協(xié)作機(jī)器人因安全可靠、靈活易用、部署快速等特點(diǎn)，在確保工人安全前提下，能與人近距離協(xié)同工作，共同執(zhí)行任務(wù)，從而進(jìn)一步打開廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)，由于低成本、運(yùn)用彈性高、投資回報(bào)快等優(yōu)點(diǎn)，協(xié)作機(jī)器人越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞。
過去，工業(yè)機(jī)器人為追求速度和性能的最大化而舍棄安全性，致使運(yùn)行過程無(wú)法脫離安全護(hù)欄，因此傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人未能大規(guī)模廣泛普及使用。
與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人不同，協(xié)作機(jī)器人被設(shè)計(jì)成與人類共享物理空間，與人一起協(xié)同工作，突破空間與場(chǎng)地的限制，釋放了無(wú)限可能，而前提是擁有足夠高的安全性。
協(xié)作機(jī)器人與人一起工作
協(xié)作機(jī)器人安全性如何實(shí)現(xiàn)?
安全性問題解決不好，何談人機(jī)協(xié)作?在協(xié)作機(jī)器人界，“安全”一直是廠商首要思考的問題!
關(guān)于協(xié)作機(jī)器人的安全，在ISO/TS15066協(xié)作型機(jī)器人設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，明確了四種安全協(xié)作類型：
第一種是安全監(jiān)控停止的方式，當(dāng)人接近時(shí)停止運(yùn)行，人離開立即恢復(fù);
第二種是手動(dòng)引導(dǎo)，利用操控裝置來(lái)引導(dǎo)機(jī)器人(常見于拖動(dòng)示教);
第三種是速度和分離監(jiān)控，機(jī)器人的速度根據(jù)人的距離而變化，當(dāng)人非常接近機(jī)器時(shí)速度降為零(停機(jī));
第四種是功率和力量限制，通過限制功率和力的輸出來(lái)防止對(duì)人的受傷。
但從實(shí)施方法上來(lái)看，協(xié)作機(jī)器人安全檢測(cè)有兩種類型，一種是碰前檢測(cè)，另一種是碰后檢測(cè)。
碰前檢測(cè)的方法是提前預(yù)知物體入侵，并作出減速的響應(yīng)，最終在發(fā)生碰撞之前停機(jī)。這種方法優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器人可以全速運(yùn)行，保證了生產(chǎn)效率。但其缺點(diǎn)也十分明顯，當(dāng)人頻繁進(jìn)入工作區(qū)的時(shí)候，機(jī)器人將被逼降低速度，或者停止任務(wù)，最終還是犧牲了效率。
依賴于外部傳感器的碰前檢測(cè)
此外，為了實(shí)時(shí)而有效地檢測(cè)到入侵物體，必須搭建專門的監(jiān)控系統(tǒng)，例如借助于安全地毯、視覺系統(tǒng)、安全光柵等檢測(cè)裝置，不僅占用工作空間，同時(shí)增加了機(jī)器人方案的整體成本。
碰后檢測(cè)即是碰撞檢測(cè)的方法，當(dāng)機(jī)器人與其它物理個(gè)體發(fā)生碰撞后，機(jī)器人立即停機(jī)，防止傷害的延續(xù)。碰撞檢測(cè)是目前比較常見的一種方法，采用高靈敏度的力傳感器或者電流環(huán)的方式來(lái)做檢測(cè)，一旦發(fā)生觸碰，便快速作出響應(yīng)。
碰撞檢測(cè)試驗(yàn)
實(shí)際上，碰撞檢測(cè)是在碰撞后再作出響應(yīng)，傷害已經(jīng)發(fā)生。此外，為了保證傷害程度在可接受的范圍內(nèi)，需要對(duì)機(jī)器人輸出的力、運(yùn)行速度等進(jìn)行限制，因此機(jī)器人的性能和效率將會(huì)大打折扣。
無(wú)接觸，才安全!效率與安全兼得
有沒有不降低機(jī)器人運(yùn)行效率，不增加機(jī)器人額外成本，又能保障協(xié)作機(jī)器人安全的辦法?
答案是安全皮膚Dobot SafeSkin!一種非接觸式安全感知檢測(cè)解決方案。
Dobot SafeSkin是越疆科技專門為協(xié)作機(jī)器人量身定制的獨(dú)有的安全技術(shù)。無(wú)接觸，才安全!安全皮膚能夠在10-20cm距離檢測(cè)到入侵物體，并在10ms內(nèi)作出快速響應(yīng)，充分保障了人的安全。
基于越疆科技自主研發(fā)的碰前預(yù)感知安全技術(shù)，機(jī)器人無(wú)需提前減速，當(dāng)人或障礙物接近機(jī)器人，碰撞即將發(fā)生的時(shí)候快速作出響應(yīng)，暫停機(jī)器人運(yùn)行，避免了傷害。當(dāng)人離開后，機(jī)器人自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，兼顧效率與安全。
安全皮膚預(yù)感知技術(shù)讓機(jī)器人獲得高度安全性
與傳統(tǒng)的協(xié)作機(jī)器人碰撞檢測(cè)方案不同，越疆安全皮膚采用碰撞中段檢測(cè)技術(shù)，在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，為協(xié)作機(jī)器人提供非接觸式的接近感知與碰撞預(yù)防等人機(jī)協(xié)作安全性解決方案。
實(shí)踐證明，安全皮膚解決方案能夠讓協(xié)作機(jī)器人在中低速運(yùn)動(dòng)下，完全避免傷害的發(fā)生。而在高速度運(yùn)行下，能將碰撞損傷降低90%。
此外，安全皮膚解決方案采用穿戴式包裹在機(jī)器人外表，具有即裝即用，靈活部署的特點(diǎn)，不占用工作空間，不會(huì)增加機(jī)器人的額外的成本。同時(shí)安全皮膚是360度檢測(cè)，具有覆蓋面積大、感知距離遠(yuǎn)、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)，大幅增強(qiáng)了機(jī)器人的感知能力。
安全性是協(xié)作機(jī)器人最重要的命題之一，越疆科技安全皮膚解決方案突破了傳統(tǒng)安全技術(shù)的局限，在不增加成本，不浪費(fèi)工作空間，同時(shí)兼顧效率的前提下，充分保障了人機(jī)協(xié)作的安全，為協(xié)作機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用和進(jìn)入更廣泛的場(chǎng)景提供了可能。
（轉(zhuǎn)載）
