Varnostni senzor dotika – revolucija na področju sodelujočih robotov

Varnostni senzor dotika
Blue Danube Robotics AIRSKIN

Varnostni senzor dotika Airskin, proizvajalca Blue Danube Robotics predstavlja revolucijo na področju robotike, kjer smo priča vse pogostejšemu sodelovanju med človekom in robotom. Prednosti takega sodelovanja so odstranitev varnostnih ograj za omejevanje delovnega območja robota, povečanje učinkovitosti dela in zmanjšan čas nedejavnosti robota in operaterja.

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.

Če pride do trka robota z operaterjem, se robot ustavi in nadaljuje delo po pritisku operaterja na določeno tipko, po določeni kretnji operaterja ali po preteku določenega časa.

Varnostni senzor dotika Airskin Blue Danube Robotics

Varnostni senzor dotika AIRSKIN in njegove komponente

Varnostni senzor dotika AIRSKIN

Varnostni senzor dotika in njegovi deli

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).

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 250mm/s in omejiti silo na 150N. 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).

Želite izvedeti več o varnostnem senzorju dotika AIRSKIN?

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.

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 800mm/s), zelo hiter odzivni čas (do 9ms), prilagoditev debeline blazine za pasivno zaščito glede na zahteve posamezne aplikacije sodelujočega robota, edino v svetu ali redko rešitev za orodje ter možnost za izvedbo 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).

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

EN ISO 10218-1 in EN ISO 10218-2

V tem standardu je že zapisana definicija sodelujočega robota, ki pravi: »sodelujoči robot je robot zasnovan za direktno interakcijo s človekom znotraj označenega sodelujočega delovnega prostora«. Za primer sodelovanja robota in človeka so predstavljene štiri operacije:

  • Varnostni nadzorovani izklop,
  • Vodenje z roko,
  • Nadzorovanje hitrosti in varnostne razdalje,
  • Omejitev moči in sile.

ISO/TS 15066

ISO/TS 15066 dopolnjuje EN ISO 10218-1.

Biomehanske omejitve pri sodelujočih aplikacijah – model človeškega telesa z 29-imi točkami na 12 področjih telesa človeka za omejitev sile in moči robota so predstavljene v tabeli in na sliki iz magistrskega dela “Sodelujoči roboti”, avtorja Aleš Zoreta.

ISO 13849

AIRSKIN ima stopnjo varnosti PLe kategorije 3 (ISO 13849) ozr. do SIL3 (EN 62061)

Tabela z biomehanskimi omejitvami dotikov

Skica biomehanskih omejitev dotikov

Želite dodatne informacije?

Izpolnite obrazec in kontaktirali vas bomo v najkrajšem možnem času.

Z veseljem vam bomo svetovali in pomagali izbrati optimalno rešitev.

Kako Vam lahko pomagamo?

Strinjam se s politiko:

Varnostni senzor dotika Blue Danube Robotics Airskin

Preberite sorodne novice:

Kolaborativni robot z varnostnim senzorjem dotika Airksin

Kolaborativni robot, po dostopni ceni z opremo Airskin

,

Kolaborativni robot še nikoli ni bil tako dostopen. Varnostni senzor dotika Airskin bo obstoječega robota spremenil v kolaborativnega ali nadgradil varnost

Varnostni senzor dotika AIRSKIN

,

Varnostni senzor dotika Airskin, ki bo z nadtlakom v zračni blazini, nameščeni na površini robota nudil pasivno zaščito katerega koli sodelujočega robota.