4 preguntas sobre la integración de Cobot

Troy Ojalehto, integrador de sistemas certificado en Universal Robots, integra el cobot UR5 para la atención de máquinas CNC en Toolcraft Inc. Algunos talleres de maquinaria eligen usar un integrador mientras que otros hacen la integración ellos mismos. Créditos de las fotos:Universal Robots Inc.

La integración de robots colaborativos o "cobots" se ha vuelto cada vez más popular para los talleres mecánicos que buscan formas de automatizar la atención de las máquinas. Especialmente durante la pandemia de COVID-19, muchas empresas se han dado cuenta de la importancia de la automatización mientras han tenido que lidiar con los desafíos del distanciamiento social y trabajar con operadores de máquinas ausentes. Otros ya habían comenzado a usar cobots para utilizar a sus maquinistas calificados para tareas más importantes donde el cerebro humano no puede ser reemplazado.

Aunque los cobots varían en diseño, todos cuentan con una combinación de tecnologías que les permite funcionar de forma segura junto a los humanos en un área compartida, a diferencia de los robots industriales convencionales que funcionan de forma autónoma dentro de una celda protegida. En su mayoría se asemejan y funcionan como un brazo humano (con seis o siete ejes), son fáciles de programar. Muchos fabricantes de cobots se jactan de que los operadores necesitan poca o ninguna experiencia con la programación de robots para configurarlos y programarlos con éxito.

Sin embargo, las empresas que tienen poca o ninguna experiencia con la integración de robots pueden tener reservas acerca de saltar de cabeza a la atención de máquinas cobot, ya que las preguntas sin respuesta pueden persistir. Para responder a estas preguntas, hablamos con Universal Robots (UR), un fabricante de robots colaborativos, para aclarar los aspectos básicos de la instalación de un cobot.

¿Cómo hago para que el CNC y el robot se comuniquen entre sí?

Esta respuesta depende de la antigüedad de la máquina herramienta y del CNC. Hay dos formas básicas de comunicación posibles. Para máquinas heredadas, es probable que sea a través de E/S digital (entrada/salida) y cableado de relé. Esta función envía una señal desde el CNC al cobot, que, a su vez, la recibe como un comando de entrada que comunica condiciones como el encendido/apagado del husillo, las mordazas abiertas/cerradas, la puerta abierta/cerrada y más.

Para las máquinas más nuevas, la comunicación Ethernet es más efectiva para comunicarse entre el CNC y el cobot, o para enviar

Para las máquinas más nuevas, la comunicación Ethernet es más eficaz para la comunicación de ida y vuelta entre el CNC y el robot. VersaBuilt ofrece un kit de comunicación Ethernet que facilita la conexión del CNC y el robot.

"señales de apretón de manos". Estas señales de protocolo de enlace son la última forma de comunicación en la industria y requieren una interfaz plug-and-play que produce un archivo EDS o GSD para comunicarse.

VersaBuilt, que es socio de UR, ofrece kits de comunicación Ethernet llamados Robot2CNC para controles selectos (incluido Haas), lo que facilita la instalación de estas conexiones con instrucciones paso a paso bien escritas.

Debido a que la tecnología de las máquinas herramienta continúa evolucionando, las últimas máquinas herramienta se están construyendo para admitir mejor la automatización colaborativa. “Los fabricantes de máquinas-herramienta se han dado cuenta de que esta es una ventaja competitiva clave”, dice Joe Campbell, gerente sénior de marketing estratégico y desarrollo de aplicaciones en UR. “Por lo tanto, son más complacientes que nunca. Están facilitando la interfaz en lugar de bloquearla”.

Como resultado, la integración es cada vez más fácil con las últimas máquinas-herramienta y esa facilidad seguirá creciendo, agrega Karl Sheppard, director regional de servicio al cliente de UR.

Él cree que la comunicación plug-and-play es el aspecto más importante para que muchos talleres mecánicos pequeños y medianos tengan la capacidad de integrar rápidamente estos cobots en sus instalaciones. "Cerrar la brecha de la interfaz es, en última instancia, la clave", dice.

¿Necesito un integrador?

Algunos talleres optan por utilizar un integrador (una empresa que llega al lugar para integrar el cobot en un taller de máquinas), mientras que otros optan por hacer la integración ellos mismos. Depende de la experiencia en robots/cobots del taller y su nivel de comodidad con la instalación de un cobot por su cuenta.

