O que são Cobots? – Noções básicas e explicação

Noções básicas da aplicação Cobot e o que deve saber sobre Cobots

Os Cobots são robôs que podem trabalhar em conjunto com os humanos. Explicamos quais são os campos de aplicação e como diferem dos robôs industriais.

O que são cobots e o que deve ser considerado ao utilizá-los? Em primeiro lugar, uma definição e uma breve introdução antes das diferenças para os robôs industriais

Explicação do termo Cobot

O tema “Cobot” é muito actual neste momento, por isso quero descrever o significado bem como as possibilidades do Cobots.

Como tantas vezes, Cobot é uma palavra composta de colaboração, ou seja, trabalho conjunto em rede e robots. Um Cobot é um robot que pode trabalhar em conjunto com os humanos – e isto sem barreiras.

Diferença em relação aos robôs industriais

Os robôs industriais clássicos são demasiado rápidos e demasiado fortes para a cooperação com os seres humanos. Os robôs industriais trabalham a velocidades até 8 m/segundo e podem mover cargas de mais de 1000 kg. No caso de contacto directo “humano – robô” existe um elevado risco de ferimentos ou mesmo de morte. Os Cobots estão, portanto, estruturados de forma diferente ou trazem com eles funcionalidades especiais. A construção mecânica não é normalmente tão maciça, mas sim leve. Além disso, as velocidades possíveis e as cargas úteis situam-se na gama de peso baixo. Classicamente, as cargas úteis para Cobots são inferiores a 16 kg e mais lentas do que 4 m/s. Para o trabalho colaborativo com seres humanos, a velocidade deve ser ainda mais reduzida. Até que ponto esta velocidade pode ser reduzida é descrita nos regulamentos de segurança.

Além disso, os Cobots são monitorizados para parar em caso de colisão ou contacto. Alguns modelos são monitorizados pelo consumo de corrente dos accionamentos (motores eléctricos), outros têm sensores de binários de força internos instalados. Para poder utilizar estes sensores para o encerramento de segurança, eles são redundantes (dois canais).

Normas de segurança

Mesmo que se utilize um Cobot, deve mandar verificar a sua segurança e realizar os testes necessários. Isto inclui uma EC global do sistema. Isto inclui medições biométricas e a avaliação de risco necessária para aplicações colaborativas. Isto resulta na velocidade máxima e nos requisitos de dispositivos de protecção adicionais. Se as forças se tornarem demasiado elevadas e assim perigosas para as pessoas, ou a velocidade pode ser reduzida ou os pontos de perigo podem ser protegidos adicionalmente com uma chamada Air Skin. Esta é uma cobertura de sensor acolchoada que distribui melhor as forças e permite que o Cobot seja desligado mais rapidamente.

Muitas vezes surge a questão: “Porquê todo este esforço se eu uso um Cobot, já é seguro?

No entanto, o robô tem normalmente outras peças adicionais tais como suportes de cabos, câmara, pinça onde as geometrias podem conduzir a forças mais elevadas do que no próprio braço do robô. Além disso, há todas as peças que o robô transporta. O mais tardar quando o Cobot transporta uma faca, pipetas de vidro ou similares na pinça, torna-se claro que todo o sistema incluindo todas as partes a serem manuseadas deve ser considerado. Tem de questionar se a candidatura ainda é colaborativa!

Porque são poucas as aplicações de colaboração homem-robô utilizadas

Aqui reside uma das principais razões pelas quais a maioria das aplicações Cobot não colaboram com os humanos. O esforço de considerar todas as partes que são tratadas é assustador. Além disso, quando são realizadas novas tarefas com novas peças, estas verificações têm de ser alargadas. Além disso, a velocidade do Cobot pode normalmente ser definida muito baixa sem dispositivos de protecção adicionais, a fim de gerar uma colaboração segura. Isto significa muitas vezes que os tempos de ciclo exigidos não podem ser implementados.

Muito importante para o pensamento da colaboração homem-robô: tornar a área MRK tão pequena quanto possível e apenas tão grande quanto absolutamente necessário!

O que é que muitos utilizadores entendem por Cobots?

Para muitas pessoas, um Cobot é apenas um braço robô com uma pequena pegada e sem vedações de protecção. Se este for o verdadeiro problema, isto pode ser resolvido de uma forma diferente, utilizando tecnologia de segurança adicional. Normalmente os scanners de segurança são utilizados para monitorizar o ambiente do Cobot. Se um humano se aproximar do Cobot, a velocidade de trabalho pode ser reduzida e o Cobot será parado se o humano se aproximar. Estas áreas devem ser marcadas no chão. Se a pessoa sair desta zona, o Cobot continuará a funcionar normalmente.

Outra solução é a Airskin acima mencionada. Outra vantagem desta solução é que o Cobot só pára quando é tocado – não sempre que alguém (mesmo acidentalmente) caminha através da área do sensor.

Exemplos práticos de aplicação

Onde são agora utilizados estes Cobots? Isto não é apenas no sector automóvel, mas também em pequenas e médias empresas até empresas unipessoais. Uma aplicação principal que pode ser encontrada inúmeras vezes no YouTube é a carga e descarga de máquinas CNC. O material é frequentemente alimentado com um alimentador.

Mas é muito mais possível com Cobots – com os acessórios certos. Numa empresa, implementámos uma aplicação de rebarbamento de peças fundidas de alumínio. Para tal, utilizámos um fuso de rebarbamento pneumático com um Cobot e scanners de segurança laser para monitorização.

A paletização de artigos assim como a soldadura de pequenas peças em pequenas quantidades são outras aplicações típicas. Há também aplicações exóticas como bater de baixo para cima na cerveja, fazer ovos mexidos, misturar cocktails, colar aplicações, espalhar Nutella sobre torradas, colocar bolas de golfe num campo de condução e muito mais.

Ulrich Möller interessiert sich für die Automatisierungstechnik. Hierbei Speziell um die Themen Cobot, Robotik und AGV / AMR. Als Diplom Ingenieur interssieren mich die neuen technischen Möglichkeiten und deren Anwendung in der Praxis. Ich verfüge über langjährige Erfahrung als Vertriebsingenieur

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