近年來,UR機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展,使得機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域,都得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械臂作為UR機(jī)器人重要組成部分,具有靈活、高效、精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、倉儲(chǔ)物流等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而,在人機(jī)協(xié)作環(huán)境中,機(jī)械臂安全問題成為關(guān)注焦點(diǎn)。下面小編將介紹UR機(jī)械臂的安全傳感技術(shù),探討如何實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的安全性。

一、UR機(jī)械臂安全傳感技術(shù)概述

1、安全意識(shí)培養(yǎng)

為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的安全性,需要培養(yǎng)機(jī)械臂操作人員的安全意識(shí)。提供相關(guān)培訓(xùn)和教育,了解機(jī)械臂潛在危險(xiǎn)和操作規(guī)范,按照規(guī)定要求進(jìn)行合理應(yīng)用,避免出現(xiàn)嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn),更有利于進(jìn)行人際協(xié)作。

2、安全傳感器

UR機(jī)械臂配備了多種安全傳感器,用于實(shí)時(shí)感知周圍環(huán)境和與人體的接觸。其中包括視覺傳感器、力傳感器、激光雷達(dá)等。這些傳感器,能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),幫助機(jī)械臂避免碰撞和監(jiān)測(cè)力變化。

3、安全軟件系統(tǒng)

UR機(jī)械臂配備先進(jìn)的安全軟件系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)做出相應(yīng)反應(yīng)。當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)情況時(shí),UR機(jī)器人軟件系統(tǒng)能夠及時(shí)停止機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng),保護(hù)操作人員的安全。

圖片取自UR機(jī)器人官網(wǎng)

二、安全傳感技術(shù)在人機(jī)協(xié)作中應(yīng)用

1、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)

UR機(jī)械臂的安全傳感技術(shù),實(shí)時(shí)檢測(cè)周圍環(huán)境中的障礙物,包括移動(dòng)的人員、物體等。通過視覺傳感器和激光雷達(dá)等技術(shù),機(jī)械臂能預(yù)測(cè)障礙物的軌跡,并做出相應(yīng)規(guī)避動(dòng)作,避免與障礙物碰撞。

2、接觸力控制

UR機(jī)械臂配備了力傳感器,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械臂與人體的接觸力。當(dāng)機(jī)械臂與人體接觸時(shí),力傳感器能夠感知到力的變化,并通過安全軟件系統(tǒng)控制機(jī)械臂的力輸出,保證接觸過程中的安全性,避免出現(xiàn)嚴(yán)重接觸或碰撞故障的問題。

3、安全區(qū)域設(shè)定

在人機(jī)協(xié)作場(chǎng)景中,可以通過安全軟件系統(tǒng)設(shè)定安全區(qū)域,限制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)范圍。當(dāng)操作人員進(jìn)入安全區(qū)域時(shí),機(jī)械臂會(huì)自動(dòng)降低運(yùn)動(dòng)速度或停止運(yùn)動(dòng),避免出現(xiàn)嚴(yán)重意外風(fēng)險(xiǎn),可在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行連續(xù)穩(wěn)定安全工作。

4、可視化安全提示

為了提高人機(jī)協(xié)作安全性,UR機(jī)械臂通過顯示屏等方式提供可視化安全提示。例如在機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過程中,顯示屏可顯示機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡和預(yù)測(cè)障礙物位置,讓操作人員更清楚了解機(jī)械臂的狀態(tài),從而減少意外發(fā)生的可能性。

三、人機(jī)協(xié)作挑戰(zhàn)與展望

1、安全性與效率的平衡

在實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作過程中,安全性和效率是相互關(guān)聯(lián)的。為了保證安全,機(jī)械臂需要做出保守動(dòng)作規(guī)劃,但這可能導(dǎo)致效率降低。未來的研究,需要在安全性與效率之間尋求平衡,提高機(jī)械臂工作效率。

2、人機(jī)交互智能化

為了進(jìn)一步提升人機(jī)協(xié)作安全性和效率,需要將人機(jī)交互智能化。通過引入人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),機(jī)械臂可以更好理解人類的意圖和行為,并做出相應(yīng)的反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)更高水平的人機(jī)協(xié)作。