Los integradores de robots tienen mucha experiencia trabajando con diferentes marcas de cobots y están familiarizados con las diferentes interfaces e instalaciones, explica Sheppard. Para los usuarios primerizos de cobots, una tienda puede sentirse más segura usando un integrador.

Sin embargo, él cree que los talleres mecánicos y sus ingenieros pueden ser más críticos para el proceso de integración que un integrador porque conocen mejor sus máquinas y sus necesidades de automatización.

¿Hago mis propias herramientas de final de brazo?

Muchos talleres eligen construir sus propias herramientas de extremo de brazo para sus cobots porque tienen esa capacidad interna. Les ahorra dinero hacer los suyos propios, y descubren que tienen control sobre la calidad y el diseño para satisfacer sus necesidades exactas.

Si una tienda decide no hacer su propio herramientas de final de brazo, hay otras opciones. Por ejemplo, las pinzas de OnRobot cuentan con la certificación UR+, lo que significa que se integran a la perfección con los cobots de UR, tanto en hardware como en software. Todo el software de control para la pinza está integrado en el dispositivo de programación del cobot UR.

Sin embargo, hay otras preocupaciones que deben abordarse antes de decidir si emprender un proyecto de este tipo internamente. “Hay que tener en cuenta la seguridad, el cableado y la comunicación con el CNC”, explica Sheppard. Saber cómo programar o comunicar los comandos de apretón de manos es fundamental, dice.

Si un taller no se siente cómodo manejando los detalles que acompañan a la creación de su propio herramental de final de brazo, comprar componentes UR+ es una opción. El Programa de socios de UR+ ofrece pinzas de manipulación desarrolladas por diferentes empresas asociadas de UR que están personalizadas y certificadas para robots de UR.

¿Necesito realizar una evaluación de riesgos?

Sí. Los cobots necesitan una evaluación de riesgos al igual que sus contrapartes robóticas tradicionales. De hecho, los cobots UR tienen 17 niveles de protocolo de seguridad, que se ajustan a los requisitos de seguridad únicos de cada tienda.

Los ajustes de instalación según esta evaluación de riesgos son mucho más fáciles con cobots que con robots. “En el pasado, tenías una evaluación de riesgos, y tenías que entrar y posiblemente agrandar tu cerca, moverla dos pies hacia atrás, y así sucesivamente”, dice Sheppard sobre la instalación de robots tradicionales. “Ahora, tiene un cobot en el que puede ingresar y cambiar la fuerza o la velocidad u otras variables diferentes en segundos para adaptarse a su evaluación de riesgos. Por lo tanto, desde el punto de vista de la facilidad de integración, literalmente puede realizar cambios, en cuanto al software, que se convierten en hardware, y está listo para funcionar en cuestión de horas”.

Los cobots son conocidos por su facilidad de programación y usar. Este colgante de enseñanza de cobot no solo es fácil de usar, sino que también es resistente al polvo y al agua.

Para un taller sin experiencia que no haya realizado una evaluación de riesgos para la automatización, Campbell recomienda visitar el sitio web de la Asociación de la Industria de Robótica (RIA), robotics.org, para recibir la capacitación fundamental sobre seguridad de robots y evaluación de riesgos que ofrece antes de comenzar el proceso de evaluación de riesgos. .

“El RIA tiene paquetes de capacitación rentables”, dice Campbell. “Sin embargo, si no tiene a nadie en su equipo que tenga tiempo para hacer esto, entonces tal vez debería salir de la empresa. El RIA tiene una colección de consultores calificados que visitarán una empresa para ayudar”. Recomienda posiblemente contratar a un consultor para la primera integración de cobot, y luego, después de la primera experiencia, es probable que un taller comprenda el proceso y no necesite contratar a un consultor la próxima vez.

La especificación técnica ISO/TS 15066:2016 es otro buen punto de partida que ayuda a facilitar la integración de cobots. La especificación ofrece orientación para realizar evaluaciones de riesgo preliminares más sofisticadas tanto del sistema cobot como del entorno que compartirá con los humanos.

Universal Robots EE. UU. Inc. | 844-462-6268 | universal-robots.com

Crédito de la foto del paisaje:Universal Robots