挪动机械人正在进入之前由人类及车辆占领的新范畴,从仓库和配送中间,到工场车间,再到如今的试验室和办公区域,我们会看到愈来愈多这类自在行走的机械人。它们不只是挪动的“骡子”,这些机械人具有车载智能和及时自顺应才能,拓宽了他们的运用范畴。 转眼之间,我们宣布申报《挪动机械人和外部物流一直存在供给链中》曾经曩昔一年,市场上也有了更多的选择、组合和运用。伟大的转变对平安尺度的制订带来了新的挑衅。很多挪动平台曾经活着界各地应用或试用。 在焊接供给商HIROTEC AMERICA的双臂挪动机械人运用中,Otto 1500自导挪动平台与安川双臂机械人相联合,可以完成将零部件浸入黑色氧化物中停止腐化掩护的单调义务。Robotiq让你看到奇妙地处置自顺应夹具将零部件都放进黑色氧化物中。 这个迅速的机械人四周没有平安围栏。这是由于OTTO应用平安品级的激光雷达传感器探测和导航线径内的妨碍物。据懂得,OTTO 1500有两个平安品级的激光雷达传感器,分离位于平台的后面和前面,它装备了四个紧迫停滞(E-stop)按钮,用于手动紧迫停滞。这个挪动机械手赞助HIROTEC更接近于24/7全天候运转的关灯制作目的。 自立主动导航车 花费品巨子宝洁公司也将挪动机械人运用于多个行业和分歧运用范畴。 宝洁公司位于俄亥俄州辛辛那提的机械人收集立异总监Mark Lewandowski说:“由于宝洁公司是个多元化的公司,所以我们有很多分歧类型的挪动平台。从年夜型挪动平台到高架挪动平台,一向到小型挪动平台,可以在有更多人的办公室或试验室情况中应用。我们须要分歧尺寸、外形的平台运用在制作、仓储和分销等各类场所。” Lewandowski指出,这些都是主动导航车辆,这意味着他们会依据情况事后进修地图自立地导航,以肯定从A点到B点的最好道路。应用各类传感器和软件,他们可以经由过程及时智能导航避开意想不到的妨碍物。 这类挪动机械人可以完成地图映照和途径计划,而且易于安排。而传统的AGV平日须要现有的基本举措措施或举措措施修正,例如嵌入在空中上的磁条或导航信标,以引诱车辆在指定的途径下行走。 不再是爷爷时期的AGV 宝洁公司正在应用或测试三年夜类工业挪动机械人:具有高负载才能的年夜型挪动平台,较小的主动导航车辆和挪动机械手(挪动机械人与机械臂组合)。 Lewandowski表现,“如今最年夜和最活泼(挪动机械人的运用)如今在自立挪动平台的范畴。这些是年夜型平台任务在托盘或年夜负载四周。挪动平台在我们的仓库和配送中间,那边没有年夜量的人力和车辆。” 他说,他们应用的小型自立车辆重要用来挪动投放物料、半制品或许制品,它们可以在拥堵的情况中更灵巧地挪动。 Lewandowski说明道,“我们如今试运转的一个运用是将质量和试验室样品送到他们停止测试的试验室。要将这些小型车辆引入到有很多人和变更的情况中,就须要它们能顺应高度静态的情况。” 宝洁公司曾经在应用或开辟挪动机械人的试点运用,例如Clearpath的OTTO,Aethon的TUG和欧姆龙的自立智能车辆,和来自诸如Fetch Robotics,Mobile Industrial Robots(MiR),Canvas Technology和Milvus Robotics等的自立挪动平台。 Lewandowski表现,“平安是相当主要的。它们中的年夜部门挪动体系都是基于雷同的技巧(LIDAR),所以从平安的角度来看,门坎是确保有一个足够平安的体系来检测物体和人员并作出恰当的反响。” 他弥补道,“个中一些始创公司开端应用具有更多空间认识的视觉类型技巧。主要的是不只要晓得平台所处的地位,还要晓得它在情况中的导航地位。有门照样吊挂物,是桌子照样传送机? 它须要可以或许看到那些情况并做出恰当的反响,以免撞上这些妨碍物。” 跟传统的AGV固定平台乃至是固定道路的AGV分歧的是,自立挪动机械人是自在挪动的,平安是一个主要成绩。 工程平安尺度 机械人工业协会(RIA)美国国度尺度协会(ANSI)一路制订了工业挪动机械人的平安尺度。RIA组织R15.08委员会编写了“工业挪动机械人平安”的尺度文件。 任务曾经开端,尺度的前两部门触及机械人制作商和集成商的平安原则,估计将在2017岁尾前草拟。然后,文件必需经由一系列审查法式和任何修订。尺度筹划在2019岁首年月出书。 或许你会问为何还那末悠远?现实上,这个尺度的制订进程正在加速措施。 “2007以来,我一向介入平安尺度的制订进程。对我来讲,这个筹划曾经快如闪电,” 机械人专家、R15.08委员会主席Michael Gerstenberger说,“有几家公司在这个范畴推出了产物。RIA愿望获得最好的处理计划,并确保我们经由过程制订平安相干尺度来为会员供给办事。” Gerstenberger与该委员会见临一个风趣的挑衅。R15.08的义务是将挪动平台社区和工业机械人社区这两个世界联合在一路,而他们都有本身的平安尺度。 在挪动平台方面,现有最接近的尺度有ANSI / ITSDF B56.5-2012无人驾驶主动引诱工业车辆平安尺度和载人工业车辆主动化功效。 