I Quattro Tipi di Robot Collaborativi
“Alla scoperta dei diversi Cobot ABB e come scegliere il migliore”
In questo articolo esploreremo i diversi tipi di Robot Collaborativi, li metteremo a confronto e forniremo consigli su come scegliere quello migliore per le vostre esigenze specifiche.
CHE COSÈ UN COBOT E COME FUNZIONA
Un Cobot – Collaborative Robot – è progettato per operare a stretto contatto con operatori umani senza barriere fisiche, grazie a funzioni di sicurezza integrate come limitazione di forza e potenza, arresto sicuro, rilevamento del contatto e monitoraggio dello spazio.
Il funzionamento tipico combina sensori di coppia/forza sui giunti, controllo della coppia in tempo reale, modelli dinamici per limitare energia e velocità, insieme a un’architettura software che consente modalità collaborative e modalità ad alte prestazioni quando l’area è protetta.
I Cobot ABB si programmano tramite interfacce grafiche semplificate e con linguaggi standard.
TIPOLOGIE DI COBOT ABB:
1. YUMI double arm
| Caratteristica tecnica | Valore |
|---|---|
| Payload per braccio | 0,5 kg |
| Raggio operativo per braccio | 559 mm |
| Ripetibilità | ± 0,02 – 0,03 mm |
- Architettura e funzionamento: robot collaborativo a due bracci, ciascuno con 7 assi, progettato per assemblaggio di precisione su banco. L’hand-guiding consente insegnamento per trascinamento. La limitazione di forza e la geometria arrotondata riducono i rischi di schiacciamento
- Vantaggi: destrezza bimanuale, ingombro compatto, programmazione intuitiva, elevata precisione con possibilità di tool differenti su ciascun braccio
- Limiti: payload per braccio ridotto; velocità moderate in modalità collaborativa; raggio contenuto
- Applicazioni: assemblaggio componenti elettronici, manipolazione di piccoli pezzi, test end-of-line
Ecco alcune applicazioni in cui abbiamo utilizzato Yumi Double Arm:
2. YUMI single arm
| Caratteristica tecnica | Valore |
|---|---|
| Payloado | 0,5 - 1,0 kg |
| Raggio operativo | 559 - 600 mm |
| Ripetibilità | ± 0,02 - 0,05 mm |
- Architettura e funzionamento: versione mono-braccio a 7 assi; montaggio su tavolo, parete o soffitto; supporto a hand-guiding. Anche qui la limitazione di forza e la geometria arrotondata riducono i rischi di schiacciamento
- Vantaggi: compattezza, precisione elevata, orientabilità di montaggio multi-posizione ottimizzando gli spazi
- Limiti: carico utile e coppie limitate, necessità di tools all’estremità del braccio leggeri per mantenere la collaborazione
- Applicazioni: asservimento macchine leggere, pick and place, test di microcomponenti
3. GOFA
| Caratteristica tecnica | Valore |
|---|---|
| Payload | 5 - 12 kg |
| Raggio operativo | 950 - 1.300 mm |
| Ripetibilità | ± 0,02 – 0,05 mm |
- Architettura e funzionamento: cobot a 6 assi, con sensori di coppia su ogni giunto e controllo avanzato della potenza per una collaborazione sicura.
