પરંપરાગત ઔદ્યોગિક રોબોટ્સમાં મોટી માત્રા અને ઓછી સુરક્ષા પરિબળ હોય છે, કારણ કે ઓપરેટિંગ ત્રિજ્યામાં કોઈ લોકોને મંજૂરી નથી. પ્રિસિઝન મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ફ્લેક્સિબલ મેન્યુફેક્ચરિંગ જેવા ડાયનેમિક અનસ્ટ્રક્ચર્ડ પ્રોડક્શનની વધતી જતી માંગ સાથે, મનુષ્યો સાથે રોબોટ્સ અને પર્યાવરણ સાથે રોબોટ્સના સહઅસ્તિત્વે રોબોટ ડિઝાઇન માટે ઉચ્ચ જરૂરિયાતો આગળ મૂકી છે. આ ક્ષમતા ધરાવતા રોબોટ્સને સહયોગી રોબોટ કહેવામાં આવે છે.
સહયોગી રોબોટ્સહળવા વજન, પર્યાવરણીય મિત્રતા, બુદ્ધિશાળી સમજ, માનવ-મશીન સહયોગ અને પ્રોગ્રામિંગની સરળતા સહિતના ઘણા ફાયદા છે. આ ફાયદાઓ પાછળ, એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે, જે છે અથડામણ શોધ - મુખ્ય કાર્ય રોબોટ શરીર પર અથડામણ બળની અસરને ઘટાડવાનું છે, રોબોટના શરીરને અથવા પેરિફેરલ સાધનોને નુકસાન ટાળવાનું છે અને વધુ અગત્યનું, રોબોટને અટકાવવાનું છે. મનુષ્યોને નુકસાન પહોંચાડે છે.
વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, સહયોગી રોબોટ્સ માટે અથડામણની તપાસ હાંસલ કરવાની ઘણી રીતો છે, જેમાં ગતિશાસ્ત્ર, મિકેનિક્સ, ઓપ્ટિક્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. અલબત્ત, આ અમલીકરણ પદ્ધતિઓનો મુખ્ય ભાગ વિવિધ શોધ કાર્યો સાથેના ઘટકો છે.
સહયોગી રોબોટ્સની અથડામણ શોધ
રોબોટ્સનો ઉદભવ મનુષ્યોને સંપૂર્ણપણે બદલવાનો હેતુ નથી. ઘણા કાર્યોને પૂર્ણ કરવા માટે મનુષ્ય અને રોબોટ્સ વચ્ચે સહકારની જરૂર પડે છે, જે સહયોગી રોબોટ્સના જન્મની પૃષ્ઠભૂમિ છે. સહયોગી રોબોટ્સ ડિઝાઇન કરવાનો મૂળ ઉદ્દેશ્ય કાર્યક્ષમતા અને સલામતી સુધારવા માટે, કામમાં માણસો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને સહયોગ કરવાનો છે.
કામની પરિસ્થિતિમાં,સહયોગી રોબોટ્સમાણસો સાથે સીધો સહયોગ કરો, તેથી સલામતીના મુદ્દાઓ પર વધુ ભાર ન આપી શકાય. માનવ-મશીન સહકારની સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઉદ્યોગે સહયોગી રોબોટ્સની રચનામાંથી માનવ-મશીન સહકારના સલામતી મુદ્દાઓને ધ્યાનમાં લેવાના ઉદ્દેશ્ય સાથે ઘણા સંબંધિત નિયમો અને ધોરણો ઘડ્યા છે.
દરમિયાન, સહયોગી રોબોટ્સે પોતે પણ સલામતી અને વિશ્વસનીયતાની ખાતરી કરવી જોઈએ. સહયોગી રોબોટ્સની ઉચ્ચ ડિગ્રી અવકાશી સ્વતંત્રતાને કારણે, જે મુખ્યત્વે જટિલ અને ખતરનાક વાતાવરણમાં માનવ કાર્યને બદલે છે, તે ગ્રાઇન્ડીંગ, એસેમ્બલી, ડ્રિલિંગ, હેન્ડલિંગ અને અન્ય કાર્યમાં સંભવિત અથડામણોને ઝડપથી અને વિશ્વસનીય રીતે શોધવા માટે પણ જરૂરી છે.
