Nový kolaborativní robot UR20

Společnost Universal Robots na veletrhu Automatica v Mnichově poprvé představila nový robot UR20. Uvedla, že jde o „redefinování konceptu kolaborativního robotu“. Proč firma uvádí UR20 jako přelomovou novinku?

Dosud byl největším robotem od Universal Robots robot UR16 s nosností 16 kg. Robot UR20 má nosnost o 4 kg větší, tedy 20 kg. Současně je ale také mnohem rychlejší a má o 25 % větší krouticí moment ve všech kloubech.

Kolaborativní roboty sice mají mnoho předností, ale obvykle i některé nevýhody. Jsou pomalé, mají malou nosnost a ve srovnání s běžnými průmyslovými roboty i nižší tuhost a přesnost. Je mnoho úloh, kde to nevadí. Naopak, vzhledem ke spolupráci s lidmi se předpokládá, že se jim koboty rychlostí a silou přizpůsobí, aby jim koboty nemohly způsobit zranění.

UR20 je jiný. Výrobce o něm tvrdí, že je prvním robotem nové, výrazně výkonnější generace průmyslových kolaborativních robotů, a proto může plnit mnoho nových úloh, které dosud nebylo možné s roboty UR efektivně realizovat. Zároveň si zachovává to, co vždy charakterizovalo kolaborativní roboty UR: jejich flexibilitu, kompaktnost a bezkonkuren­ční uživatelskou přívětivost.

UR20 tedy není pokračováním předchozí řady robotů UR, jen s větším dosahem a nosností. Robot byl od základů přepracován. Především jde o zcela novou konstrukci kloubů jeho ramena, které jsou mimořádně robustní, ale přitom lehké a umožňují plynulý a přesný pohyb. Díky těmto vlastnostem, nosnosti 20 kg v celém pracovním prostoru a dosahu 1 750 mm jsou tyto roboty vhodné např. pro paletizaci nebo zakládání polotovarů do obráběcích strojů.

V tomto čísle si čtenáři na str. 50 mohou přečíst článek o paletizaci krabiček čaje. Ty mají zpravidla hmotnost do 250 g a jsou pro roboty UR10 snadno zvládnutelné. UR20 unese i těžší zboží, a především pracuje rychleji a může zboží naskládat výš.

Je mnoho dalších úloh, pro něž jsou nové roboty UR20 vhodné – jde o monotónní práce, které jsou namáhavé a vyžadují přesnost a soustředění. Jednou z nich je zakládání polotovarů do obráběcích strojů a vyjímání hotových obrobků. Zde využijí roboty UR20 svou nosnost, dosah i přesnost (opakovatelnost polohy podle ISO 9283 je ±0,05 mm). Podobně lze roboty UR20 využít také např. pro obsluhu lisů, manipulaci s díly při montáži, ale třeba i při svařování, které bylo dříve jasnou doménou průmyslových robotů. Sice jsem již viděl svařovací pracoviště vybavené roboty UR, které je určené pro malosériovou výrobu jednodušších svařenců, jež se dříve svařovaly výhradně ručně, ale UR20 umožňuje i v tomto oboru mnohem více.

Co zůstalo z původní koncepce robotů UR, je snadné programování. Roboty se programují prostřednictvím grafického uživatelského rozhraní, které znázorňuje kinematiku robotu a pohybové sekvence. Programování je rychlé a intuitivní. V uživatelském rozhraní je možné uložit libovolný počet programů a flexibilně je měnit nebo přizpůsobovat – i za provozu. To je velká výhoda ve srovnání se staršími klasickými roboty, které sice byly velmi rychlé a přesné, ale jejich přeprogramování na jinou úlohu bylo obtížné a zdlouhavé.

Další výhody typické pro roboty UR, které byly zachovány, jsou malá hmotnost (u robotu UR20 je 64 kg) a připojení k běžné jednofázové zásuvce. Spotřeba je maximálně 1,5 kW a při typickém provozu při středním nastavení je přibližně jen 500 W.

Ovšem něco za něco. Chce-li uživatel využít velkou rychlost a sílu robotu, musí počítat s tím, že už nebude tak bezpečný k obsluze. Fyzikální zákony nelze obejít. Vždy je třeba posuzovat bezpečnost celého pracoviště a učinit taková opatření, aby robot nebo břemeno, které nese, nemohly obsluhu zranit. Celkem sedmnáct bezpečnostních funkcí integrovaných v UR20 umožňuje bezpečnost pracoviště vždy bez problémů zajistit.

S roboty UR20 vstupuje společnost Universal Robots do nové oblasti robotiky. Ačkoliv je to stále kolaborativní robot, svým výkonem a technickými parametry se přibližuje klasickým průmyslovým robotům. Na veletrhu Automatica proto nový robot vzbudil zasloužený zájem. Lze se na něj podívat na obrázku nebo na přiloženém videu – UR20 je navíc i velmi elegantní.

Petr Bartošík

Obr. 1. Nový kolaborativní robot UR20 (https://youtu.be/jdedvpNPg2g)