtykiem przewodu zasilającego robot może być zainstalowany w jakimkolwiek miejscu na linii montażowej. Może być montowany na stole warsztatowym lub zawieszony na ścianie.

Waga
Do użytkowania FRIDY nie jest wymagana żadna ochrona ani obudowa, co pozwala na jego szybką instalację, uruchomienie i zmianę miejsca pracy. Waga robota jest odpowiednio niewielka, by był prawdziwie przenośnym urządzeniem, do którego przenoszenia nie jest potrzebne żadne mechaniczne wsparcie.

Unikanie kolizji
FRIDA jest bezpieczna i może pracować ramię w ramię z człowiekiem bez konieczności spełniania żadnych, dodatkowych wymagań dotyczących bezpieczeństwa. Dzięki zastosowanym algorytmom unikania kolizji w czasie rzeczywistym, zagwarantowanie wolnych od kolizji trajektorii ruchu obu ramion jest zapewnione bez ingerencji i zaangażowania użytkownika.

Zasięg ramion
Każde ramię FRIDY ma zasięg podobny do tego, który ma nieduży dorosły człowiek.

Manewrowanie
FRIDA może pracować w bardzo ciasnych przestrzeniach i sięgać po elementy znajdujące się poza swoją podstawą. Dzięki kinematycznemu przesztywnieniu ramion, łokcie robota mogą manewrować niezależnie od centralnego punktu urządzenia i podnosić części zlokalizowane na najwyższych półkach. Taka zwinność jest nieznana w standardowych robotach sześcioosiowych.

Wewnętrzne okablowanie
FRIDA może pochwalić się zwinnością ruchów i może osiągać sprawność odwzorowującą ludzkie ruchy podczas pracy w małych przestrzeniach – bez ryzyka poplątania kabla – całe okablowanie poprowadzone jest wewnątrz korpusu robota bezpośrednio do chwytaków. Sterownik robota – także wbudowany w korpus robota FRIDA – wyposażony jest we wszystkie funkcjonalności rodziny sterowników IRC5 firmy ABB.

Chwytaki / System wizyjny
Żeby współpracować z otoczeniem, robot został wyposażony w bezpieczne i elastyczne chwytaki ze znajdującymi się po obu stronach przyssawkami. Może być również podłączony do kamery wizyjnej. Dzięki zastosowaniu tych środków, można osiągnąć zasysanie miękkich części, raczej niż stosowanie systemów narzędziowych oprogramowanych twardą automatyką. Jednakże manewrowanie tacami oraz podnoszenie koszy i pojemników to dla robota operacje wciąż stanowiące wyzwanie. Wersje prototypowe robota są testowane w tej chwili dla różnych aplikacji przemysłowych.

Obsługa
Wszystkie powierzchnie FRIDY są zaprojektowane tak, by były gładkie i łatwe do czyszczenia.

____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________

W odpowiedzi na pozytywną reakcję otoczenia przemysłowego na pierwsze wysiłki poczynione przez ABB, firma zaangażowała się w dalszy rozwój zaproponowanej koncepcji. FRIDA stanowi część programu badawczego skierowanego na ocenę nowych zrobotyzowanych rozwiązań dla nowoczesnych koncepcji produkcyjnych ROSETTA – RObot control for Skilled ExecuTion of Tasks (Sterowanie Robotem do Wykwalifikowanego Wykonywania Zadań). Ten projekt jest finansowany przez Unię Europejską z grantu FP7 230902. Kwestie, które wciąż pozostają otwarte, obejmują stworzenie metod opracowania i programowania systemów robota przy ograniczonym wysiłku, w sposób bardziej związany z zadaniami.

Nie ma żadnych gwałtownych planów zmierzających do wprowadzenia na rynek robota FRIDA jako rozwiązania komercyjnego, jednakże ABB jest gotowa wysłuchać i przedyskutować wszelkie potrzeby, pomysły i wymagania dotyczące zrobotyzowanych rozwiązań przeznaczonych do montażu małych części.

[FILM]70V6J4Y8hnc[/FILM]

W celu pozyskania dalszych informacji na temat Projektu Robota ABB do Montażu Małych Części (FRIDA) zapraszamy na stronę: www.abb.com/technology.

____________________________________________________________________________

Firma ABB (www.abb.com) należy do największych dostawców rozwiązań z zakresu energetyki i automatyki dla branż użyteczności publicznej i przemysłu. Rozwiązania te pozwalają zwiększyć wydajność, a przy tym ograniczyć szkodliwy wpływ na środowisko. Spółki wchodzące w skład Grupy ABB, obecne w niemal 100 krajach, zatrudniają około 130 000 osób.

ABB posiada szeroką gamę produktów robotyki pracujących w największych zakładach produkcyjnych na świecie. Ciekawostką jest fakt, że pierwszy elektryczny robot przemysłowy na świecie został opracowany właśnie przez ABB. Produkty ABB dzięki znacznemu skróceniu czasu cykli, stale wysokiej jakości oraz coraz większej elastyczności, przyczyniły się do sukcesu w wielu branżach przemysłu.

ABB Sp. z o.o.
ul. Żegańska 1
04-713 Warszawa
tel: +48 32 790 92 63

Warszawa: 22-220 23 20
Katowice: 695 420 139
Poznań: 603 204 575
fax: +48 32 790 92 00

ABB Robotyka | YouTube ABB Robotics Channel

Źródło: ABB, http://www.abb.pl