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智能助力機械手是一種新型人機合作機器人

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智能助力機械手是一種新型人機合作機器人

發布日期:2020-11-04 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

   近年來,生產率和人機工程學問題越來越促使生產者和材料處理設備的使用者開發和應用新的設備和系統。傳統的物料搬運設備(通常是指“輔助設備”如關節臂、平衡器、提升器和起重機等)在人機工程學安全性方面雖然具有積極的影響,但它們在有效性、精確性和安全性方面的作用非常有限。對于大型物件的搬運裝配,不僅工人的勞動強度大、效率低、準確性差,而且會對勞動者造成傷害。

智能助力機械手

   現今機器人的應用已相當的普及,但由于受機器人的成本和功能的限制,它還不能獨立完成所有物料搬運作業,事實上它只能完成很小的一部分作業任務,大量的物料搬運作業仍需要人來完成。以德國的奔馳汽車生產線為例:到目前為止,只在噴漆、鉚焊等工位普遍使用了工業機器人作業,許多的裝配作業仍然需要人工借助于專用工具和助力設備(助力吊、平衡臂、起重臂等)來完成。現有的助力設備一般具有重力提升功能,具有一定的負載能力,沒有控制計算機,不具備定位和(或)軌跡控制功能。它們的優點是安全、省力,不會因為它的失控對操作者構成威脅;其缺點是操作困難,需要較大的操作力,難以實現軌跡控制。美國和日本,在過去的十年通過改進物料搬運設備,在這方面已經進行了有意義的改進。


   智能助力機械手,使用計算機控制改善重物的運動狀態并準確地響應操作者的意愿。智能助力機械手是一種被動式、可與操作者在一個物理空間實現人機合作作業的特種作業助力機械手。它基于不完全約束傳動機構和虛擬軌跡(虛擬墻)控制理論,它不能單獨工作,通過人機合作完成作業任務。智能助力機械手在繼承了機器人的承載能力強、高精度等特點的同時,又發揮了人的高智能、視覺及觸覺感覺能力、靈活性等特長,不會因為機器人的失控而傷害操作者。使用智能助力機械手可以減輕操作者的勞動強度、提高作業效率和作業水平,解決傳統工業機器人不能與人在一個作業空間直接合作作業的問題。它主要用于各種裝配生產線、物流傳送作業、外科手術等,實現靠傳統工業機器人不能完成,或者難度較大的作業任務。

   智能助力機械手的外形結構與普通的助力機械手(或者機械臂)相似,不同的是,智能助力機械手的關節上雖然也裝有電機,但它并不是用來驅動關節,而是通過不完全約束傳動機構約束關節的運動,實現智能助力機械手的軌跡控制。智能助力機械手承擔物體的重量,計算機通過約束控制系統控制它的運動軌跡,而運動的動力是山操作者提供的,只有當操作者推動智能助力機械手的末端時,它才能運動,是近年來出現的一種新型人機合作機器人。


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