Presence-sensing体系答应机械人和人类宁静事情经过运用接口safety-rated软件视觉和机械人活动(由Pilz自动化宁静,L。PRobots区。他们就被奇妙地会合他们的举措角度和重塑机械人细胞,削减其碳萍踪,并给予机械人用户更多的创造力和灵活性宁静自动化新步骤。次要推动者是宁静软轴和空间限定的技能。
机械人在这一些方面的施展阐发其实不单一，融合新宁静尺度和进步前辈宁静的周边设备,机械人和人类而今可以往的中央很少敢之前。他们突入新的高密度角落,劳动密集型出产新的互助门路。
“新尺度和新上风,不一样范例的手艺,它许可肯定水平的创造力,”帕刻戴维森说,他是机器人行业协会尺度开辟主管，正在美国密歇根的安伯阿市。“制造商正在手艺方面有了更多的挑选,并根据风险评价,最终用户有多种挑选行使,仍旧实现宁静。”
5.12.3 Safety-Rated软轴和空间限定
软限定软件界说机器人的极限活动。空间限定是用来界说任何多少外形也许用作内含或解除区,限定机器人活动空间中的界说,大概阻拦机器人进入界说的空间。
尺度的“软件界说机器人活动的极限”是经过立异实现软件功用嵌入到最新的机器人掌握器。次要的机器人oem厂商供应此功用供应了正在种种品牌。这个更换硬件限定和代表一个严重奔腾宁静的活动掌握。如许干的益处许多。
“它更快,更廉价,而且它占用更少的空间,”戴维森说。“这是更有效力,它有更多的一般运转工夫。您会花更少的硬件和降低机械设备上修补,降低本钱投资。”
资金回笼或节制风险
风险评价是此刻逼迫服从宁静尺度。虽然这个需求不再是可选的,丈量容许集成商和最终用户操纵各类先进技术的新机器人和宁静设备闲置房地产价值的工场,进步步骤效力。
“机器人尺度还拥抱风险评价和试图真正了解危险和风险,这意味着您能够逾越饼切工艺解决方案,”罗伯塔纳你逊·谢伊说,环球营销司理平安组件罗克韦你自动化公司正在密你沃基,威斯康星州。“现正在有一个风险,操纵风险。”
纳你逊·谢伊曾担当R15.06工业机器人宁静委员会主席20好多年,介入机器人宁静尺度自1982年第一次委员会集会。之前她说事实上ANSI / RIA尺度ISO和机器人EN尺度。
“特定尺度真的想看看人们若何利用设备和工艺的限定正在设计和实现,是以,机器人体系能够高效、牢靠和宁静的预期用处,”尼尔森·谢伊说。
正在一个十分根基的层面上,表明了RIA的戴维森safety-rated软轴和空间限定技能代替硬截止。取机器人轴道理是一样的。
“传统上,限定这一些轴机器人活动,您会把一个物理块或壅闭的中央,”戴维森说。“一般来说,正在轴1、2和3,或基地,肩膀和手肘。”
“上风而是不是限定三个轴,您还能够限定每一个轴,然后您施加静态限定,“戴维森解释道。“设想构建文章或某种障碍物的空间限定。您能够告知四周的机器人老是阻碍,所以它不会与它相撞。您有良多更矫捷地建立一个答应空间或有限空间。它可所以任何您想要的最大空间的子集。”
“曩昔,每个人都将机器人设正在多少单位的正中。“罗克韦你的纳你逊·谢伊说。正在实际中,“当应用程序,它只需要穿过60度,所以为何不把机器人放到空间和平安掌握取safety-rated软轴和空间限定。”
“作为工程师,我们须要冲破我们的老习惯的统统整洁、整洁和会合,”她增补道。
空间和速度限制
取新尺度的长处之一是,您可以嵌入更多平安功效的机器人控制器,消弭外部设备或机械设备须要供应此功效。有人以为这是最大的推动者,一场完美风暴的催化剂,首先safety-rated机器人控制器。然后由机器人增强平安尺度和进步前辈的平安设备,充裕到场这类节约空间的形式。
不设防的机器人体系的演示利用激光扫描仪检验平安事情区入侵(由罗克韦你自动化公司)“它进化了许好多年,目前我们能够有一个自力的,操纵计算机体系,将监控机器人的速度和位置,”吉你Dominguez说,平安垂问Pilz自动化平安、石油醚,密歇根。“机器人目前平常取一个平安体系,采办显示器的处所,把它比作一个界说的空间,所以我们能够限定他们的活动,使细胞小。若是机器人不动,那末我没有掩护人们正在这个范畴。”
Dominguez也是取戴维森和纳你逊·谢伊R15.06小组委员会。他们皆赞成平安外围设备的最新趋向是运用庞大的保护设备更智慧的方式。传统的方式是简朴地封闭机械。此刻,设置是取之不尽，用之不竭的。
