İçeriğe atla

Cobot

Cobot veya kolaboratif robotlar, ortak çalışılan bir alanda insanlarla yan yana etkileşime girerek güvenli bir şekilde çalışabilmeyi sağlayan robotlardır.

Özellikler

Cobot uygulamaları, güvenlik bariyeri ya da güvenlik çiti kullanılmak suretiyle robotların insan temasından izole edildiği geleneksel endüstriyel robot uygulamalarından farklıdır.[1] Sezgisel olan Cobotlar, güvenlik açısından hafif yapı malzemelerinden, yuvarlak kenarlı, entegre hız veya kuvvet sınırlamasına sahip olarak özel tasarımla üretilirler. Güvenlik ve iyi bir iş birliği davranışı sağlamak için sensör ve yazılım gerektirebilir.[2]

İnsanlarla bir arada çalışmak üzere tasarlanan kolaboratif robotların etrafında koruyucu bir kafes veya emniyet şeridi iş risk analiz sonucuna bağlı olarak bulunmayabilir. Dolayısıyla cobot'un hareketli parçalarının (tutucu, uç ekipmanları vb.) insanlarla temas etmesi söz konusu olabilir. Cobot'lar entegre kuvvet/tork sensörü sayesinde belirlenen kuvvet aralığında güvenliği sağlamak amacıyla otomatik durur. Geleneksel endüstriyel robotlara göre güvenlik standartları yüksektir. Cobot'ların güvenli kullanımını sağlamak amacıyla belirlenen standartlar ve önleyici tedbirler cobot sektöründeki yetkili kurumlar tarafından belirlenir.

Uluslararası Robotik Federasyonu ([3]) dört tip iş birliğine dayalı üretim uygulaması tanımlar : Bir arada yaşama: İnsan ve robot ortak bir çalışma alanı olmadan birlikte çalışır. Sıralı iş birliği: İnsan ve robot, bir çalışma alanının tamamını veya bir kısmını paylaşır, ancak aynı anda bir parça veya makinede çalışmaz. İş birliği: Robot ve insan aynı parça veya makinede aynı anda çalışıyor ve ikisi de hareket halinde. Duyarlı iş birliği: Robot, çalışanın hareketine gerçek zamanlı olarak yanıt verir. Günümüzde cobot'ların çoğu endüstriyel uygulamalarda insan ile aynı alanı paylaşır, ancak görevleri bağımsız veya sırayla tamamlar (bir arada yaşama veya sıralı iş birliği). İş birliği veya duyarlı iş birliği şu anda daha az yaygındır.

Kullanımı gittikçe artan Cobot'lar, halka açık alanlardaki bilgi robotlarından, bir bina içindeki malzemeleri taşıyan lojistik robotlara kadar birçok kullanım alanına sahiptir. Montaj, mastikleme, paletleme-paketleme, makine besleme, alma-bırakma gibi süreçlerin yanı sıra cerrahi operasyon, rehabilitasyon, restoran gibi çok farklı alanlarda cobot kullanımı sözkonusudur.

Tarihçe

Cobot'lar 1996'da Northwestern Üniversitesi'nde profesörler olan J. Edward Colgate ve Michael Peshkin tarafından icat edildi. "Cobots"[4] başlıklı 1997 ABD patentleri,[5] "bir kişi ile bir bilgisayar tarafından kontrol edilen genel amaçlı bir manipülatör arasında doğrudan fiziksel etkileşim için bir aparat ve yöntem" olarak tanımlamaktadır. Buluş, GM Robotik Merkezi'nden Prasad Akella liderliğindeki 1994 General Motors girişimi ve robotları veya robot benzeri ekipmanı insanlarla ekip oluşturacak kadar güvenli hale getirmenin bir yolunu bulmayı amaçlayan 1995 General Motors Vakfı araştırma hibesi sonucu elde edildi. İlk cobot'lar, hiçbir hareket gücü kaynağına sahip olmadan insan güvenliğini sağladı. Bunun yerine, hareket insan tarafından sağlandı.[6] Cobot'un işlevi, bir yükü yeniden yönlendirerek, hareketin insan çalışan ile işbirliği içerisinde bilgisayar kontrolüne izin vermekti. Daha sonra cobot'lar da sınırlı miktarda hareket gücü sağladı.[7] General Motors ve bir endüstri çalışma grubu, Cobotics şirketi ile çok yakından ilişkili görülen cobot'a alternatif olarak Intelligent Assist Device (IAD) terimini kullandı. O zamanlar, Akıllı Destek Cihazları için pazar talebi ve güvenlik standardı "T15.1 Akıllı Destek Cihazları - Personel Güvenlik Gereklilikleri",[8] endüstriyel malzeme taşıma ve otomotiv montaj operasyonlarını iyileştirmekti.[9]