સહયોગી રોબોટ્સ અને મનુષ્યો અને પર્યાવરણ વચ્ચેની અથડામણને રોકવા માટે, ડિઝાઇનરો અથડામણની શોધને લગભગ ચાર તબક્કામાં વિભાજિત કરે છે:
01 અથડામણ પહેલાની શોધ
જ્યારે કામના વાતાવરણમાં સહયોગી રોબોટ્સ જમાવવામાં આવે છે, ત્યારે ડિઝાઇનર્સ આશા રાખે છે કે આ રોબોટ્સ મનુષ્ય જેવા પર્યાવરણથી પરિચિત થઈ શકે છે અને તેમના પોતાના હિલચાલના રસ્તાઓનું આયોજન કરી શકે છે. આ હાંસલ કરવા માટે, ડિઝાઇનર્સ સહયોગી રોબોટ્સ પર ચોક્કસ કમ્પ્યુટિંગ પાવર સાથે પ્રોસેસર્સ અને ડિટેક્શન એલ્ગોરિધમ્સ ઇન્સ્ટોલ કરે છે, અને એક અથવા અનેક કેમેરા, સેન્સર અને રડાર તપાસ પદ્ધતિઓ તરીકે બનાવે છે. ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, એવા ઉદ્યોગ ધોરણો છે જે અથડામણ પહેલાની શોધ માટે અનુસરી શકાય છે, જેમ કે ISO/TS15066 સહયોગી રોબોટ ડિઝાઇન સ્ટાન્ડર્ડ, જેમાં સહયોગી રોબોટ્સ જ્યારે લોકો પાસે જાય ત્યારે દોડવાનું બંધ કરે અને જ્યારે લોકો બહાર જાય ત્યારે તરત જ પુનઃપ્રાપ્ત થાય તે જરૂરી છે.
02 અથડામણ શોધ
આ એક હા અથવા ના સ્વરૂપ છે, જેનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે કે શું સહયોગી રોબોટ અથડાયું છે. ટ્રિગરિંગ ભૂલોને ટાળવા માટે, ડિઝાઇનર્સ સહયોગી રોબોટ્સ માટે થ્રેશોલ્ડ સેટ કરશે. આ થ્રેશોલ્ડનું સેટિંગ ખૂબ જ ઝીણવટભર્યું છે, તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે તે વારંવાર ટ્રિગર થઈ શકતું નથી જ્યારે તે અથડામણને ટાળવા માટે અત્યંત સંવેદનશીલ પણ છે. હકીકત એ છે કે રોબોટ્સનું નિયંત્રણ મુખ્યત્વે મોટર્સ પર આધાર રાખે છે, ડિઝાઇનર્સ અથડામણ અટકાવવા માટે આ થ્રેશોલ્ડને મોટર અનુકૂલનશીલ અલ્ગોરિધમ્સ સાથે જોડે છે.
03 અથડામણ અલગતા
સિસ્ટમ પુષ્ટિ કરે છે કે અથડામણ થઈ છે, તે ચોક્કસ અથડામણ બિંદુ અથવા અથડામણ સંયુક્તની પુષ્ટિ કરવી જરૂરી છે. આ સમયે આઇસોલેશનનો અમલ કરવાનો હેતુ અથડામણના સ્થળને રોકવાનો છે. ની અથડામણ અલગતાપરંપરાગત રોબોટ્સબાહ્ય રક્ષકો દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, જ્યારે સહયોગી રોબોટ્સને તેમની ખુલ્લી જગ્યાને કારણે અલ્ગોરિધમ્સ અને રિવર્સ એક્સિલરેશન દ્વારા અમલમાં મૂકવાની જરૂર છે.