在工业机械人方面,尺度由ANSI / RIA R15.06-2012工业机械人和机械人体系-平安请求。 “但是,很多新的挪动机械人比传统的AGV具有更年夜的自立权,使他们可以或许在加倍静态的情况中平安地运转,及时途径从新计划相当主要,”RIA尺度开辟总监Carole Franklin说,“这不是今朝AGV尺度(B56.5)中的一个范畴。” 她持续说明说,固然工业机械人平安尺度(R15.06)许可挪动机械人体系在工业情况中存在的能够性,但其年夜部门指点思惟都是针对固定装置的机械人。 委员会成员必需配合制订新的ANSI / RIA R15.08尺度,以填补现有尺度B56.5和R15.06之间的差距,并为挪动机械人的奇特平安斟酌供给指点。 最初,他们能够决议将新制订的原则代替现有尺度,但仍有待不雅察。 Gerstenberger说,“我一向在尽力做的最主要的工作之一是确保委员会的一切声响都被听到。我想确保每一个人都可以表达本身的看法。 我们在委员会中有很好的代表性。” 75+委员会成为代表了年夜多半传统机械人制作商,包含挪动机械人供给商和始创企业,协作机械人供给商,传统AGV制作商,机械人集成商,平安体系供给商和集成商,来自汽车、电子、花费品和物风行业的主要终端用户。 还有代表性的是主要的行业尺度和平安组织,如北美的德国莱茵T?V,美国保险商试验室,国度职业平安安康研讨所(NIOSH)和国度尺度与技巧研讨所(NIST)。 现有尺度的缺乏 NIST开辟测试办法和目标来评价新技巧的机能。有时刻,NIST会引诱尺度制订任务,就像在这类情形下与R15.08一样。几年来,NIST在其试验室中对传统的AGV,挪动机械人和协同机械人和这些机械的混杂集成停止了研讨。 NIST的盘算机迷信家、R15.08委员会成员Jeremy Marvel说:“我们有兴致从分歧的制作商那边获得机械人模子,并将其整合到一个任务单位中。个中也包含挪动工业机械人,特殊是机械人手臂与来自分歧制作商的挪动平台特殊整合。” Marvel和NIST的同事Roger Bostelman也在R15.08委员会研讨了现有的AGV和工业机械人的平安尺度,同时他们正在对混杂体系停止研讨。在某些情形下,他们发明了足够的堆叠,但在其他情形下,他们发明了差距乃至抵触。 Gerstenberger说,委员会持续应用NIST的查询拜访成果作为肯定在制订R15.08尺度时碰到的差距和抵触的基本。他指出了个中一个抵触。 “在R15.06尺度(2012年宣布)中,机械人可以固定在恰当地位或挪动,但不久以后,又指出该尺度仅涵盖挪动机械人的把持部门。所以它并没有指出甚么时刻机械人可以随处挪动,甚么时刻可以不再关在某个区域。” 同时,他还弥补了一项空白。 “掌握器若何沟通平安信息? 挪动平台上的紧迫停滞按钮能否也会让机械臂紧迫停滞?另外一方面, 假如机械人掌握器收回紧迫停滞旌旗灯号,挪动平台应当停滞挪动吗?” 在草拟文件时,R15.08委员会将必需这些成绩和其他很多相干成绩处置好。 Marvel说,“这是R15.08的基本,我们愿望可以或许处理这些差距和抵触,并为供给平安评价的处理计划供给指点和请求。” 他提到了关于示教器的一个例子,“假如你正在斟酌将挪动平台和工业机械臂集成到一路,而它们都有本身的示教器,你若何改正和解救掌握成绩,让你本身一个掌握点?我们指定一种办法来完成吗?我们能否指定挪动平台必需废弃对工业机械人的掌握,反之亦然?或许我们平日指定一个掌握点,然后让集成商或制作商想出若何做?” Marvel表现,今朝委员们偏向于后一种办法,这意味着在平台上增长一个机械臂时,由制作商肯定单一掌握点。当须要把二者集成在一路时,则有集成商决议。 Marvel说,“将两家分歧制作商的体系集成到一路时,是一个严重的挑衅。在年夜多半情形下,它们都是关闭的体系(具有专利技巧),不会开放给他人的软件停止掌握。” Marvel说这很不轻易,但应用ROS操作体系如许的经常使用开放语音会轻易些。 “我们花了几个月时光来完成与关闭AGV体系的第一次集成,但我们依然不肯定我们做的能否准确。间隔我们本年炎天方才集成的开放平台还不满三周。“ NIST采取传统的叉车AGV,并在挪动平台的顶部装置了Universal Robots UR10协同机械人臂,使其成为混杂动力车。 Marvel说明道,“混杂动力车不应用导线,磁铁或线路引诱(像传统的AGV),相反,它应用基于激光的三角丈量体系来肯定其在开放情况中的地位,从而许可掌握软件告知它在哪里去静态生成途径。一旦原告知要去哪里,它不会偏离那条路。我们正在与AGV平台的制作商和掌握软件协作,使其加倍灵巧,更具顺应性,是以可以以平安的方法应对任何潜伏的碰撞或平安隐患。“ 他们还有一个与ROS兼容的Omron挪动平台。他们正在比较关闭体系与开放体系。 “整合平安旌旗灯号真的很难,跟掌握是一样的。机械人掌握器要担任一切的工作。是以,当你试图集成两个智能体系时,就须要会谈。试图与两个不想会谈的体系停止会谈是很辣手的。你终究会看到左手右手的情形,机械人手臂和挪动机械人都在做本身的工作,然则他们或多或少互相疏忽。这个穿插点在平安性和靠得住性方面感到有点冒险。”