- Vantaggi: progettato per velocità superiori per incrementare la produttività ma mantenendo la sicurezza; programmazione semplice
- Limiti: non ideale per carichi medio-pesanti; con tolls gravosi la velocità collaborativa deve essere ridotta; per sfruttare appieno la velocità e portata può essere necessaria modalità non collaborativa con rilevatori e barriere
- Applicazioni: asservimento macchine CNC (Computer Numerical Control), pallettizzazione leggera, assemblaggio elettromeccanico, confezionamento
Ecco alcune applicazioni in cui abbiamo utilizzato GoFa:
4. SWIFTI
| Caratteristica tecnica | Valore |
|---|---|
| Payload | 4 - 11 kg |
| Raggio operativo | 0,475 - 1.4 m |
| Ripetibilità | ±0,01 – 0,04 mm |
- Architettura e funzionamento: robot “collaborative-oriented” derivato da piattaforma industriali, ottimizzato per alte prestazioni in aree condivise; non si affida solo al PFL (power & force limiting) ma a zone monitorate
- Vantaggi: precisione e velocità da robot industriale con opzioni collaborative basate su zone sicure
- Limiti: richiede dispositivi esterni di sicurezza e una valutazione dei rischi più articolata; per lavorare fianco a fianco senza barriere, le velocità vanno ridotte sensibilmente o va aggiunto PFL sui tools alla fine del braccio
- Applicazioni: pick and place ad alta velocità, asservimento macchine in cella compatta, test rapidi
FUNZIONI SOFTWARE E SICUREZZA
- SafeMove e Zone Sicure: monitoraggio di velocità, posizione e spazio, creando aree virtuali con limiti dinamici. Questo permette di passare da alte prestazioni a modalità sicure quando una persona entra nell’area
- Hand-guiding e lead-through: insegnamento per trascinamento utile per traiettorie e posizionamenti
- Force Control e compliance (capacità di cedere se incontra resistenza): regolazione della forza di contatto per inserimento; utile con tool torque-controllati (a coppia controllata)
APPLICAZIONI COBOT
YUMI DOUBLE ARM:
Nel nostro percorso di sperimentazione e innovazione abbiamo integrato il robot collaborativo Yumi Double Arm in un contesto inedito e ad alto impatto: il beverage.
L’obbiettivo era dimostrare come l’automazione avanzata possa incontrare creatività, precisione e affidabilità anche in applicazioni legate all’esperienza del cliente.
Una delle applicazioni sviluppate riguarda la spillatura e il servizio della birra. Grazie alla doppia articolazione delle braccia, Yumi è in grado di gestire il bicchiere, azionare la leva di spillatura e servirla con movimenti fluidi e controllati.
Queste applicazioni dimostrano come Yumi possa essere utilizzato non solo in ambito industriale, ma anche in scenari esperienziali, dove tecnologia e intrattenimento si fondono per creare soluzioni innovative e coinvolgimento.
Leggi di più sul nostro articolo: The Yumi Project
GOFA:
Nel nostro impianto abbiamo integrato il robot collaborativo GoFa in una linea di assemblaggio collaborativa progettata per migliorare efficienza, flessibilità e sicurezza del processo produttivo.
L’obbiettivo era creare una soluzione in cui automazione e operatore potessero lavorare fianco a fianco.
All’interno dell’impianto, GoFa si occupa delle fasi principali di assemblaggio. La linea è strutturata in modo modulare, così da poter essere adattata a diverse varianti o a futuri ampliamenti.
L’impianto rappresenta un esempio di come la robotica collaborativa possa essere applicata con successo in ambito industriale, unendo automazione, sicurezza e flessibilità produttiva.
Leggi di più sul nostro articolo: Linea di assemblaggio collaborativa
CRITERI DI SCELTA TRA I VARI COBOT
| Tipo di Cobot | Assi | Payload | Raggio | Ripetibilità |
|---|---|---|---|---|
| YuMi double arm | 7 + 7 | 0,5 kg | 559 mm | ± 0,02 - 0,03 mm |
| YuMi single arm | 7 | 0,5 - 1,0 kg | 559 - 600 mm | ± 0,02 - 0,03 mm |
| GoFa | 6 | 5 - 12 kg | 950 - 1.300 mm | ± 0,02 - 0,05 mm |
| Swifti | 6 | 4 - 11 kg | 0,475 - 1.4 m | ± 0,01 - 0,04 mm |
Un’analisi attenta dell’applicazione consente di sfruttare in modo ottimale le capacità collaborative preservandone la produttività e la sicurezza.
