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工業(yè)機(jī)器人崛起：如何保證人類在與其安全交互？
“我會(huì)回來的。”
這可能是機(jī)器人講的zui有名的句子。同時(shí)，它也可能并非機(jī)器人的*手段，因?yàn)?ldquo;*”可做任何事情，但其行為類似于1個(gè)友好的人類。幸運(yùn)的是，“*”只是科幻小說，Arnie在第2部電影中還拯救了人類。但是讓我們從娛樂轉(zhuǎn)向正題，看看人類如何從與工廠自動(dòng)化中涉及的不同類型的機(jī)器人的交互中受益，并且在與他們合作時(shí)仍然感到安全。畢竟，根據(jù)機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的說法，到2018年，大約有130萬(wàn)個(gè)工業(yè)機(jī)器人將被引入世界各地的工廠，歐洲工廠的比例zui高。
行業(yè)在以下5個(gè)領(lǐng)域考慮使用工業(yè)機(jī)器人：
工業(yè)機(jī)器人類別
介紹人機(jī)交互的示例之前，讓我們看看今天在工廠自動(dòng)化中使用的前3種機(jī)器人。
工業(yè)機(jī)器人處理焊接、碼垛和提升等任務(wù)。它們固定在地板、天花板或墻上。位于控制柜內(nèi)部的控制單元控制機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人與人的交互示例如下：工業(yè)機(jī)器人在產(chǎn)品上完成工作步驟后，人類開始取貨并因此需要進(jìn)入機(jī)器人的工作區(qū)域。
物流機(jī)器人用于倉(cāng)庫(kù)，其中機(jī)器人取貨并將其帶到包裝站，或者機(jī)器人將貨物從公司所在的1棟建筑物運(yùn)輸?shù)搅?棟建筑物。這些機(jī)器人在特定環(huán)境中移動(dòng)，并且需要用于定位和映射的大量傳感器以及用于防止碰撞的傳感器。
協(xié)作機(jī)器人旨在與人類直接交互。與工業(yè)機(jī)器人的區(qū)別在于機(jī)器人和人類同時(shí)在同1對(duì)象上工作。1個(gè)示例是協(xié)作機(jī)器人在操作者的工作臺(tái)上方握持對(duì)象，如此以來，它可以移動(dòng)并任意轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)象用于視覺檢查，并在必要時(shí)執(zhí)行微調(diào)任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人通常固定在桌子上，并且像工業(yè)機(jī)器人1樣由控制單元控制。
人機(jī)交互的挑戰(zhàn)
由于人類通常呆在機(jī)器人周圍，人機(jī)交互的大問題是：對(duì)于我們?nèi)祟悂碇v，如何保持這種交互的安全性。并肩工作的同時(shí)，如何防止碰撞或事故？每個(gè)機(jī)器人類型的挑戰(zhàn)可能*不同。
工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)旨在快速、準(zhǔn)確地執(zhí)行任務(wù)。機(jī)器人手臂內(nèi)的電機(jī)接收信號(hào)并執(zhí)行。通常，機(jī)器人手臂不具備用于感測(cè)其環(huán)境的特征。它只是執(zhí)行命令并移動(dòng)到編程位置，不管途中是否存在1個(gè)對(duì)象。因此，為了防止事故，工業(yè)機(jī)器人通常在受保護(hù)的環(huán)境中操作。1個(gè)常見的設(shè)置是在機(jī)器人手臂周圍放置光柵。光柵的輸出連接到控制柜，其將檢測(cè)光柵是否穿過并關(guān)閉機(jī)器人臂。另1種設(shè)置是在機(jī)器人手臂周圍放置圍欄并監(jiān)視圍欄門的鎖。
物流機(jī)器人通常在人類可能在其周圍的環(huán)境中操作。因此，機(jī)器人不僅需要用于定位和映射的傳感器，而且需要用于檢測(cè)人的傳感器?？梢允褂贸暡?、紅外或LIDAR等感測(cè)技術(shù)。除了用于防止碰撞的傳感器之外，還需要備用傳感器。如果機(jī)器人碰到物體，機(jī)器人內(nèi)部的開關(guān)機(jī)械打開，關(guān)閉機(jī)器人，直到操作者再次進(jìn)入操作模式。這對(duì)確保機(jī)器人停止，以防電子傳感器內(nèi)部出現(xiàn)故障很有必要。
zui復(fù)雜的交互發(fā)生在人和協(xié)作機(jī)器人之間。必須確保在機(jī)器人手臂與人或任何物體之間發(fā)生碰撞的情況下，機(jī)器人手臂中集成的傳感器立即關(guān)閉機(jī)器人。如果1個(gè)傳感器或其后的電子電路發(fā)生故障，機(jī)器人也會(huì)關(guān)閉。因此，機(jī)器人制造商必須在機(jī)器人系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)冗余，以快速檢測(cè)并防止任何可能的碰撞情況。
希望此博客可以終結(jié)您對(duì)人機(jī)互動(dòng)的焦慮，并支持機(jī)器人的興起。如果您想更詳細(xì)地了解工廠自動(dòng)化中的機(jī)器人，只需等待，因?yàn)?ldquo;我會(huì)回來。
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