Ang mga tradisyunal na robot na pang-industriya ay may malaking volume at mababang kadahilanan sa kaligtasan, dahil walang mga tao na pinapayagan sa loob ng operating radius. Sa pagtaas ng demand para sa dynamic na unstructured production tulad ng precision manufacturing at flexible manufacturing, ang coexistence ng mga robot sa mga tao at mga robot sa kapaligiran ay naglagay ng mas mataas na mga kinakailangan para sa disenyo ng robot. Ang mga robot na may ganitong kakayahan ay tinatawag na collaborative robots.
Mga collaborative na robotay may maraming mga pakinabang, kabilang ang magaan, pagkamagiliw sa kapaligiran, matalinong pang-unawa, pakikipagtulungan ng tao-machine, at kadalian ng programming. Sa likod ng mga pakinabang na ito, mayroong isang napakahalagang pag-andar, na kung saan ay ang pagtuklas ng banggaan - ang pangunahing pag-andar ay upang mabawasan ang epekto ng puwersa ng banggaan sa katawan ng robot, maiwasan ang pinsala sa katawan ng robot o peripheral na kagamitan, at higit sa lahat, maiwasan ang robot mula sa nagdudulot ng pinsala sa mga tao.
Sa pag-unlad ng agham at teknolohiya, maraming mga paraan upang makamit ang pagtuklas ng banggaan para sa mga collaborative na robot, kabilang ang kinematics, mechanics, optika, atbp. Siyempre, ang core ng mga pamamaraan ng pagpapatupad na ito ay mga bahagi na may iba't ibang mga function ng pagtuklas.
Pag-detect ng banggaan ng mga collaborative na robot
Ang paglitaw ng mga robot ay hindi inilaan upang ganap na palitan ang mga tao. Maraming mga gawain ang nangangailangan ng pakikipagtulungan sa pagitan ng mga tao at mga robot upang makumpleto, na siyang background ng pagsilang ng mga collaborative na robot. Ang orihinal na layunin ng pagdidisenyo ng mga collaborative na robot ay upang makipag-ugnayan at makipagtulungan sa mga tao sa trabaho, upang mapabuti ang kahusayan at kaligtasan sa trabaho.
Sa isang senaryo sa trabaho,collaborative na mga robotdirektang makipagtulungan sa mga tao, kaya ang mga isyu sa kaligtasan ay hindi maaaring labis na bigyang-diin. Upang matiyak ang kaligtasan ng pakikipagtulungan ng tao-machine, ang industriya ay bumuo ng maraming nauugnay na regulasyon at pamantayan, na may layuning isaalang-alang ang mga isyu sa kaligtasan ng pakikipagtulungan ng tao-machine mula sa disenyo ng mga collaborative na robot.
Samantala, ang mga collaborative na robot mismo ay dapat ding tiyakin ang kaligtasan at pagiging maaasahan. Dahil sa mataas na antas ng spatial na kalayaan ng mga collaborative na robot, na pangunahing pumapalit sa gawain ng tao sa kumplikado at mapanganib na mga kapaligiran, kinakailangan din na mabilis at mapagkakatiwalaang makita ang mga potensyal na banggaan sa paggiling, pagpupulong, pagbabarena, paghawak at iba pang gawain.
Upang maiwasan ang mga banggaan sa pagitan ng mga collaborative na robot at mga tao at sa kapaligiran, halos hinahati ng mga designer ang pagtuklas ng banggaan sa apat na yugto:
01 Pre-collision detection
Kapag nagde-deploy ng mga collaborative na robot sa isang work environment, umaasa ang mga designer na magiging pamilyar ang mga robot na ito sa kapaligiran tulad ng mga tao at magplano ng sarili nilang mga landas sa paggalaw. Para makamit ito, nag-i-install ang mga designer ng mga processor at detection algorithm na may ilang partikular na computing power sa mga collaborative na robot, at bumuo ng isa o ilang camera, sensor, at radar bilang mga paraan ng pag-detect. Tulad ng nabanggit sa itaas, may mga pamantayan sa industriya na maaaring sundin para sa pagtukoy bago ang banggaan, tulad ng pamantayang disenyo ng collaborative robot na ISO/TS15066, na nangangailangan ng mga collaborative na robot na huminto sa pagtakbo kapag lumalapit ang mga tao at agad na nakabawi kapag umalis ang mga tao.