“此刻我们运用保护设备为下降风险,不仅是一个中断,”尼尔森·谢伊解释道。“举个例子,当您抵达一个特定的间隔危险地区,减缓了机器人体系。您走近,它减缓了更多。然后您抵达某个阶段的时辰,它停了下来。”
“这自己能够削减总脚印,由于我们削减泊车工夫和间隔的机器人体系是我们下降速度,”她说。“但真正意味着什么,我们开始使用保护设备更有创意的方法,启用了有更多的平安嵌入到控制器和驱动器。”
她引用了一个例子：技imt展出2014年无防护手艺运用了发那科机器人合作体系运用罗克韦你宁静传感器。
“体系利用我们的平安地带的迷你平安激光扫描仪,”尼尔森·谢伊说。“接近地板,安装扫描仪扫描体系程度的要领。作为一个入侵的邻近,这一些扫描仪告知机器人体系运转慢。也有其他平安地带迷你扫描仪隐藏在机器人体系安装。他们的境地就像一个无形的框四周的机器人体系行业。任何侵入这无形的光箱启动回护截止发那科机器人体系。
发那科的新绿色合作原型刻龙,连同其他一些次要的机器人制造商的主动控制器手艺,异形正在近来的这篇文章正在机器人oem快速cobots。
宁静的泊车间隔
由历史上看,机器人将正在紧迫泊车形式时,电源会封闭伺服马达。正在新的平安尺度和新功能嵌入到新机器人控制器,正在某些情况下,机器人是正在一个平安的伺服机电仍旧阻遏形式但权利。
“正在曩昔,机器人并不是旨正在尽快截止,“Dominguez说。“这不是一个问题正在竹篱后面的时分。”
由于不精确的机器人适用于海岸到截止位置,安全设备(如光窗帘能够耗损大批的空中空间。
“基于平安间隔的规定尺度,一道光幕必需安排间隔充足远,所以当你的机械人在什么被认为是一般进场速度,机械人将截止在你达到之前,“Dominguez解释道。“既然我们没有办法包管机械人的速度从一个平安、靠得住的角度来看,我们不得不不图更糟糕的情况下,有时这意味着将光幕6,8日,乃至10英尺远的中央。关于某些应用程序,否认光幕的利益。”
“利用这类新技术,假如我们能觉得有些人来了,然后我们能够饬令机器人减速,削减速度的限定,它能够挪动,那样,我们能够正在更靠近推光幕,“Dominguez说。
“目下当今能够采取措施来淘汰机器人截止时候不到十分之一秒,“Dominguez增补道。”,不但淘汰了萍踪,还答应人们事实上机器人正在运营渗入。”
Presence-Sensing
光窗帘,激光扫描仪、宁静垫,和其他宁静设备能够适用于种种方法来降低或清除宁静围栏。而不全是作为硬性阻碍机器人单位,如今高等特征,他们给予更大的自在正在电池设计和自动化进程。
Presence-sensing设备如Pilz 宁静眼吗?体系事情连系软轴和空间限定功用嵌入到最新的机器人控制器界说受掩护的地区。Dominguez诠释由三一些构成的体系是若何事情的。
“宁静眼系统由传感安装,相机视野原型。是以,它能够来肯定间隔和深度和体积。传感器能够安装3到7米高。您越高,面积越大。您能够设置没有一样的多少或体积外形的风险和预警地区。您能够正在他人走进这个空间的时辰没有接连没有连续的操控它。然后您用电脑读取所有这些相机和比拟他们界说的地区。然后您有对外的接口,领受safety-rated输入和发送的宁静节制safety-rated输出来实现宁静功效,您设计的。”
他说这项技能背后的一个重要因素是可以使自动化行业不曾有利于自动化因为面积限定或机器人单位的位置。
“最大的多是,您具有高度劳动密集型应用程序,高密度小我功课单立人地区,“Dominguez说。“假如我能够淘汰碳脚印,我能够翻开应用程序之前我没有能做。在那里我能够把一个机械人在一个简朴的应用程序,但我没有能失去相邻的两个或三个事情站点。第一,绝大多数的机械人将共存的人。厥后,或许互动。”
人机协同交互须要更高条理的手艺先进性。
“正在将来,您会想看看人的速度靠近,相比之下,现实的机器人手臂的位置和速度(实时),然后想出算法来决议当机器人该当截止或施行另一个义务。所以宁静眼之间的通信和外部掌握的程度将会增长。”
宁静互助
人类和机器人合作事情空间增加日新月异。为了确保安全,该手艺将不得不坚持抢先。