1997 yılında Colgate ve Peshkin tarafından kurulan bir şirket olan Cobotics, otomobilin son montajında[10] kullanılan çeşitli cobot modellerini üretti. Şirket 2003 yılında Stanley Assembly Technologies tarafından satın alındı.

KUKA, ilk cobot'u LBR 3'ü 2004 yılında piyasaya sürdü. Bu bilgisayar kontrollü hafif robot, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi enstitüsü ile uzun bir işbirliğinin sonucuydu.[11] KUKA, 2008'de KUKA LBR 4'ü ve 2013'te KUKA LBR iiwa'yı çıkararak teknolojiyi daha da geliştirdi.[12]

Universal Robots, ilk cobot'u UR5'i 2008'de piyasaya sürdü.[13] 2012'de UR10 cobot[14] piyasaya sürüldü ve daha sonra 2015'te daha küçük, daha düşük yük kapasiteli UR3 piyasaya sürüldü.

Rethink Robotics, 2012'de[15] bir endüstriyel cobot, Baxter'i ve 2015'te yüksek hassasiyet için tasarlanmış daha küçük, daha hızlı işbirlikçi robot Sawyer'ı piyasaya sürdü.

FANUC, 2015 yılında ilk kolaboratif robotunu 4 Ağustos 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. piyasaya sürdü (35 kg ağırlığındaki FANUC CR-35iA). O zamandan beri FANUC, FANUC CR-4iA, CR-7iA ve CR-7 / L uzun kollu versiyon dahil olmak üzere daha küçük bir ortak robotlar serisi piyasaya sürdü.

ABB, ilk işbirliğine dayalı çift kollu robot olan YuMi[16] 'de 2015 yılında piyasaya sürdü.

2019 itibarıyla pazarda ilk iki sırada sırasıyla Universal Robots ve Techman Robot Inc. bulunmaktadır.[17]

Kaynakça

  1. ^ "I, Cobot: Future collaboration of man and machine". The Manufacturer (15 Kasım 2015). 28 Ocak 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Kasım 2015. 
  2. ^ "Demystifying Collaborative Robots" (PDF). 23 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  3. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/International_Federation_of_Robotics 29 Kasım 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. IFR
  4. ^ "Mechanical Advantage" 11 Mart 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Chicago Tribune, 11 Kasım 1996.
  5. ^ "Cobots" 30 Kasım 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. US Patent 5.952.796
  6. ^ "Cobot architecture" IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol 17. Iss. 4, 2001
  7. ^ "A History of Collaborative Robots: From Intelligent Lift Assists to Cobots" 26 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Engineering.com, 28 Ekim 2016
  8. ^ Published March 2002 by the Robotic Industries Association
  9. ^ "Cobots for the automobile assembly line" International Conference on Robotics and Automation, Detroit, MI, 1999, sayfa 728-733
  10. ^ "Intelligent Assist Devices: Revolutionary Technology for Material Handling" (PDF). 5 Ocak 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mayıs 2016. 
  11. ^ "DLR Light-Weight Robot III". 14 Kasım 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  12. ^ "History of the DLR LWR". 17 Mart 2018. 18 Mart 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  13. ^ "A Brief History of Collaborative Robots" 10 Haziran 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Engineering.com, 19 Mayıs 2016
  14. ^ "UR10 Collaborative industrial robotic arm - Payload up to 10 kg". www.universal-robots.com. 19 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  15. ^ "Baxter Kinematic Modeling, Validation and Reconfigurable Representation" 25 Ocak 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. SAE Technical Paper 2016-01-0334, 2016
  16. ^ "ABB Historical milestones". 25 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Ağustos 2019. 
  17. ^ Huang, Elaine. "This Made-in-Taiwan Robot Is Drawing International Attention". english.cw.com.tw. CommonWealth. 5 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Temmuz 2020. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Robotik</span> robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalı

