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一、CoboSafe介紹

在沒有隔離防護裝置的情況下進行人機協(xié)作 (HRC) 時，人與機器人之間的碰撞實際上永遠無法排除。因此，必須遵守 ISO/TS 15066 規(guī)定的力和壓力的允許極限值。這些規(guī)定確保協(xié)作機器人 (cobots) 在工作場所安全運行。在職業(yè)安全方面，對使用 cobot 的工作空間有不同的要求。碰撞預(yù)防和檢測、扭矩監(jiān)控和力限制必須達到與隔離安全圍欄類似的防護等級。

GTE CoboSafe力壓測量系統(tǒng)是一種易于使用的儀器，用于證明符合所需的極限值。根據(jù)需要，一組力傳感器最多可以組裝九個設(shè)備，每個設(shè)備配備不同的彈簧常數(shù)。彈簧常數(shù)和附加阻尼元件的組合能夠測量符合 ISO/TS 15066、DGUV“FB HM-080"和“RIA TR R15.806-2018"(美國國家標準研究所機器人工業(yè)協(xié)會)的生物力學(xué)極限值。作為壓力測量組件本身，它是一套基于壓力測量箔的簡單裝置。還提供基于電子箔傳感器的更復(fù)雜的壓力測量方法。

CoboSafe 采用“生物仿真"方式工作，即模仿人體，從而確保真實的碰撞場景。測量系統(tǒng)的力測試儀包含彈簧和阻尼元件，可以模擬幾乎所有相關(guān)人體部位的變形行為。這樣可以根據(jù)以下標準測量生物力學(xué)極限值：

DIN EN ISO 10218-2

ISO/TS 15066

DGUV信息“FB HM-080"

RIA TR R15.806-2018(美國國家標準協(xié)會機器人工業(yè)協(xié)會)

二、其它配件

定制力傳感器

CoboSafe 提供模塊化力傳感器系統(tǒng) (CBSF)，每個傳感器都根據(jù)彈簧常數(shù)或設(shè)計而有所區(qū)別。可以測量人體的所有危險區(qū)域，并可根據(jù)應(yīng)用需求組裝單獨的組件。

兩種壓力測量方法可供選擇

有兩種壓力測量方法可供選擇。第一種是通過壓力測量膠片記錄壓力分布和最大壓力，然后由掃描儀(CoboSafe-Scan)讀取。但是，如果還需要測量壓力曲線，則使用電子膠片傳感器的測量方法最為合適(CoboSafe-Tek)。

簡單且可重復(fù)的評估

Cobosafe-Vision 軟件可計算并可視化測量的力曲線和壓力圖像。該軟件易于使用，并且各個協(xié)議可以導(dǎo)出為 CSV。

高生物保真度測量

HRC 應(yīng)用中的力-壓力測量旨在保護身體的潛在脆弱區(qū)域。彈簧常數(shù)和附加阻尼元件的組合可以根據(jù) ISO/TS 15066、DGUV 信息“FB HM-080"和“RIA TR R15.806-2018"的規(guī)定測量生物力學(xué)極限值美國國家標準協(xié)會機器人工業(yè)協(xié)會。

CoboSafe 其它版本

除了 CoboSafe CBSF-75(彈簧阻力：75 N/mm，身體部位：手和手指、臉部)外，還有其他版本的 CoboSafe 可供探索。CoboSafe CBSF-35(彈簧阻力：35 N/mm，身體部位：背部和肩部)和 CoboSafe CBSF-150(彈簧阻力：150 N/mm，身體部位：頭骨和前額)也可供使用。

三、ISO/TS 15066標準

新的ISO/TS15066“機器人和機器人裝置 - 協(xié)同工業(yè)機器人"現(xiàn)已發(fā)布。該技術(shù)規(guī)范為經(jīng)過適當驗證的、安全的人類和機器人協(xié)同應(yīng)用鋪平了道路。

ISO/TS 15066對協(xié)同應(yīng)用中四種類型的防護原則進行了詳細說明：

安全相關(guān)受監(jiān)控停止

手動控制

速度和距離監(jiān)控

壓強和力度限制

實現(xiàn)安全的人機協(xié)作 (HRC) 時，系統(tǒng)集成商可為應(yīng)用選擇一個或多個協(xié)作類型的組合。

此外，技術(shù)規(guī)范是第一個提供身體各部分疼痛閾值詳細信息的標準(在附件A中提供)。采用“壓強和力度限制"類型時，這些數(shù)值構(gòu)成了應(yīng)用實施的依據(jù)。

實踐中發(fā)現(xiàn)，一般可將ISO/TS?15066中的“安全受監(jiān)控停止"和“壓強和力度限制"類型結(jié)合起來，從而實現(xiàn)人機協(xié)作。但有一點也很明確，即使沒有安全圍欄，傳統(tǒng)的機器人應(yīng)用仍將獲得認可。這一結(jié)論的原因，既可以是尖銳或鋒利的工具或工件，也可以是工藝是否需要較高的力度和速度。