“传统上,每个人皆只想到安全设备看着前端,”Chris Soranno说.他正在美国明尼苏达州明尼阿波利斯市。“我有一个联锁开关吗?我有一道光幕吗?很长一段时间,那就是足够了。”
与此同时监控四个取一个宁静防护范畴激光扫描仪SICK-Safety激光扫描仪SIM-4应用程序。”的传统观念是一台机械,如果有危险,您然后由风险和伶仃的人独一一次的人能够正在这个范畴交互风险时完整锁定或掌握根据保障,“Soranno说,他还到场R15.06小组委员会。“新机械人尺度,它不管是玄色和红色。如今的这个新灰色地带,即合作事情空间”。
“只要您晓得正在太空机械人,和气力的速度操纵,您晓得那边的人们正在统一空间,现正在您能够提升逻辑和功用,“Soranno解释道。“现正在您能够同意某些功用和机械人和人发生正在统一区域。”
他说进步前辈的操纵手艺是推进这类新方法人们若何取机械开展交互。
“现正在有一个专注于后端,“Soranno说。“我们有光窗帘,扫描仪,大概任何正在前端检验它是不是宁静运转。然后我们有这一些很酷的逻辑设备,基于微处理器、可编程、拖放式的逻辑,您能够节制良多庞大体系正在单一设备。”
“我们S3000专家宁静激光扫描仪有一个功用,我们称之为Sim-4-Safety同意一个地区扫描器取单个设备,建树四个自力的回护地区”Soranno解释道。“平常面积扫描器,您能够有两个受回护字段和两个或四个预警行业。我们事实上能够利用这个四个受回护字段和每一个受回护字段有两个告诫字段”。
Soranno说,这个体系能够用来调剂presence-detection间隔基于机器人的速度。“我们S3000手艺行业的成长推进下,新的灰色地区,答应人们和挪动机器正在必然条件下同享不异的空间。”
集成的平安
内置的逻辑和宁静活动还使体系更轻易利用,保护和毛病扫除。
“当下来,客户没法负担下来,所以他们须要一个快速的方法来办理它,”赫尔蒂娜说,产物工程师正在欧姆龙自动化平安产物和平安正在霍夫曼的地产,伊利诺斯州。她说欧姆龙区域扫描仪有个体部分目标仅为这个目标设计的。
“我们有一个情况下,有些人把一个垃圾桶出产中止。当其他人返来启动出产,体系不克不及启动,由于宁静默示,欧元区的器材。他们花了一些小时想弄出来。”
一个完备的拾起并定位体系取综合宁静掌握的一个PLC掌握器(由欧姆龙主动化和宁静)她说,垃圾桶被检验地区的边沿太近。欧姆龙地区扫描器,扫描器上的灯光自己会主动发光,讲明地区招致封闭。
”会削减他们观察,”赫尔说。“绝大多数工场把所有的扫描仪和HMI的目标,所以它能够眨眼或指导哪些安全设备封闭形成的。”
船体以为宁静是最大的趋向皆集成到一个体系。集成控制器宁静的活动,和新的宁静激光扫描仪近一半巨细的先前的模子,能够设置70区,皆是致使一个更小的细胞脚印。
“而今许多时间宁静集成到机器人体系,然后我们还能够具有诸如输送线或消息由一个PLC节制,然后集成到宁静PLC有一个体系,”赫尔说。“那末您不需要多个节制器或进一步扩大。”
船体援用一个综合拾起并定位体系。“对伺服体系和驱动器有宁静的活动,或内置的宁静,宁静毗连能够直接进入宁静PLC。这减少了泊车工夫所需的宁静间隔测算,由于它不再须要force-guided继电器接触。”
按照船体,体系由三个delta-style机器人,两个输送机,和视觉体系由欧姆龙NJ机自动化节制的节制器。宁静体系,由五个急迫停滞和一个光幕,由欧姆龙NX宁静PLC监控。全部体系是网络加上EtherCAT经由过程人机界面和监控。
“平安是建立在之前,他们必需根据会合引诱的继电器毗连这一些机器人接触,这是两个独自的设备,然后由那边,那将是末了一个开/闭开闭之间的平安控制器和机器人,”赫尔解释道。“也有一个周期所需的时候翻开和闭闭的开闭,现在你时候极大的淘汰,由于现在你没有这个分外的步调。”
集成节制不但使这一进程更快,他们占用较少的内阁空间。
“地板空间是一个热点的商品,”赫尔说。“正在已往,人们把这一些控制器正在系统维护空间。我一直正在工场,他们建立了一个夹层高于他们的设备只是持有他们的控制器。当你那样干导致另一个风险,即风险的降低。
船体还指出朝着削减布线,布线尽量多。她说题目线路占约莫95%的启动失利。削减布线内阁还占用更少的空间,意味着一个更小的萍踪。
