[工业安全的未来] 西克SICK为库卡KMR iiwa 机器人保驾护航

不但要求完全自动化，而且具有更短的反应时间和更高的灵活度，未来的工业生产需要的是新型的、模块化的、丰富多样的，尤其是移动式的生产方案。  

由库卡公司研发推出的KMR iiwa 是一款全自动化，基于轮廓自主导航功能的机器人，它结合了LBR iiwa 轻型机器人与智能全向移动平台 OmniMove。 LBR  iiwa代表着工业机器人未来发展的趋势，其开创性的产品性能和广泛的应用领域，为工业机器人的发展开启了一个新的时代。SICK作为库卡的全球长期战略 性合作伙伴，K-MR iiwa  机器人上的S300安全激光扫描器不但具有安全防护功能，还能够支持导航数据输出。这使得操作工人与机器人可以更好的实现人机协作，不必加装任何物理隔离 设备，实现了生产流程中的更安全，灵活，高效。  

移动机器人在工厂车间内自主导航、运输货品或装卸工件，使物流系统融合了智能制造，柔性生产。在库卡公司的机器人生产过程中，此应用使愿景变为现 实：KMR iiwa  对装有物料的箱子进行分拣，然后根据需要供应给相应的生产线。同时它会将自己的行走路线和与货架位置信息传递给货物牵引车。正如工业4.0所描绘的一样， 通过机器人以及供应商ERP系统对物料进行自动分拣，然后由 KMR  iiwa 移动机器人自主地分配至各个工作站。库卡机器人公司核心技术经理 Peter Gmeiner 介绍到，KMR  iiwa将灵敏轻型的LBR  iiwa和移动独立的平台结合起来,从而能够更加灵活地为各种场景提供解决方案。从简单的取送工作，到多个工作站上的小批量生产，再到汽车和电子工业中复 杂、灵活的生产工艺，都有其用武之地。KMR  iiwa系统的重点不只是机器人之间单机协作，其应用非常多元化。

多年以来，库卡公司在其重载型平台Om-niMove上一直采用 SICK  的长距离安全激光扫描仪，负载能力高达 90  吨的叉车的运用是建立在SICK安全激光扫描器S3000与库卡导航软件之间相互配合的基础上。当库卡KMR iiwa  机器人面世后，考虑到机械安装位置以及行走路径多区域的全方位保护要求，使用了SICK公司两台紧凑型安全激光扫描器 S300，  270°的扫描角度安装于车体对角可实现全方位监，同时具有 16  个可自由配置保护区域，能够灵活匹配不同的行驶路径进行相应的切换。对移动机器人的另一个应用要求是，需要坚固性外壳设计以及低能耗要求，S300在待机 状态功耗仅为5W，为业界最低。   

用于自主导航的扫描仪轮廓数据

KMR  iiwa   机器人如何获接收控制信号到相应的位置？自主导航是如何工作的？库卡公司自主研发的导航软接收SICK安全激光扫描器的轮廓数据。因此，S300  的作用不仅仅是一个保护装置。“导航软件不断解码安全激光扫描器的距离信息，由此生成周围环境的‘地图’并计算出KMR iiwa  在这个坐标系中的位置，“固定轮廓点，例如墙体或固定的设备作为参考点。移动的或者动态变化的对象将被‘隐藏’。一般情况下，KMR iiwa  沿着固定路线从一个位置移动至另一个位置，或者是自主导航。机器人行走过程中会自动避开路径中的对象。

移动工业机器人的安全性 

考虑相关行业标准进行系统性设计是移动机器人技术所面临的主要挑战之一。例如在设计机器 人应用时必须遵守标准 EN ISO 10218 第 1 部分和第 2部分。此外在协作型系统上还需遵守ISO/TS 15066  技术规范。除了系统设计之外，另外还要参照EN ISO 12100对KMR iiwa  的应用进行风险评估。在设备整体风险评估方面，库卡公司同样选择了与SICK公司紧密合作。  

智能工厂的移动元素

智能工厂的概念设想就是实现物联网和工业互联，需要将基础数量互联，而作为现场数据采集 的的传感和检测产品的重要性不言而喻，实现这一点的前提就是由传感器检测、分析和传输的可靠数据。在生产和物流链各个流程保持透明度，除了数据的联网之 外，移动机器人如KMR iiw，正是自动化和网络化生产中不同工作步骤之间的纽带。  

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