AMRC研究制定协作机器人安全标准

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在英国高价值制造战略弹射中心的资助下,谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)集成制造小组完成协作机器人研究项目,目标是针对协作机器人安全性制定一套标准,通过提高加工效率以及产品质量一致性,帮助企业将协作机器人集成到工厂车间,并改造生产线。 

协作机器人在航空航天、汽车等多个涉及装配作业的工业领域均有应用价值。谢菲尔德大学先进制造研究中心在协作机器人研究方面处于领先地位,致力于推进协作机器人在工业生产中的应用。目前该项目已制定相关技术规范对如何集成协作机器人系统进行详细介绍,但该规范尚未被批准作为完整的ISO标准使用。项目针对待批准的一系列不同类型协作机器人的新安全标准进行了测试。此外,该项目在2050工厂创建了一个协作机器人(cobot)安全性集成演示验证单元,针对机器人与人协同作业进行技术演示验证,向潜在用户展示该技术的实用性,证明该技术能够实现工业化应用。 

与标准的工业机器人不同,协作机器人具有内置的安全元件,能够以有限的力和速度进行操作,并配备有力感应装置,以便在与操作员接触时停下来,因此可以与人协同作业,在共享区域实现安全的人机交互。该类机器人适用于需要一定程度人为干预的任务,如需要灵巧的手动操作或人为决策的任务等。以AMRC采用的KUKA iiwa机器人为例,每个接头都安装有力和扭矩传感器,一旦接触到人,机器人可以感受到一种外力,并且会自行停止。此外,协作机器人通常比传统机器人更轻更灵活,并且可以在工厂车间移动。 

AMRC的协作机器人已在一个工厂的工艺改进中获得典型应用。该工厂在紧固件被插入翼梁前需要先涂上粘合剂。但是,操作人员必须使用手动粘合剂枪,每周要完成数千次手工作业,出现重复性劳损风险高。AMRC采用协作机器人帮助操作人员完成拾取紧固件和涂粘结剂等过程,然后将其递给操作人员完成下一个较为灵巧的作业——插入翼梁,这样不仅能够减少工人操作风险,还能提高生产效率。(北方科技信息研究所  胡晓睿) 

责任编辑:实习编辑 臧航

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