Roboty bez barier

Roboty bez barier

Zrzeszeni wokół projektu ViERforES naukowcy z Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF, opracowali nowatorskie rozwiązanie, które monitorować będzie stanowisko pracy robota tak, by maksymalnie skutecznie i elastycznie zabezpieczyć je przed wypadkiem bez stosowania krępujących komunikację barier.

Robot delikatnie unosi i ustawia ciężki element, a robotnik spawa lekkie aluminiowe elementy do maszyny tuż obok. Scenariusz taki jest co prawda wciąż kwestią przyszłości, ale dzięki ostatnim osiągnięciom niemieckich naukowców, już nie tak odległą. Ludzie i roboty będą pracować ramię w ramię, w szczególności na liniach montażowych. Wreszcie możliwe będzie połączenie sił. Stalowi pomocnicy wniosą moc, niezawodność i szybkość, a ludzie zręczność i nabyte umiejętności.

Obecnie, zautomatyzowani pomocnicy są otaczani ochronnymi barierami. Przemysłowe regulacje dotyczące bezpieczeństwa dopuszczają kontakt pomiędzy ludźmi a robotami wyłącznie w określonych warunkach, gdy możliwe jest zapewnienie ludziom bezpieczeństwa. Aby wreszcie umożliwić ściślejszą współpracę, nowe technologie będą musiały zdefiniować przestrzeń roboczą i strefy bezpieczeństwa, w które ludzie nie będą mogli wkraczać. Robot zatrzyma się albo zwolni za każdym razem, gdy ktoś naruszy jego strefę bezpieczeństwa.

Ten nowy system bezpieczeństwa wykorzystuje konwencjonalne projektory i kamery, które montowane są na stropie. Nowością systemu jest wyświetlanie granic stref bezpieczeństwa bezpośrednio na podłodze albo ścianie. Dzięki temu ludzie rozpoznają granicę. Kamera natychmiast wychwyci każdy przypadek przerwania wyświetlanych linii przez intruza. W takiej sytuacji, robot natychmiast zwolni. Równocześnie mogą zostać wygenerowane wizualne i dźwiękowe sygnały ostrzegawcze.

Inną cechą charakterystyczną nowego systemu jest różnorodność oznaczonych obszarów, ich rozmiarów i kształtów.

„Dzięki wykorzystaniu zwykłych, standardowych elementów, nasz system może zostać zainstalowany niedrogo. Projektor i kamera są kalibrowane i wzajemnie synchronizowane.” – stwierdził Norbert Elkmann z Fraunhofer IFF. W razie potrzeby system może być łatwo i dowolnie rozbudowywany poprzez dodawanie kolejnych kamer i projektorów.

System monitorowania wykorzystuje światło modulowane. „Zaletą tego jest niezawodność nawet w ekstremalnych warunkach oświetleniowych, w szczególności w słońcu albo cieniu. Istniejące systemy monitoringu, bazujące wyłącznie na kamerach, działają niezależnie od oświetlenia zewnętrznego wyłącznie do pewnego zakresu.” – stwierdził Elkmann. Dodatkowo, możliwe jest połączenie systemu ze sterowaniem robota w celu umożliwienia dynamicznego modyfikowania stref bezpieczeństwa. Jeśli, na przykład, w danym momencie robot wykorzystuje jedynie część swojej przestrzeni roboczej, możliwe jest tymczasowe zmniejszenie strefy bezpieczeństwa.

(lk)