04 અથડામણ ઓળખ
આ બિંદુએ, સહયોગી રોબોટે પુષ્ટિ કરી છે કે અથડામણ થઈ છે, અને સંબંધિત ચલો થ્રેશોલ્ડને ઓળંગી ગયા છે. આ સમયે, રોબોટ પરના પ્રોસેસરને સેન્સિંગ માહિતીના આધારે અથડામણ આકસ્મિક અથડામણ છે કે કેમ તે નિર્ધારિત કરવાની જરૂર છે. જો ચુકાદાનું પરિણામ હા હોય, તો સહયોગી રોબોટે સ્વયં સુધારવું જરૂરી છે; જો તે બિન-આકસ્મિક અથડામણ તરીકે નક્કી કરવામાં આવે છે, તો સહયોગી રોબોટ બંધ થઈ જશે અને માનવ પ્રક્રિયાની રાહ જોશે.
એવું કહી શકાય કે અથડામણ શોધ એ સહયોગી રોબોટ્સ માટે સ્વ-જાગૃતિ હાંસલ કરવા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ દરખાસ્ત છે, જે સહયોગી રોબોટ્સના મોટા પાયે એપ્લિકેશનની શક્યતા પૂરી પાડે છે અને દૃશ્યોની વિશાળ શ્રેણીમાં પ્રવેશ કરે છે. વિવિધ અથડામણના તબક્કામાં, સહયોગી રોબોટ્સ સેન્સર માટે અલગ અલગ જરૂરિયાતો ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અથડામણ પહેલાની તપાસના તબક્કામાં, સિસ્ટમનો મુખ્ય હેતુ અથડામણને અટકાવવાનો છે, તેથી સેન્સરની જવાબદારી પર્યાવરણને સમજવાની છે. અમલીકરણના ઘણા માર્ગો છે, જેમ કે દ્રષ્ટિ આધારિત પર્યાવરણીય ધારણા, મિલિમીટર વેવ રડાર આધારિત પર્યાવરણીય ધારણા અને લિડર આધારિત પર્યાવરણીય ધારણા. તેથી, અનુરૂપ સેન્સર્સ અને અલ્ગોરિધમ્સનું સંકલન કરવાની જરૂર છે.
અથડામણ થાય તે પછી, સહયોગી રોબોટ્સ માટે શક્ય તેટલી વહેલી તકે અથડામણના બિંદુ અને ડિગ્રી વિશે જાગૃત રહેવું મહત્વપૂર્ણ છે, જેથી પરિસ્થિતિને વધુ બગડતી અટકાવવા માટે વધુ પગલાં લેવામાં આવે. અથડામણ શોધ સેન્સર આ સમયે ભૂમિકા ભજવે છે. સામાન્ય અથડામણ સેન્સર્સમાં યાંત્રિક અથડામણ સેન્સર્સ, ચુંબકીય અથડામણ સેન્સર્સ, પીઝોઇલેક્ટ્રિક અથડામણ સેન્સર્સ, સ્ટ્રેઇન ટાઇપ અથડામણ સેન્સર્સ, પીઝોરેસિસ્ટિવ પ્લેટ કોલિઝન સેન્સર્સ અને મર્ક્યુરી સ્વીચ પ્રકારના અથડામણ સેન્સર્સનો સમાવેશ થાય છે.
આપણે બધા જાણીએ છીએ કે સહયોગી રોબોટ્સના ઓપરેશન દરમિયાન, રોબોટિક આર્મને ખસેડવા અને કામ કરવા માટે ઘણી દિશાઓથી ટોર્કને આધિન કરવામાં આવે છે. નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, અથડામણના સેન્સરથી સજ્જ સંરક્ષણ પ્રણાલી અથડામણને શોધવા પર સંયુક્ત ટોર્ક, ટોર્ક અને અક્ષીય લોડ પ્રતિક્રિયા બળ લાગુ કરશે, અને સહયોગી રોબોટ તરત જ કામ કરવાનું બંધ કરશે.
પોસ્ટનો સમય: ડિસેમ્બર-27-2023
