Automazione Oggi 452

Sensori AUTOMAZIONE OGGI 78 | MARZO 2024 AUTOMAZIONE OGGI 452 Fabrizio Petris Un sensore avanzato per i cobot Perché i robot collaborativi, o cobot, possano lavorare con successo fianco a fianco con gli operatori umani, la sicurezza è fondamentale: sistemi ottici e a ultrasuoni possono qui giocare un ruolo centrale I robot collaborativi, o cobot, stanno fa- cendo sentire la propria presenza in un numero sempre maggiore di applicazioni. Questi sistemi lavorano fianco a fianco con le persone, ovunque la produzione richie- da le capacità decisionali e di discriminazione degli esseri umani e le abilità di produzione, destrezza e precisione dei robot. Dall’assem- blaggio di circuiti stampati alle applicazioni sanitarie, l’attitudine dei cobot di coesistere in sicurezza con gli esseri umani nello stesso sta- bilimento e senza particolari barriere di pro- tezione sta trasformando il modo in cui sono concepite la produzione e le sue possibilità di personalizzazione. Questa flessibilità, unita a numerosi altri van- taggi, ha accelerato la diffusione dei cobot, tanto che il valore del loro mercato, stimato a 0,95 miliardi di dollari nel 2023, si ritiene rag- giungerà i 2,41 miliardi di dollari entro il 2028, con un Cagr del 20,5%nel periodo di previsione. Affinché i cobot possano lavorare con successo e in modo condiviso con gli operatori umani, la sicurezza è fondamentale, per evitare condi- zioni che potrebbero essere pericolose per le persone. I sistemi di sicurezza possono includere sensori di prossimità per il rilevamento delle collisioni, sensori di forza/coppia, sensori di ve- locità per garantire la sicurezza dei movimenti, nonché sensori di rilevamento degli oggetti. Questi ultimi sono particolarmente importanti; infatti, un rilevamento accurato degli oggetti, capace di posizionare gli attuatori del cobot nel punto corretto, con un’elevata precisione, è vitale per garantire la massima sicurezza operativa. La sicurezza è fondamentale anche per quanto riguarda la movimentazione delle merci, per esempio in quei prodotti che po- trebbero causare il rilascio di sostanze perico- lose se danneggiate. Inoltre, è necessario un rilevamento accurato per garantire che i cobot riconoscano la presenza di operatori umani e adattino di conseguenza le loro traiettorie di movimento. Opzioni per il rilevamento degli oggetti Le principali tecnologie di rilevamento di og- getti ed esseri umani in un ambiente sono due: i sistemi ottici e quelli a ultrasuoni. Gli ultrasuoni, sebbene utili in alcune appli- cazioni, presentano diversi inconvenienti, in particolare hanno caratteristiche di portata e precisione limitate, soprattutto in presenza di materiali morbidi. I sistemi ottici sono spesso basati su tecnologie LiDAR (Light Detection And Ranging, o Laser Detection And Ranging); possono essere bi- dimensionali o tridimensionali; sfruttando un singolo raggio di luce, che rimbalza su una su- perficie specifica, però, i LiDAR 2D spesso non sono in grado di rilevare gli oggetti al di fuori dell’area scansionata dal raggio laser. Esempi sono scatole o altri ostacoli sul pavimento I sensori ToF rappresentano una valida alternativa ai sensori 3D coniugando prestazioni avanzate e costi più contenuti rispetto ad altre soluzioni