Robotik, robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalıdır. Makine mühendisliği, uçak mühendisliği, uzay mühendisliği, elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, mekatronik mühendisliği ve kontrol mühendisliği dallarının ortak çalışma alanıdır. Robotlar bir yazılım aracılığıyla yönetilen ve yararlı bir amaç için iş ve değer üreten karmaşık makinelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Robot</span> otonom veya önceden programlanmış görevleri yerine getirebilen elektro-mekanik bir cihaz

Robot, otonom veya önceden programlanmış görevleri yerine getirebilen elektro-mekanik bir cihazdır. Güncel tanımı ile robotlar, elektronik ve mekanik birimlerden oluşan, algılama yeteneğine sahip olan ve programlanabilen cihazlardır. Başka bir tanımla robotlar, canlıların işlevlerini ve davranışlarını taklit edebilen, fiziksel yeteneklere ve yapay zekâya sahip, disiplinler arası öğeler içeren mühendislik ürünleridir.

<span class="mw-page-title-main">KUKA</span> Almanya merkezli uluslararası endüstriyel robot üreticisi

KUKA dünya çapında endüstriyel robot üreticisi ve fabrika otomasyonu için çözümler üreten bir Alman şirketidir. KUKA Robotics Corporation'ın dünya genelinde, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Meksika, Brezilya, Çin, Japonya, Kore, Tayvan, Hindistan ve çoğu Avrupa ülkesi başta olmak üzere birçok satış ve servis iştiraki olan 25 iştiraki bulunmaktadır. Şirket ismi, KUKA, Keller und Knappich Augsburg'un baş harflerinin kısaltması olup, üretimi yapılan tüm endüstriyel robotlar ve ürünlerde geçerli olan tescilli ticari marka ismidir.

<span class="mw-page-title-main">Telerobotik</span>

Telerobotik, robotiğin bir bölümü olup robotları uzaktan kumanda etmeyi hedefler. Bu, genellikle Bluetooth, Deep Space Network ya da Wi-Fi gibi kablosuz bağlantılarla veya İnternet üzerinden yapılmaktadır. Teleişlem ve uzaktan mevcudiyet adlı iki alt sahanın birleşmesinden oluşur.

Stäubli, dünya çapında tekstil makinaları, akışkanlar için bağlantı elemanları ve endüstriyel robot üretiminden oluşan üç alanda mekatronik çözümler üreten bir İsviçre firmasıdır. Bünyesinde 4500 kişi çalışmakta olup, 5 kıtada grup şirketleri Schönherr, Multi-Contact ve Deimo ile beraber 12 endüstriyel noktada üretim birimi, 25 ülkede satış ve servis birimi ve 50 ülkede temsilcilikleri ile faaliyetlerini sürdürmektedir.

Kenneth Y. Goldberg Amerikalı sanatçı, yazar, mucit ve kaşiftir. Uzmanlık alanı robotik ve otomasyondur. Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de Yeni Medya ve Endüstriyel Tasarım ve Operasyon Araştırmaları bölümlerinde profesörlük yapmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Otonom araba</span> Çevresini algılayabilen ve çok az insan girdisi veya hiç girdi olmadan hareket edebilen otomobiller

Otonom araba bilinen diğer adlarıyla robot araba, sürücüsüz araba, çevresini algılayabilen ve çok az insan girdisi veya hiç girdi olmadan hareket edebilen bir otomobil türüdür. Otomotiv ve bilgi teknolojisi şirketlerinin birge çabaları ve ortak girişimleri ile geliştirildi.

Yaskawa Electric Corporation , Japonya menşeili servo motor, hareket kontrolörü, AC motor sürücüsü, switch ve endüstriyel robot üreticisidir. Ayrıca kaynak, paketleme, montaj, kaplama, kesme, tutma-taşıma ve genel amaçlı kullanılan Motoman robotlarının da imalatçısıdır.

