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[技术干货]各种制造商的合作机器人的技术特征

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-12 8:50:02 * 浏览: 0
一,协同机器人控制方案:人机协作有两种安全控制方案。一种是基于外部监测的外部控制系统方案,另一种是基于机器人体设计的内部控制系统方案。 (1)区域监测方案:激光距离传感器安全光幕在大多数情况下,当人和机器人一起工作时,应在机器人或其环境中安装激光距离传感器,以监测机器人的整个工作区域。 (2)轻巧的设计:机器人轻巧轻巧的设计也是人机协作安全的可行解决方案。通过减轻机器人的重量,可以有效减少对人体的影响,从而保证人机协作。安全。 (3)“本质安全”解决方案:弹性驱动系统RethinkRobotiecs的Baxter采用弹性驱动。与刚性驱动相比,弹性驱动更符合安全要求,就像弹簧弹和硬物击中的区别,核心技术是一系列弹性驱动器(SEA)。 SEA由电机,变速箱和弹簧组成。 SEA通过测量弹簧的压缩量来控制力的输出。弹簧的压缩量的测量是力传感器。 (4)受力方案:当运动控制系统对受力限制的协同机器人进行风险评估时,如果机器人被调试到合理的功率和速度,则可以降低潜在损坏的严重程度。例如,UniversalRobots的UR系列机器人凭借其专利传感器技术,帮助它实现功率和力限制功能。机器人知道有多大的力足以提升负载并移动它。当发现移动过程中所需的扭矩或力太大时,例如,在发生碰撞时,机器人手臂将安全地关闭而不会造成伤害。根据从低到高的协作程度,学术界提出了四种人机协作方法:安全评估监控停止(安全级别监控停止),手持(手动引导),速度和分离监控(速度和距离监控),电源和力限制(功率和力限制)。 ISO / TS15066规定了协作应用程序中的四种保护原则。其次,每个协作机器人的技术解剖作为机器人未来的发展方向,在协同工作机器人领域越来越多的竞争对手。每家公司都确保其系统可以通过硬件或软件或两者实现人机协作。但是,不同的公司有不同的安全技术来实现人机协作。 1. FANUC:双重防碰撞安全检测技术FANUC独特的双重安全检测功能(英文全称DualCheckSafety,简称DCS),是FANUC软件的安全功能,通过双CPU驱动双倍实现数据交换和结果 - 链紧急停止电路。可以在机器人周围实现检查,虚拟区域检测和速度检测。该功能可以在人机工作环境中形成机器人周围的虚拟安全工作区。当一个人进入该区域并通过传感器发送信号时,机器人会暂停当前的工作,从而保护人员并避免受伤。案件。机器人运行时,不需要安全围栏。机器人在没有外部干预的情况下全速运行,信号灯以绿色显示。当人员进入警告区域时,机器人的速度减慢,信号灯显示黄色。当人员进入危险区域时,当一个人受伤时,机器人紧急停止,信号灯显示为红色。同时,DCS还可以提供安全总线功能。 DCS是SIL认证的安全功能,通过总线连接(包括:EthnernetIP以太网模块,Devicenet模块,Profinet模块),电路简单安全。 2. Youao:获得专利的传感器和软件技术UR系列机器人重量仅为18kg,其专利的传感器技术有助于实现功率和力限制功能。 UR机器人监控电机的电流和编码器的位置,并从当前和位置数据中获取力。 ŤUR机器人知道有多大的力足以提升负载并移动它。当发现运动过程中所需的扭矩或力过大时,例如在发生碰撞时,机器人手臂将安全地关闭而不会造成伤害。此外,UR系列机器人的控制系统具有冗余设置,因此任何危险的故障都将导致机器人在安全条件下停止。 3. ABB:YUMI配备传感器和机器视觉硬件。 YUMI采用轻质硬质镁铝合金骨架和塑料外壳包裹柔软材料,以吸收外部冲击力。软件方面,YUMI具有运动速度和功率限制的设计,当与工人或其他物体接触时,可以通过内置传感器检测到。当发生类似的接触时,速度和功率限制将导致碰撞能量不足以造成严重伤害。此外,YUMI还配备了视觉系统,可以在开放的环境中工作。 4.ReThink:Baxter系列弹性执行器SEABaxter设计用于在正常条件下与工人安全工作,无需昂贵的编程。百特被称为“本质安全”,这源于系列弹性驱动器(SEA)。据报道,SEA增加了弹簧作为减速器和负载之间的扭矩传递机构。与传统的刚性接头相比,它可以通过测量与负载直接相连的弹簧形变量来计算负载端的力,并改变转矩控制。对于弹簧形变量控制,可以实现更精确的扭矩控制。此外,弹簧使SEA结构具有更好的抗外部冲击性能,更符合人机加工力控制模式。除了SEA之外,百特还内置声纳传感器和摄像头传感器,用于判断检查员是否进入机器人的工作区域,以及用于障碍物检测的集成视觉。力传感器通过控制机器人的速度来控制力并执行位置控制,以确保它不会伤害任何人。百特还配备了一个检测和响应碰撞的系统,确保机器人不会挤压,挤压和伤害工人。 5. Yaskawa:基于控制的协同工作Yaskawa的Motoman系列双臂SDA机器人和单臂SIA机器人使用安全级别的控制制动。在某些情况下,它们还会监控速度和间隔距离。 Motoman机器人的功能安全选件单元使用具有安全等级的受控制动器组件,该组件位于机器人的控制器上。外部安全激光传感器可以检测人是否进入机器人工作区域并通知机器人手臂减速或停止。控制器处理信号,然后改变执行器的行为和速度。安全传感器用于确定接近的人的位置。当人员进入机器人的工作区域控制时,功能安全单元会自动降低机器人的速度。监控速度和间隔距离,实现人机协同工作。此外,Motoman机器人安全传感器具有内置的故障安全功能,信号被发送到机器人控制器中的两个不同区域。不同的算法用于处理不同硬件上的两个独立信号。硬件和硬件将相互检查。如果触发任何一组硬件和软件的结果,系统将进入安全模式。值得一提的是,Motoman机器人控制器已根据标准通过第三方认证和功能安全,以确保冗余。 6.博世:协作机器人服装APAS由于其机器人保护皮革APAS,博世的协作机器人被认为是最安全的协作机器人。这种外套实际上是一种触觉检测装置。因为机器人与人类一起工作,所以当检测到任何非常规力时,这些传感器向控制器提供即时反馈。博世的机器人也有安全距离保护。当检测到人太近时,它们会自动降低运行速度,这相当于一个看不见的防护网。人离开该区域后,机器人将自动恢复正常速度。该设备在获得证书的过程中肯定经历过各种极端测试德国雇主责任保险协会。