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TI 专家:对工业4.0机器人热的几点冷思考

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-18  来源:互联网  浏览次数:50
       工业机器人的兴起是让您感到高兴,还是有些焦虑?人们可以从工厂自动化中涉及的不同类型机器人交互中受益,但与他们合作时仍然存在安全因素的考虑。

根据国际机器人联合会的说法,到2018年,大约有130万个工业机器人将被引入世界各地的工厂,欧洲工厂的比例最高。行业在以下五个领域考虑使用工业机器人:

TI 专家:对工业4.0机器人热的几点冷思考

工业机器人类别

介绍人机交互的示例之前,让我们看看今天在工厂自动化中使用的前三种机器人↓↓↓

工业机器人处理焊接、码垛和提升等任务。它们固定在地板、天花板或墙上。位于控制柜内部的控制单元控制机器人。工业机器人与人的交互示例如下:工业机器人在产品上完成工作步骤后,人类开始取货并因此需要进入机器人的工作区域。

物流机器人用于仓库,其中机器人取货并将其带到包装站,或者机器人将货物从公司所在的一栋建筑物运输到另一栋建筑物。这些机器人在特定环境中移动,并且需要用于定位和映射的大量传感器以及用于防止碰撞的传感器。

协作机器人旨在与人类直接交互。与工业机器人的区别在于机器人和人类同时在同一对象上工作。一个示例是协作机器人在操作者的工作台上方握持对象,如此以来,它可以移动并任意转动对象用于视觉检查,并在必要时执行微调任务。协作机器人通常固定在桌子上,并且像工业机器人一样由控制单元控制。

人机交互的挑战

对于人类来讲,如何保持这种交互的安全性。并肩工作的同时,如何防止碰撞或事故?每个机器人类型的挑战可能完全不同。

工业机器人设计旨在快速、准确地执行任务。机器人手臂内的电机接收信号并执行。通常,机器人手臂不具备用于感测其环境的特征。它只是执行命令并移动到编程位置,不管途中是否存在一个对象。因此,为了防止事故,工业机器人通常在受保护的环境中操作。一个常见的设置是在机器人手臂周围放置光栅。光栅的输出连接到控制柜,其将检测光栅是否穿过并关闭机器人臂。另一种设置是在机器人手臂周围放置围栏并监视围栏门的锁。

物流机器人通常在人类可能在其周围的环境中操作。因此,机器人不仅需要用于定位和映射的传感器,而且需要用于检测人的传感器。可以使用超声波、红外或LIDAR等感测技术。除了用于防止碰撞的传感器之外,还需要备用传感器。如果机器人碰到物体,机器人内部的开关机械打开,关闭机器人,直到操作者再次进入操作模式。这对确保机器人停止,以防电子传感器内部出现故障很有必要。

最复杂的交互发生在人和协作机器人之间。必须确保在机器人手臂与人或任何物体之间发生碰撞的情况下,机器人手臂中集成的传感器立即关闭机器人。如果一个传感器或其后的电子电路发生故障,机器人也会关闭。因此,机器人制造商必须在机器人系统中实现冗余,以快速检测并防止任何可能的碰撞情况。

 
关键词: 工业4.0 机器人
 
 
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