Designprinzipien und Berechnungen für sichere Kraftgrenzen in kollaborativen Robotern
Die Festlegung sicherer Kraftgrenzen ist unerlässlich, um Verletzungen zu verhindern und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Dieser Artikel behandelt die wichtigsten Konstruktionsprinzipien und Berechnungen, die zur Bestimmung dieser Grenzen verwendet werden.
Design-Prinzipien für sichere Kraftgrenzen
Die Sicherheit von Robotern hängt von der Einhaltung bestimmter Konstruktionsprinzipien ab, wie z. B. der Einbau von Kraftsensoren, die Implementierung von nachgiebigen Mechanismen und die Festlegung von Betriebsgrenzen. Durch die richtige Konstruktion wird sichergestellt, dass der Roboter angemessen auf unerwartete Berührungen oder Widerstände reagiert.
Berechnungen für Kraftgrenzwerte
Die Berechnung sicherer Kraftgrenzen beinhaltet das Verständnis der maximalen Kraft, die der Roboter ausüben kann, ohne Schaden zu verursachen. Dies basiert typischerweise auf menschlichen Toleranzschwellen und den mechanischen Fähigkeiten des Roboters. Zu den wichtigsten Parametern gehören die maximal zulässige Kraft und die Aufprallenergie.
Schlüsselfaktoren bei der Force Limit-Bestimmung
- Menschliche Toleranz: Die maximale Kraft, der Menschen während des Kontakts sicher standhalten können.
- Robotersteifigkeit: Die Steifigkeit der Struktur des Roboters beeinflusst die Kraftübertragung.
- Sensor-Empfindlichkeit: Die Fähigkeit von Sensoren, Kontakt zu erkennen und Sicherheitsreaktionen auszulösen.
- Impact Duration: Die Länge des Kontakts beeinflusst die Energie, die während der Kollision übertragen wird.