改善工业机器人的安全性能

利用工业机器人提高效率和获利能力

随着工业的发展，公司不断追求提高效率和盈利能力，在工业应用中使用更先进的机器人以及先进的自动化和控制系统已变得越来越普遍。自动化技术的进步帮助推动了协作机器人的发展。协作机器人或协作机器人是可以与人类一起工作或与人类一起工作的机器人。这些协作机器人旨在与工作人员互动并为工作人员提供帮助，而不是作为独立的自动化设备，几乎不需要人工干预。从历史上看，这种有限的交互是由于安全问题以及人与机器人无法有效地协同工作的事实。

如今，工业机器人在工作场所提供了更大的灵活性，因为出于安全目的不再需要保护笼，并且工业机器人已经开发为与人类无缝合作，并且可以共同执行人类和机器人无法独自完成的任务。由于提高了生产率并降低了人工成本，这种灵活性还有助于提高投资回报率（ROI）。这些工业机器人还可以处理人类无法完成或无法安全执行的复杂或危险任务。例如，协作机器人具有以一定程度的精确度和稳定性进行手术的能力，这甚至超出了人类外科医生的能力。在安全方面，协作机器人可以处理有毒物质，并在不适合人类的环境中运行。

从产品制造运营到工业包装应用，以及介于两者之间的所有内容，协作机器人在提高工作场所的生产率方面都发挥着重要作用。随着公司继续寻找新的方法来集成协作机器人，并且更好地理解了使用协作机器人的好处，这导致它们在工厂和制造工厂中的部署取得了巨大的增长。根据国际机器人联合会（IFR）发布的《世界机器人报告》，2018年共安装了14,000个协作机器人，比2017年增长了23％。IFR还预测，到2020年，工业机器人安装量将增长约15％。随着协作机器人使用量的增加，人们一直关注可以确认安全工作环境并保护与这些协作机器人并肩工作的人员的法规。

随着对协作机器人的安全要求的开发和扩展，帮助监视和控制协作机器人的技术已集成到这些机器中。这样的一个例子是扭矩传感器，该扭矩传感器监视协作机器人上各种旋转枢轴点中的机械扭矩。扭矩传感器基于集成的MEMs称重传感器，可将机械扭矩转换为与所施加扭矩成比例的数字输出信号。这些扭矩传感器用于协作机器人中，以检测扭矩水平足够高以至于在扭矩水平可能损坏协作机器人本身的协作应用中可能伤害人体的情况。的TE安全转矩传感器从一件式挠曲开始，该挠曲旨在将旋转扭矩转换为机械应变。压阻应变计连接到挠性区域，并以惠斯通电桥结构组装，从而可以将机械应变转换为mV / V输出。两个小PCB容纳ASIC和其他电气组件。原始mV / V信号以I 2 C格式进行补偿，放大和数字化，并且总线上有可用数据。取决于应用，可以建立扭矩阈值，该扭矩阈值将允许协作机器人在任何人受伤之前或协作机器人本身发生任何损坏之前关闭。

安全扭矩传感器通常集成到协作机器人的关节单元中。关节单元是一个完整的系统，通常包括一个或多个角度传感器，以及电动机和齿轮箱。关节单元驱动机器人每个手臂的运动，而扭矩传感器则用于感应电动机和齿轮箱内的扭矩。扭矩水平由控制电路用来关闭关节，以防止对手臂本身或相应工作人员的伤害（如果共同使用）。

在机器人应用中，从使用功率限制系统到使用扭矩传感器的转变是由扭矩传感器为系统提供的好处推动的。扭矩传感器可加快响应时间并提高准确性，从而使机器人系统更安全，更可靠，并提高人员安全性。铭翰亚诚安全扭矩传感器经过专门设计，可提供准确的扭矩数据，同时最大程度地减小横向载荷误差（轴向载荷，径向载荷和倾斜力矩），并可作为齿轮箱中的密封壁。为了符合功能安全要求，该设计基于双通道系统，并包括检测任何与安全相关的故障的其他功能。