<span class="mw-page-title-main">Robot İşletim Sistemi</span> robot yazılımı geliştiricileri için işletim sistemi sağlayan bir yazılım iskeleti

Robot İşletim Sistemi (RİS) robot yazılımı geliştiricileri için işletim sistemi sağlayan bir yazılım iskeletidir. RİS HAL gibi standart bir işletim sistemi temin eder. RİS tabanlı çalışan işlemler mimari grafikle gösterilir. Bu mimari grafiklerde çok kısımlı sensörlerin, kontrol mekanizmalarının, konumun, çalıştırıcının ve diğer işlemlerin verileri gösterilir. Robot kontrolünde düşük zamanlı gecikme olduğundan gerçek zamanlı işletim sistemi değildir. Fakat RİS eş zamanlı kodlarla entegre edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Endüstriyel robot</span>

Endüstriyel robot, ISO 8373 standardına göre üretim için kullanılan robot sistemidir. Endüstriyel robotlar otomatiktir, programlanabilir ve üç veya daha fazla eksende hareket edebilir.

Merkezi Danimarka’nın Odense şehrinde olan Universal Robots, az alan kaplayan, esnek, iş birliğine dayalı (kolaboratif) robot kolları (cobot) üreticisidir. 2019'daki geliri 248 milyon ABD dolarıdır. 680+ çalışanı olan şirketin dünya çapında 1.100+ iş ortağı bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Tarım robotu</span>

Tarım robotları, tarımsal amaçlı kullanılan robotlardır. Günümüzde robotların tarımda ana uygulama alanı hasat aşamasındadır. Tarımda robotların veya drone'ların başlamakta olan uygulamaları arasında yabancı ot kontrolü, bulut tohumlama, tohum ekimi, hasat, çevresel izleme ve toprak analizi bulunmaktadır. Doğrulanmış Pazar Araştırmasına göre, tarım robotları pazarının 2025 yılına kadar 11.58 milyar dolara ulaşması bekleniyor.

<span class="mw-page-title-main">Cynthia Breazeal</span>

Cynthia Breazeal Amerikalı bir robotik bilimci ve girişimcidir.

Karanlık fabrika, minimum veya sıfır insan müdahalesi ile üretim sağlayan, makinelerin operatöre veya gözetime ihtiyaç duymadan otomatik olarak çalışmasını hedefleyen bir üretim yöntemidir.

<span class="mw-page-title-main">Ocado</span>

Ocado Grubu, dünya çapında perakendeciler için çevrimiçi manav çözümleri üreten şirket. Londra Borsası'nda FTSE 100 endeksinde işlem görmektedir. Başlangıçta perakendeciliğe odaklanan şirket daha sonra teknolojiye kaymıştır.

<span class="mw-page-title-main">SCARA</span>

SCARA bir tür endüstriyel robottur. Kısaltma, Seçici Uyumluluk Montaj Robot Kolu veya Seçici Uyumluluk Eklemli Robot Kolu anlamına gelir.

<span class="mw-page-title-main">Unimate</span>

Unimate, dünyanın ilk endüstriyel robotudur. 1961 yılında General Motors'un Ewing Township, New Jersey'deki fabrikasında kullanılmıştır.

Unimation dünyanın ilk robotik firması. 1962 yılında Joseph F. Engelberger ve George Devol tarafından Danbury, Connecticut'ta kuruldu. Devol ilk endüstriyel robotik kolu Unimate'in patentine 1954 yılında başvurdu; bu patent 1961 yılında kabul edildi.

Evrimsel robotik, robotların Darwinci doğal seçilim ilkeleri kullanılarak otomatik olarak tasarlandığı Yapay Zeka'ya (Al) somutlaştırılmış bir yaklaşımdır. Bir robotun tasarımı veya bir robotun nöral kontrolör gibi bir alt sistemi, davranışsal bir amaca göre optimize edilmiştir (örneğin, mümkün olduğu kadar hızlı koş). Genellikle tasarımlar, simülasyonlarda binlerce veya milyonlarca tasarımın üretilmesi olarak değerlendirilir ve bunları gerçek dünyada test etmek zaman, para ve güvenlik açısından son derece pahalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Robot kol</span>

Robot kol, insan kolu ile benzer işlevleri olan ve genellikle programlanabilir mekanik bir koldur. Kol, mekanizmanın toplamı veya karmaşık bir robotun parçası olabilir. Böyle bir manipülatörün bağlantıları dönme hareketine veya doğrusal yer değiştirmeyi sağlayan eklemlerle bağlanır. Manipülatör bağlantıları kinematik bir zincir oluşturur. Manipülatörün kinematik zincirinin ucuna son efektör denir ve insan eline benzer.