Robot industri tradisional mempunyai volum yang besar dan faktor keselamatan yang rendah, kerana tiada orang dibenarkan dalam radius operasi. Dengan peningkatan permintaan untuk pengeluaran tidak berstruktur dinamik seperti pembuatan ketepatan dan pembuatan fleksibel, kewujudan bersama robot dengan manusia dan robot dengan alam sekitar telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk reka bentuk robot. Robot dengan keupayaan ini dipanggil robot kolaboratif.
Robot kerjasamamempunyai banyak kelebihan, termasuk ringan, mesra alam, persepsi pintar, kerjasama manusia-mesin, dan kemudahan pengaturcaraan. Di sebalik kelebihan ini, terdapat fungsi yang sangat penting, iaitu pengesanan perlanggaran - fungsi utama adalah untuk mengurangkan kesan daya perlanggaran pada badan robot, mengelakkan kerosakan pada badan robot atau peralatan persisian, dan yang lebih penting, menghalang robot daripada menyebabkan kerosakan kepada manusia.
Dengan perkembangan sains dan teknologi, terdapat banyak cara untuk mencapai pengesanan perlanggaran untuk robot kolaboratif, termasuk kinematik, mekanik, optik, dll. Sudah tentu, teras kaedah pelaksanaan ini adalah komponen dengan pelbagai fungsi pengesanan.
Pengesanan perlanggaran robot kerjasama
Kemunculan robot bukan bertujuan untuk menggantikan manusia sepenuhnya. Banyak tugas memerlukan kerjasama antara manusia dan robot untuk diselesaikan, yang merupakan latar belakang kelahiran robot kolaboratif. Niat asal mereka bentuk robot kolaboratif adalah untuk berinteraksi dan bekerjasama dengan manusia dalam kerja, untuk meningkatkan kecekapan dan keselamatan kerja.
Dalam senario kerja,robot kolaboratifbekerjasama secara langsung dengan manusia, jadi isu keselamatan tidak boleh terlalu ditekankan. Bagi memastikan keselamatan kerjasama manusia-mesin, industri telah merumuskan banyak peraturan dan piawaian yang berkaitan, dengan tujuan untuk mempertimbangkan isu keselamatan kerjasama manusia-mesin daripada reka bentuk robot kolaboratif.
Sementara itu, robot kolaboratif sendiri juga mesti memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan. Oleh kerana tahap kebebasan spatial robot kolaboratif yang tinggi, yang terutamanya menggantikan kerja manusia dalam persekitaran yang kompleks dan berbahaya, ia juga perlu untuk mengesan potensi perlanggaran dengan cepat dan pasti dalam pengisaran, pemasangan, penggerudian, pengendalian dan kerja lain.
Untuk mengelakkan perlanggaran antara robot kolaboratif dengan manusia dan alam sekitar, pereka bentuk secara kasar membahagikan pengesanan perlanggaran kepada empat peringkat:
01 Pengesanan praperlanggaran
Apabila menggunakan robot kolaboratif dalam persekitaran kerja, pereka berharap robot ini dapat membiasakan diri dengan persekitaran seperti manusia dan merancang laluan pergerakan mereka sendiri. Untuk mencapai matlamat ini, pereka bentuk memasang pemproses dan algoritma pengesanan dengan kuasa pengkomputeran tertentu pada robot kerjasama, dan membina satu atau beberapa kamera, penderia dan radar sebagai kaedah pengesanan. Seperti yang dinyatakan di atas, terdapat piawaian industri yang boleh diikuti untuk pengesanan pra perlanggaran, seperti piawaian reka bentuk robot kolaboratif ISO/TS15066, yang memerlukan robot kolaboratif berhenti berjalan apabila orang menghampiri dan segera pulih apabila orang pergi.
02 Pengesanan perlanggaran
Ini ialah sama ada sama ada ya atau tidak, yang mewakili sama ada robot kolaboratif telah berlanggar. Untuk mengelakkan ralat mencetuskan, pereka bentuk akan menetapkan ambang untuk robot kolaboratif. Penetapan ambang ini sangat teliti, memastikan ia tidak boleh dicetuskan dengan kerap dan juga sangat sensitif untuk mengelakkan perlanggaran. Disebabkan oleh fakta bahawa kawalan robot bergantung terutamanya pada motor, pereka bentuk menggabungkan ambang ini dengan algoritma penyesuaian motor untuk mencapai perlanggaran berhenti.
03 Pengasingan perlanggaran
Selepas sistem mengesahkan bahawa perlanggaran telah berlaku, adalah perlu untuk mengesahkan titik perlanggaran atau sambungan perlanggaran tertentu. Tujuan melaksanakan pengasingan pada masa ini adalah untuk menghentikan tapak perlanggaran. Pengasingan perlanggaran daripadarobot tradisionaldicapai melalui pagar luar, manakala robot kolaboratif perlu dilaksanakan melalui algoritma dan pecutan terbalik kerana ruang terbuka mereka.
04 Pengiktirafan perlanggaran
Pada ketika ini, robot kolaboratif telah mengesahkan bahawa perlanggaran telah berlaku, dan pembolehubah yang berkaitan telah melebihi ambang. Pada ketika ini, pemproses pada robot perlu menentukan sama ada perlanggaran itu adalah perlanggaran tidak sengaja berdasarkan maklumat penderiaan. Jika keputusan penghakiman adalah ya, robot kolaboratif perlu membetulkan sendiri; Jika ia ditentukan sebagai perlanggaran bukan tidak sengaja, robot kolaboratif akan berhenti dan menunggu pemprosesan manusia.
Boleh dikatakan bahawa pengesanan perlanggaran adalah cadangan yang sangat penting untuk robot kolaboratif untuk mencapai kesedaran diri, memberikan kemungkinan untuk aplikasi skala besar robot kolaboratif dan memasuki rangkaian senario yang lebih luas. Pada peringkat perlanggaran yang berbeza, robot kolaboratif mempunyai keperluan yang berbeza untuk penderia. Sebagai contoh, dalam peringkat pengesanan praperlanggaran, tujuan utama sistem adalah untuk mengelakkan perlanggaran daripada berlaku, jadi tanggungjawab penderia adalah untuk melihat persekitaran. Terdapat banyak laluan pelaksanaan, seperti persepsi alam sekitar berasaskan penglihatan, persepsi alam sekitar berasaskan radar gelombang milimeter, dan persepsi alam sekitar berasaskan lidar. Oleh itu, sensor dan algoritma yang sepadan perlu diselaraskan.
Selepas perlanggaran berlaku, adalah penting bagi robot kolaboratif untuk mengetahui titik perlanggaran dan darjah secepat mungkin, untuk mengambil langkah selanjutnya untuk mengelakkan keadaan daripada terus merosot. Sensor pengesanan perlanggaran memainkan peranan pada masa ini. Penderia perlanggaran biasa termasuk penderia perlanggaran mekanikal, penderia perlanggaran magnetik, penderia perlanggaran piezoelektrik, penderia perlanggaran jenis terikan, penderia perlanggaran plat piezoresistif dan penderia perlanggaran jenis suis merkuri.
Kita semua tahu bahawa semasa operasi robot kolaboratif, lengan robot tertakluk kepada tork dari pelbagai arah untuk membuat lengan robotik bergerak dan berfungsi. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, sistem perlindungan yang dilengkapi dengan penderia perlanggaran akan menggunakan gabungan tork, tork, dan daya tindak balas beban paksi apabila mengesan perlanggaran, dan robot kolaboratif akan berhenti berfungsi dengan serta-merta.
Masa siaran: Dis-27-2023
