Varnostni senzor dotika – revolucionarni sodelujoči roboti

Enostavno vzpostavite kooperacijo

Glede na ISO 10218-2 so možne stopnje sodelovanja robota in človeka soobstoj (coexistence), skupno delo (cooperation) in sodelovanje (collaboration). Pri soobstoju delata robot in človek v različnih časovnih obdobjih na skupnem delovnem območju. Pri skupnem delu služi robot kot kompenzator gravitacije ali neudobnih gibov, saj se premika samo na zahtevo operaterja, za pomoč operaterju pri premikih večjih bremen in delu operaterja s težjimi orodji.

Pri sodelovanju pa se sodelujoči robot s svojo zasnovo ali s pomočjo dodatkov zaveda okolice, opravlja avtonomno svoje delo in lahko sodeluje s človekom na enak način, kot bi sodelovala dva človeka.

Naredite vašega robota resnično sodelujočega

Običajne rešitve, ki omogočajo izvedbo sodelujočih robotov, so pasivne omejitve sile in moči ob dotiku (zaobljeni robovi, večja kontaktna površina, dodatne obloge, omejena masa), ter aktivne omejitve sil in navorov v sklepih robota ob dotiku (merilniki sile in navora na vrhu in/ali v sklepih robota za detekcijo trka – impedančno vodenje, omejena hitrost gibanja sklepov robota, omejevanje vztrajnosti).

Preprečite poškodbe

Nekatere raziskave glede praga za bolečino in poškodbo pri sodelovanju človeka in robota kažejo, da je za omejitev tveganja potrebno zmanjšati hitrost robota na manj kot 250 mm/s in omejiti silo na 150 N. Ob dotiku ima prehodna sila lahko dvakratno vrednost, vendar v trajanju največ 500 ms.

Dodatni mehanizmi za izvedbo sodelujočega robota so lahko rešitve s kamerami in rešitve z zaščito segmentov z robotskimi oblekami (pasivna in/ali aktivna zaščita, pri čemer so za aktivno zaščito uporabljeni kapacitivni ali optični senzorji za merjenje bližine operaterja, ali merjenje in zaznavanje temperature človeka).

Varnostni senzor dotika kot koža vašega robota

Revolucionarna in edinstvena novost v svetu za področje aplikacij za sodelujoče robote, ki naredi industrijskega robota za sodelujočega ali samo omogoči pohitritev že obstoječe aplikacijo sodelujočega robota,  je patentiran robotski oklep/obleka, ki ga imenujejo AIRSKIN.

AIRSKIN predstavlja »kožo«, s katero oblečemo običajnega robota in orodje robota. »Koža« predstavlja mehak in na pritisk občutljiv senzor dotika, sestavljena je iz blazinic (angl. pad), ki so lahko različne debeline za pasivno zaščito glede na karakteristike aplikacije sodelujočega robota.

Varnostni senzor dotika AIRSKIN in njegove komponente

AIRSKIN zračna blazinica ima senzor in majhno piezo-električno črpalko, ki v blazinici vzdržuje nek zračni nadtlak. Največ 15 blazinic, ki so pritrjene (slika) na robota preko nosilnega nivoja (angl. Support layer), je med seboj serijsko povezanih in se priključuje preko dveh varnostnih izhodov OSSD direktno na varnostne vhode robotskega krmilnika.

Varnostni senzor dotika in njegove prednosti

Prednosti rešitve AIRSKIN so: večja maksimalna hitrost robota (do 800 mm/s), zelo hiter odzivni čas (do 9 ms) in prilagoditev debeline blazine za pasivno zaščito glede na zahteve posamezne aplikacije sodelujočega robota. To je edina rešitev za varno orodje, ki jo lahko izvedete na kateremkoli robotu.

Rešitev prinaša koristi za podjetje zaradi manjše potrebne površine (prostor), večje učinkovitosti dela sodelujočega robota in operaterja (hitrost) ter inovativne rešitve za zmanjšanje tveganj (varnost).

Inovativna rešitev

Dodatna inovativna rešitev je magnetna priključitev senzorjev, s katerimi preprečimo poškodbe izpostavljenih kablov, kadar so speljani po zunanjem delu robotske roke.

Kabel senzorja se preprosto loči od drugega dela konektorja, s katerim ga v stiku drži magnetna sila med obema deloma. Stopnja zaščite je do PLe kategorije 3 (ISO 13849) ozr. do SIL3 (EN 62061), certifikat je narejen pri TÜV Avstrija.

Standardi, ki določajo delovanje sodelujočih robotov