Tradiciaj industriaj robotoj havas grandan volumenon kaj malaltan sekurecan faktoron, ĉar ne estas homoj permesitaj ene de la operacia radiuso. Kun la kreskanta postulo je dinamika senstruktura produktado kiel precizeca fabrikado kaj fleksebla fabrikado, la kunekzisto de robotoj kun homoj kaj robotoj kun la medio prezentis pli altajn postulojn por robotdezajno. Robotoj kun ĉi tiu kapablo estas nomitaj kunlaboraj robotoj.
Kunlaboraj robotojhavas multajn avantaĝojn, inkluzive de malpeza, media amikeco, inteligenta percepto, homa-maŝina kunlaboro kaj facileco de programado. Malantaŭ ĉi tiuj avantaĝoj, estas tre grava funkcio, kiu estas kolizio-detekto - la ĉefa funkcio estas redukti la efikon de kolizioforto sur la robotkorpo, eviti damaĝon al la robotkorpo aŭ ekstercentra ekipaĵo, kaj pli grave, malhelpi la roboton de. kaŭzante damaĝon al homoj.
Kun la disvolviĝo de scienco kaj teknologio, ekzistas multaj manieroj atingi kolizio-detekto por kunlaboraj robotoj, inkluzive de kinematiko, mekaniko, optiko, ktp. Kompreneble, la kerno de ĉi tiuj efektivigmetodoj estas komponantoj kun diversaj detektaj funkcioj.
Koliziodetekto de kunlaboraj robotoj
La apero de robotoj ne celas tute anstataŭigi homojn. Multaj taskoj postulas kunlaboron inter homoj kaj robotoj por plenumi, kio estas la fono de la naskiĝo de kunlaboraj robotoj. La origina intenco de dizajnado de kunlaboraj robotoj estas interagi kaj kunlabori kun homoj en laboro, por plibonigi laborefikecon kaj sekurecon.
En laborscenaro,kunlaboraj robotojkunlaboru rekte kun homoj, do sekurecaj aferoj ne povas esti tro emfazitaj. Por certigi la sekurecon de homa-maŝina kunlaboro, la industrio formulis multajn koncernajn regularojn kaj normojn, kun la celo konsideri la sekurecajn problemojn de homa-maŝina kunlaboro de la dezajno de kunlaboraj robotoj.
Dume, kunlaboraj robotoj mem ankaŭ devas certigi sekurecon kaj fidindecon. Pro la alta grado de spaca libereco de kunlaboraj robotoj, kiuj ĉefe anstataŭigas homan laboron en kompleksaj kaj danĝeraj medioj, ankaŭ necesas rapide kaj fidinde detekti eblajn koliziojn en muelado, muntado, borado, manipulado kaj aliaj laboroj.
Por malhelpi koliziojn inter kunlaboraj robotoj kaj homoj kaj la medio, dizajnistoj proksimume dividas koliziodetekton en kvar stadiojn:
01 Antaŭkolizio-detekto
Dum deplojado de kunlaboraj robotoj en labormedio, dizajnistoj esperas, ke ĉi tiuj robotoj povas koni la medion kiel homoj kaj plani siajn proprajn movajn vojojn. Por atingi tion, dizajnistoj instalas procesorojn kaj detektajn algoritmojn kun certa komputa potenco sur kunlaboraj robotoj, kaj konstruas unu aŭ plurajn fotilojn, sensilojn kaj radarojn kiel detektometodojn. Kiel menciite supre, ekzistas industriaj normoj, kiuj povas esti sekvataj por antaŭkolizio-detekto, kiel la normo pri kunlabora roboto-dezajno ISO/TS15066, kiu postulas, ke kunlaboraj robotoj ĉesu funkcii kiam homoj alproksimiĝas kaj tuj resaniĝas kiam homoj foriras.
02 Kolizio-detekto
Ĉi tio estas aŭ jes aŭ ne formo, reprezentante ĉu la kunlabora roboto koliziis. Por eviti ekigi erarojn, dizajnistoj starigos sojlon por kunlaboraj robotoj. La fikso de ĉi tiu sojlo estas tre zorgema, certigante ke ĝi ne povas esti ekigita ofte kaj ankaŭ estante ekstreme sentema por eviti koliziojn. Pro la fakto, ke la kontrolo de robotoj plejparte dependas de motoroj, dizajnistoj kombinas ĉi tiun sojlon kun motoraj adaptaj algoritmoj por atingi kolizihalton.
03 Kolizio izolado
Post kiam la sistemo konfirmas, ke kolizio okazis, necesas konfirmi la specifan koliziopunkton aŭ kolizion. La celo de efektivigado de izolado en ĉi tiu tempo estas ĉesigi la koliziejon. La kolizio izolado detradiciaj robotojestas atingita per eksteraj bariloj, dum kunlaboraj robotoj devas esti efektivigitaj per algoritmoj kaj inversa akcelado pro sia libera spaco.
04 Kolizio-rekono
Je ĉi tiu punkto, la kunlabora roboto konfirmis, ke kolizio okazis, kaj la koncernaj variabloj superis la sojlon. Je ĉi tiu punkto, la procesoro sur la roboto devas determini ĉu la kolizio estas hazarda kolizio bazita sur sentado de informoj. Se la juĝa rezulto estas jes, la kunlabora roboto devas mem korekti; Se ĝi estas determinita kiel ne hazarda kolizio, la kunlabora roboto haltos kaj atendos homan prilaboradon.
Oni povas diri, ke koliziodetekto estas tre grava propono por kunlaboraj robotoj atingi memkonscion, disponigante la eblecon por la grandskala apliko de kunlaboraj robotoj kaj enirante pli larĝan gamon da scenaroj. En malsamaj koliziostadioj, kunlaboraj robotoj havas malsamajn postulojn por sensiloj. Ekzemple, en la antaŭ-kolizio-detektostadio, la ĉefa celo de la sistemo estas malhelpi koliziojn okazi, do la respondeco de la sensilo estas percepti la medion. Ekzistas multaj efektivigvojoj, kiel ekzemple vizio bazigis median percepton, milimetra ondo-radaro bazigis median percepton, kaj lidar bazigis median percepton. Tial, ekvivalentaj sensiloj kaj algoritmoj devas esti kunordigitaj.
Post kiam kolizio okazas, estas grave ke kunlaboraj robotoj estu konsciaj pri la koliziopunkto kaj grado kiel eble plej baldaŭ, por preni pliajn rimedojn por malhelpi la situacion plimalboniĝi. La kolizio-detekta sensilo ludas rolon ĉi-momente. La komunaj koliziosensiloj inkludas mekanikajn koliziosensilojn, magnetajn koliziosensilojn, piezoelektrajn koliziosensilojn, streĉispecajn koliziosensilojn, piezoresistive-platajn koliziosensilojn, kaj hidrargan ŝaltiltipajn koliziosensiloj.
Ni ĉiuj scias, ke dum la funkciado de kunlaboraj robotoj, la robotbrako estas submetita al tordmomanto el multaj direktoj por igi la robotan brakon moviĝi kaj funkcii. Kiel montrite en la suba figuro, la protekta sistemo ekipita per koliziosensiloj aplikos kombinitan tordmomanton, tordmomanton kaj aksan ŝarĝan reagforton post detektado de kolizio, kaj la kunlabora roboto tuj ĉesos funkcii.
Afiŝtempo: Dec-27-2023
