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皮爾茲PILZ機器人安全應用系列（一）：壓強與力量
閱讀：844 發布時間：2018-6-15人機互動的接觸
傳統的工業機器人，通常使用安全監控停止以及速度分離監控等手段，從時間和空間兩個維度，將操作人員和機器人進行安全隔離。
如果在同一時間和空間內，操作人員與機器人依然具有互動的需求，便可能產生直接的物理接觸。
這些物理接觸，特別是其中的非預期接觸，例如碰撞、沖擊、擠壓等等，都可能對操作人員產生直接的傷害。
物理接觸類型
機器人系統的運動部件與人體區域之間可能的接觸有兩種不同的類型。
- 準靜態接觸：一般屬于夾緊或擠壓情況。在這種情況下，機器人系統會對受困身體部位施加一段時間的壓力。
- 瞬時接觸：這也被稱為“動態碰撞”。人的身體部位受到機器人系統的運動部件的沖擊，這種類型的實際接觸時間短，不會造成身體部位被夾住或俘獲。
瞬時接觸取決于機器人慣性，人體部位的慣性，以及兩者的相對速度的組合。
壓強與力量限制
人機直接互動中物理接觸的安全保護，在ISO/TS 15066中有了全新的定義。
現在通過機器人本質安全的手段，基于安全相關的控制系統，如果能將機器人系統的壓強與力量控制在風險評估期間確定的允許范圍內，便能實現風險的降低。
ISO/TS 15066基于生物力學的研究和測試結果，根據人體不同的部位，定義了準靜態接觸和瞬態接觸的閾值，提供了機器人制造商與集成商，尤其是協作型機器人供應商一個安全指導綱領。
皮爾磁依照ISO/TS 15066標準的身體區域模型，開發了適用于協作型機器人的碰撞測量系統PROBms。
PROBms主要用在驗證人機協作時的碰撞極限值，并記錄會導致發生潛在碰撞的力和壓強：
- 力的測量
碰撞測量裝置包括彈簧和傳感器，用以測量施加在人體上的力。
九只不同的彈簧分別具有不同的彈性系數，可在力測量中用于模擬各個身體區域。
- 壓強的測量
壓敏感應紙用于測量局部壓強并將其同相關標準中規定的極限值進行比較。
可使用皮爾磁專屬軟件工具對力測量值進行評估和數字化處理，并生成報告，簡單便捷。
特性一覽：對壓強與力量的測量符合行業標準
產品小巧輕便，使用簡單
用于簡化評估、可視化和記錄的軟件
長效使用壽命
可根據環境條件靈活調整
標準化測量方法