打开门的任务,削减机器人细胞脚印,平安外围设备互助由细胞伤害给予庇护。物理阻碍是管束灾难和不测接触,而presence-sensing平安设备是需求亲密存眷的细胞居住者。
“若是您运用保护设备正在垂直应用程序中,无论是光窗帘或门,您平常能够更靠近的伤害比若是您申请一个传感器程度像垫或典范地区扫描器,“抱病的Soranno说。
机掩护门掩护工人免受机器人细胞伤害,与此同时淘汰细胞萍踪(由进口,亚萨合莱体系)”地区扫描器的优点是,您能够安装它在一个角落里,您能够掩护一个非常大的地区,然后您能够打算,“Soranno解释道。“这并不一定完整广场或圆形。面积扫描仪,能够模传感范畴所需的细胞的外形,不一定迫使细胞合适塑造您的掩护。”
“许多时分,尤其是正在机器人应用程序中,您会看到一个垂直和程度的设备,“Soranno说。“您运用一个垂直光幕,比方,那样您就能够降低碳萍踪。但假如有些人能够走过之间的光幕,光幕和机器人,而这不是被检测到,那末这是一个新的伤害。”
他说,当光幕或门融合面积扫描仪检验一个人的存在之间的光幕或门和伤害。
“光门和窗帘的一大上风是,一个人可以挪动的速度比控制系统可以反映一道光幕,”诠释了RIA的戴维森。“我们减缓的体式格局是创立一个平安的间隔取决于反映时间取平安相干的局部控制系统。”
“假如您运用一个光幕,您大概需要有一个大空的空间光幕和创立宁静间隔近来的危险,”他继承说。”相比之下,一扇门或其他范例的物理樊篱。您能够有这门精确的风险,由于没有办法有些人达到,,,或通过门的风险。”
连系光电presence-sensing设备,机械珍爱门等给予的供应商我们将机械保卫(原名Frommelt安全产品)和协助安全地下降机械人故障率。
“若是您看一个机械人事情单间,仅仅用一道光幕进口点的细胞,没有利用一个门,您有一个大的萍踪,由于那道光幕必需安排在前面的细胞,如许它截止机械事情时间以防备损害一个人,”杰夫Nedblake说垂直段管理器进口。“您能够有一个小得多的萍踪若是您不用因素平安泊车间隔规定的光学设备。乃至除此之外的优点是一个经由过程物理阻碍。”
机珍爱门的支持者指出,有良多宁静外围设备,坚持由机器人进入细胞,但门的长处是,他们让事情出来。门包罗噪声、焊接飞溅、气体、气息,热,和任何雾或炮弹驱赶的机器历程。
“我的事情作为一个宁静专业出产地板上是确保人们回家正在统一前提正在一天完毕的时间,他们进来了,“Nedblake说。“这其实不只是意味着他们没有得到了一个机器人,可是,他们的听力一样好本日早上他们进来的时间,他们的眼睛没有履历任何电弧闪光,和他们没有任何不必要的污染物呼吸。”
Nedblake说他门一般适用于机器人焊接的细胞,并且质料处置惩罚、质料去除和机器人射流应用程序。
一批进步前辈的宁静外围设备市场上,机器人控制器嵌入式宁静功用,和机器人尺度供应必然水平的灵活性,专家激劝创造力。但他们正告人们不必要骄傲,压力本领。
“不幸的是,我们不可以操纵人们干危险的事情正在临近的机器人,Pilz的Dominguez说。”当您正在设计一个体系,您还必需拿出场景可能发生当有些人此刻取机器人互动皆无论这类干法是蓄意的照旧偶然的。您不可以说他们不应该站正在点或不应该把他们的手正在那里。您必需思量它和低落风险。当您最先设计机器人无防护事情单间时更多的题目最先出现。”
不管我们议论的部门限定机器人一连步骤之间的细胞更简单拜候,或成熟的人机合作交互,皆赞成,底线是不异的。做一个风险评价。
RIA的戴维森指出:“取您信赖的人一同事情。有充足的正在股权和期权和方差,和充足水平的复杂性,正在很多情况下,您大概没有能做它自己除非您有经历和专业知识。”
“总是有取舍的,分外的生产力是多少大概淘汰停机工夫价值的组织,“Soranno说。”将有增长的复杂性和提高水平的本领,必需确保它的准确。”
“这是平安。您没有能把它大多是精确的,”他填补道。“是毛病的一些将损害他人。”
虽有相当程度的复杂性,嘉奖多是值得的。
“才能是要害,罗克韦你的纳你逊·谢伊说。“您能够有些人买一个全新的机器人所有的可选特征,他们能够用它来做一个更小的。但假如他们实现机器人体系就像他们末了一个实现,他们不容易获得优点。假如您目下当今所做的,您不容易是任何更好。新特征和新功能意味着您必需跳出固有思想形式”。