一、工業(yè)機(jī)器人碰撞檢測(cè)系統(tǒng)

隨著工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展人們對(duì)機(jī)器人的要求也越來(lái)越高，特別是在機(jī)器人安全性能方面。最初使用的機(jī)器人只能完成一些簡(jiǎn)單的重復(fù)任務(wù)，隨著技術(shù)水平的發(fā)展，機(jī)器人能夠完成更加復(fù)雜的任務(wù)。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器為保證機(jī)器的安全運(yùn)行，需要配備防護(hù)欄，這樣能保證運(yùn)行時(shí)與人隔離開。

但是隨著技術(shù)發(fā)展，機(jī)器人開始承擔(dān)越來(lái)越復(fù)雜的工作。這些工作有時(shí)要求工作人員可以隨時(shí)介入，所以在這種情況下人機(jī)交互的安全是至關(guān)重要的問題。為保證安全，控制器需要實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人與工作人員之間是否存在碰撞，通過控制策略保證在碰撞的時(shí)候不會(huì)傷害到工作人員。目前，大多數(shù)檢測(cè)碰撞或碰撞力都是通過添加外部傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

檢測(cè)碰撞的幾種方式，采用腕力傳感器來(lái)檢測(cè)碰撞：可以精確檢測(cè)手抓末端的碰撞力，但無(wú)法做到檢測(cè)機(jī)器人其它部位的碰撞，檢測(cè)范圍有局限性，通常用在磨削力、裝配力等手抓末端碰撞力方面的檢測(cè)采用感知皮膚來(lái)檢測(cè)碰撞：將感知皮膚覆蓋在機(jī)器人全身，就可以檢測(cè)到任意部位的碰撞。但缺點(diǎn)是布線時(shí)比較復(fù)雜，抗干擾能力較差，整個(gè)過程中還增加了處理器的運(yùn)算量通過電機(jī)的電流或者反饋的力矩來(lái)檢測(cè)碰撞：這是一種廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)機(jī)器人的碰撞方案，不需要再額外使用別的傳感器，優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)范圍能夠覆蓋到機(jī)器人的整個(gè)表面。

二、工業(yè)機(jī)器人能為企業(yè)帶來(lái)什么

工業(yè)機(jī)器人給制造業(yè)帶來(lái)的好處有許多，其中首要是提高生產(chǎn)效率。相比人工勞動(dòng)AGV、機(jī)械臂等工業(yè)機(jī)器人能更快地完成作業(yè)，并且能24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，無(wú)需休息。

其次是節(jié)省人工成本。如在某印刷電路板行業(yè)應(yīng)用六軸機(jī)械手臂機(jī)器代替人工上下料、打磨等簡(jiǎn)單重復(fù)的作業(yè)，可以代替2~4個(gè)人工(白班/夜班兩班倒)，因此使用工業(yè)機(jī)器人，確實(shí)能大幅降低人力成本。而且，因?yàn)闄C(jī)器相對(duì)人的可靠性，還能減少品質(zhì)缺陷帶來(lái)的報(bào)廢費(fèi)用，也沒有因?yàn)槿说膫€(gè)性帶來(lái)的管理問題，從而節(jié)省管理費(fèi)用。

提高生產(chǎn)的一致性。AGV、機(jī)械臂等工業(yè)機(jī)器人一旦設(shè)置好就能準(zhǔn)確、重復(fù)的運(yùn)動(dòng)，無(wú)需管理，能保持質(zhì)量的高度一致性。在某些方面，工業(yè)機(jī)器人既是員工又是質(zhì)量控制系統(tǒng)，他們沒有偏好，消除了人為失誤的可能性，每次都會(huì)生產(chǎn)出可以預(yù)見的良好產(chǎn)品。

減少人工流動(dòng)對(duì)工廠生產(chǎn)帶來(lái)的影響，減少勞資糾紛。企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過程中需要花費(fèi)大量的精力來(lái)填補(bǔ)重復(fù)人工作業(yè)的崗位缺口，臨時(shí)工穩(wěn)定性和可靠性差，或需要花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程，且機(jī)械重復(fù)或有危險(xiǎn)性的操作過程影響員工的健康和安全。AGV、機(jī)械臂等工業(yè)機(jī)器人無(wú)需培訓(xùn)直接上崗，不會(huì)離職非常穩(wěn)定，能夠在保證安全的前提下提高工作效率。

近年來(lái)，在珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海等制造業(yè)比較密集的地區(qū)，搬運(yùn)、碼垛、上下料、包裝等單調(diào)、頻繁的作業(yè)，或是涂膠、焊接等危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人代替人工已經(jīng)成為比較常見的現(xiàn)象。尤其是AGV搬運(yùn)機(jī)器人，因?yàn)榘徇\(yùn)高效、準(zhǔn)確的運(yùn)行，能夠有效地銜接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在指定時(shí)間，將物料輸送至指定位置，使生產(chǎn)率得到了大幅度的提高，因此得到很多企業(yè)的青睞。

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