Wie man Kraftanforderungen in kollaborativen Robotern für sichere menschliche Interaktion berechnet

Die Berechnung der entsprechenden Kraftanforderungen ist unerlässlich, um Verletzungen zu verhindern und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Dieser Artikel erläutert die wichtigsten Überlegungen zur Bestimmung sicherer Kraftgrenzen in Cobots.

Force Limits in Cobots verstehen

Das primäre Ziel ist die Festlegung von maximalen Kraftschwellenwerten, die Schäden während der Mensch-Roboter-Interaktion verhindern. Diese Schwellenwerte hängen von Faktoren wie dem Design, der Anwendung und der Umgebung ab, in der der Roboter arbeitet. Regulierungsnormen geben oft Orientierungen für akzeptable Kraftniveaus.

Faktoren, die die Kraftberechnung beeinflussen

Mehrere Faktoren beeinflussen die Berechnung der Kraftanforderungen, darunter:

• Roboter-Nutzlastkapazität: Das maximale Gewicht, das der Roboter bewältigen kann, beeinflusst seine Kraftfähigkeiten.
• Betriebsgeschwindigkeit: Schnellere Bewegungen können niedrigere Kraftgrenzen erfordern, um Sicherheit zu gewährleisten.
• Anwendungstyp: Aufgaben, die menschlichen Kontakt beinhalten, wie Montage oder Unterstützung, erfordern strengere Kraftkontrollen.
• Umweltbedingungen: Faktoren wie Arbeitsbereichslayout und Vorhandensein von Sicherheitsbarrieren beeinflussen Force-Überlegungen.

Berechnung sicherer Kraftschwellen

Die Berechnungen umfassen in der Regel die Bewertung der maximal zulässigen Kraft auf der Grundlage menschlicher Sicherheitsnormen wie ISO/TS 15066. Diese Norm legt sichere Kontaktkräfte für verschiedene Körperteile fest. Der Prozess umfasst die Messung der maximalen Kraftabgabe des Roboters und die Einstellung dieser Kraft, um innerhalb sicherer Grenzen zu bleiben.

Ingenieure verwenden häufig Kraftsensoren und Steuerungsalgorithmen, um die Kraft während des Betriebs zu überwachen und zu begrenzen. Regelmäßige Tests und Validierungen gewährleisten die Einhaltung von Sicherheitsstandards und passen sich an Veränderungen in der Umgebung des Roboters oder an Aufgabenanforderungen an.