02 Pagtukoy ng banggaan
Ito ay alinman sa oo o hindi na form, na kumakatawan kung ang collaborative na robot ay nabangga. Para maiwasan ang pag-trigger ng mga error, magtatakda ang mga designer ng threshold para sa mga collaborative na robot. Ang pagtatakda ng threshold na ito ay napaka-metikuloso, tinitiyak na hindi ito madalas na ma-trigger habang napakasensitibo din para maiwasan ang mga banggaan. Dahil sa ang katunayan na ang kontrol ng mga robot ay pangunahing umaasa sa mga motor, pinagsama ng mga taga-disenyo ang threshold na ito sa mga algorithm ng adaptive ng motor upang makamit ang paghinto ng banggaan.
03 Pagkakabukod ng banggaan
Matapos makumpirma ng system na may naganap na banggaan, kinakailangan upang kumpirmahin ang partikular na punto ng banggaan o magkasanib na banggaan. Ang layunin ng pagpapatupad ng paghihiwalay sa oras na ito ay upang ihinto ang lugar ng banggaan. Ang pagkakabukod ng banggaan ngtradisyonal na mga robotay nakakamit sa pamamagitan ng mga panlabas na guardrail, habang ang mga collaborative na robot ay kailangang ipatupad sa pamamagitan ng mga algorithm at reverse acceleration dahil sa kanilang open space.
04 Pagkilala sa banggaan
Sa puntong ito, nakumpirma ng collaborative robot na may naganap na banggaan, at ang mga nauugnay na variable ay lumampas sa threshold. Sa puntong ito, kailangang matukoy ng processor sa robot kung ang banggaan ay isang aksidenteng banggaan batay sa sensing information. Kung oo ang resulta ng paghatol, kailangang itama ng collaborative na robot ang sarili; Kung matutukoy ito bilang isang hindi sinasadyang banggaan, ang collaborative na robot ay titigil at maghihintay para sa pagproseso ng tao.
Masasabing ang pagtuklas ng banggaan ay isang napakahalagang panukala para sa mga collaborative na robot upang makamit ang kamalayan sa sarili, na nagbibigay ng posibilidad para sa malakihang aplikasyon ng mga collaborative na robot at pagpasok ng mas malawak na hanay ng mga senaryo. Sa iba't ibang yugto ng banggaan, ang mga collaborative na robot ay may iba't ibang kinakailangan para sa mga sensor. Halimbawa, sa yugto ng pre-collision detection, ang pangunahing layunin ng system ay upang maiwasan ang mga banggaan na mangyari, kaya ang responsibilidad ng sensor ay upang makita ang kapaligiran. Mayroong maraming mga ruta ng pagpapatupad, tulad ng pangitain batay sa kapaligiran na pang-unawa, millimeter wave radar batay sa kapaligiran na pang-unawa, at lidar batay sa kapaligiran na pang-unawa. Samakatuwid, ang mga kaukulang sensor at algorithm ay kailangang i-coordinate.
Pagkatapos mangyari ang isang banggaan, mahalagang malaman ng mga collaborative na robot ang punto at antas ng banggaan sa lalong madaling panahon, upang makagawa ng mga karagdagang hakbang upang maiwasan ang paglala ng sitwasyon. Ang collision detection sensor ay gumaganap ng isang papel sa oras na ito. Kasama sa mga karaniwang sensor ng banggaan ang mga mechanical collision sensor, magnetic collision sensor, piezoelectric collision sensor, strain type collision sensor, piezoresistive plate collision sensor, at mercury switch type collision sensor.
Alam nating lahat na sa panahon ng pagpapatakbo ng mga collaborative na robot, ang robotic arm ay sumasailalim sa torque mula sa maraming direksyon upang magawang gumalaw at gumana ang robotic arm. Gaya ng ipinapakita sa figure sa ibaba, ang sistema ng proteksyon na nilagyan ng mga sensor ng banggaan ay maglalapat ng pinagsamang torque, torque, at axial load reaction force kapag natukoy ang isang banggaan, at ang collaborative na robot ay agad na hihinto sa paggana.
Oras ng post: Dis-27-2023
