在协作机器人系统中,安全控制策略是确保人机协作过程中人员安全的关键。以下是一些常见的安全控制策略例子:
1. 速度和距离监控
协作机器人可以通过传感器监控自身与人类操作员或其他物体的距离,并根据距离调整运动速度。例如,当操作员接近机器人时,机器人会自动降低速度或停止运动,以避免碰撞。
2. 行为预测
通过对操作员的行为进行实时检测和分析,预测其下一步动作,从而避免潜在的碰撞。例如,基于机器学习的算法可以预测操作员的运动轨迹,使机器人提前做出相应的调整。
3. 碰撞处理
在不可避免的碰撞情况下,机器人需要采取措施减少碰撞的冲击和伤害。这可以通过机器人本体的传感器检测碰撞力的大小和方向,并采取相应的控制策略,如降低机器人的运动速度或停止运动。
4. 功率和力的限制
协作机器人可以通过限制自身的功率和施加的力,确保在与人类接触时不会造成伤害。例如,ISO/TS 15066标准定义了人机协作时的功率和力的限制,以确保人体产生的疼痛感低于可承受的阈值。
5. 安全监控静止
机器人在与操作员同时处于协作工作区时会停止运动,一旦人员离开协作工作区,机器人就可以恢复操作。这种策略适用于人与机器人之间的偶然互动场景。
6. 手动引导
操作员可以通过位于末端执行器附近并配有启用装置和紧急停止装置的操纵杆型控件来引导机器人。这种策略取代了传统且复杂的机器人示教,同时手动降低安全速度功能可将机器人速度限制在安全范围内。
7. 安全区域划分
通过设置安全区域,确保机器人在特定区域内的运动不会对人员造成伤害。例如,在机器人工作区域周围设置光幕或激光扫描仪,当人员进入安全区域时,机器人会停止运动。
这些安全控制策略的实施,可以有效提高协作机器人系统的安全性和可靠性,促进人机协作的广泛应用。