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工業(yè)安全

機(jī)器人安全應(yīng)用系列(四):壓強(qiáng)與力量

2025China.cn   2018年06月22日

  人機(jī)互動的接觸

  傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人,通常使用安全監(jiān)控停止以及速度分離監(jiān)控等手段,從時(shí)間和空間兩個(gè)維度,將操作人員和機(jī)器人進(jìn)行安全隔離。

  如果在同一時(shí)間和空間內(nèi),操作人員與機(jī)器人依然具有互動的需求,便可能產(chǎn)生直接的物理接觸。

  這些物理接觸,特別是其中的非預(yù)期接觸,例如碰撞、沖擊、擠壓等等,都可能對操作人員產(chǎn)生直接的傷害。

  人機(jī)互動時(shí)可能產(chǎn)生物理接觸

 

  物理接觸類型

  機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動部件與人體區(qū)域之間可能的接觸有兩種不同的類型。

  - 準(zhǔn)靜態(tài)接觸:一般屬于夾緊或擠壓情況。在這種情況下,機(jī)器人系統(tǒng)會對受困身體部位施加一段時(shí)間的壓力。

  - 瞬時(shí)接觸:這也被稱為“動態(tài)碰撞”。人的身體部位受到機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動部件的沖擊,這種類型的實(shí)際接觸時(shí)間短,不會造成身體部位被夾住或俘獲。

  瞬時(shí)接觸取決于機(jī)器人慣性,人體部位的慣性,以及兩者的相對速度的組合。

  人機(jī)的物理接觸

 

  壓強(qiáng)與力量限制

  人機(jī)直接互動中物理接觸的安全保護(hù),在ISO/TS 15066中有了全新的定義。

  現(xiàn)在通過機(jī)器人本質(zhì)安全的手段,基于安全相關(guān)的控制系統(tǒng),如果能將機(jī)器人系統(tǒng)的壓強(qiáng)與力量控制在風(fēng)險(xiǎn)評估期間確定的允許范圍內(nèi),便能實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的降低。

  ISO/TS 15066基于生物力學(xué)的研究和測試結(jié)果,根據(jù)人體不同的部位,定義了準(zhǔn)靜態(tài)接觸和瞬態(tài)接觸的閾值,提供了機(jī)器人制造商與集成商,尤其是協(xié)作型機(jī)器人供應(yīng)商一個(gè)安全指導(dǎo)綱領(lǐng)。

  壓強(qiáng)與力量限制表

 

  皮爾磁依照ISO/TS 15066標(biāo)準(zhǔn)的身體區(qū)域模型,開發(fā)了適用于協(xié)作型機(jī)器人的碰撞測量系統(tǒng)PROBms。

  PROBms主要用在驗(yàn)證人機(jī)協(xié)作時(shí)的碰撞極限值,并記錄會導(dǎo)致發(fā)生潛在碰撞的力和壓強(qiáng):

  - 力的測量

  碰撞測量裝置包括彈簧和傳感器,用以測量施加在人體上的力。

  九只不同的彈簧分別具有不同的彈性系數(shù),可在力測量中用于模擬各個(gè)身體區(qū)域。

  - 壓強(qiáng)的測量

  壓敏感應(yīng)紙用于測量局部壓強(qiáng)并將其同相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的極限值進(jìn)行比較。

  您可使用皮爾磁專屬軟件工具對力測量值進(jìn)行評估和數(shù)字化處理,并生成報(bào)告,簡單便捷。

  特性一覽:

  1對壓強(qiáng)與力量的測量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  2產(chǎn)品小巧輕便,使用簡單

  3用于簡化評估、可視化和記錄的軟件

  4長效使用壽命

  5可根據(jù)環(huán)境條件靈活調(diào)整

  6標(biāo)準(zhǔn)化測量方法

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