机器人的未来 HRC:人与机器人之间的直接合作

Editor: Franziska Breunig

人们对公共领域的机器人的未来将会是什么样的分歧。 虽然有些人将机器人视为窃取我们工作的人形生物,但许多人发现他们迷人而且梦想着机器人的未来。

具有HRC功能的KMR iiwa与人类携手并进。
具有HRC功能的KMR iiwa与人类携手并进。
(Source: KUKA)

人机协作意味着责任

我们在KUKA有一个非常清晰的愿景:机器人应该协助人,而不是在其他方面。 机器人可以帮助人们工作,减轻他们不愉快或非人机工程学的任务。人们所执行的任务最好只限于需要人类技能的能力,例如学习能力,从经验中学习,感觉知觉,创造力,即兴创作等。机器人可以用力量,重复性,速度和质量来补充这些人类的属性。

对于我们在KUKA,人机协作(HRC)也意味着责任。人们永远是中心焦点 - 机器人在那里帮助人们,绝对不会危及他们。为此,机器人必须遵守新的安全要求。当然,也有各种各样的方法来处理这些要求。在KUKA,我们区分安全功能,以保护人们在使用机器人时,以及使机器人本身安全的功能。

机器人和应用安全

机器人周围的区域有多安全? 它使用什么工具? 这些都是我们也必须解决的问题。 我们不认为将机器人系统的安全性保留给集成商或用户(我们的客户)是正确的。直到机器人在其特定应用中是安全的我们才会满意。我们考虑到人类对机器人的接近程度,因为广义上讲,几乎所有的机器人都能以某种方式实现人力资源管理。有四种版本:

  • 当机器人的安全门打开时,机器人停止。这种方式所需要的是一个安全的输入(如果需要的安全继电器),当有人进入该区域时,它会停止机器人。
  • 如果要手动操作机器人,除了安全输入之外,还需要三位启动开关和安全速度监控。 (在某些情况下,也可能需要安全方向监控。)
  • 如果使用一个安全传感器可以(同样安全)确定人的位置,则可以根据人与机器人之间的距离减小机器人的速度,以确保机器人在人到达时始终处于停顿状态。对于这种方式,机器人需要“安全速度监控”安全功能和紧急停止按钮的安全输入。 所有当前HRC机器人系统的基础是避免碰撞。
  • 人机协作的最终挑战和真正本质就是碰撞控制(“权力和力量限制”)。这涉及机器人能够与人交互 - 人可以触摸机器人,引导它,甚至与之相冲突。使用诸如安全碰撞检测或安全力监测等功能,必须确保在发生碰撞的情况下,力和压力不超过规定的安全极限,而不考虑操作情况。 简单地说,机器人不会伤害人类。

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