姜宇 黄睿 郎需林 徐凯

（1 深圳市越疆科技有限公司上海分公司，上海，201800；2深圳市越疆科技有限公司，深圳，518000）

0 引言

协作机器人是一种被设计成在协作区域内与人直接进行交互的机器人，它打破了传统工作模式，无需安全围栏，为全手动和全自动的生产模式之间搭建了桥梁，可实现人机协作安全作业。

柔性生产技术是高端智能制造的典型要求，协作机器人具有拖动示教、碰撞检测和安全约束功能，以其快速部署、柔性制造、人机协作、柔顺力控的特点，解决行业小批量多品种、产品频繁换新、人机共存等难题，是传统制造业赋能升级的关键环节，可满足个性化、定制化、多样化柔性生产需求，在3C电子、新能源、通信设备等领域具有广泛应用，在商业、医疗和服务行业应用亦是协作机器人发展的另一个增长点。

1 协作机器人碰撞控制安全

协作机器人碰撞控制安全技术主要有两类，碰撞后控制安全技术与碰撞前控制安全技术。碰撞后控制安全技术主要是靠优化机械结构设计、碰撞力抑制算法和触觉力觉传感器等方法降低碰撞发生后造成的伤害；碰撞前控制安全技术则是通过视觉、激光、接近觉等手段来提前预测和防止碰撞的发生。

碰撞检测作为协作机器人安全功能的代表，目前主要分为两种方案，UR公司的无传感器电流检测的碰后碰撞检测技术和KUKA公司的关节力矩传感器方案。

根据ISO15066标准计算公式，机器人与人体的碰撞接触力，直接受到机器人本体质量、负载、运行速度的影响，协作机器人虽然具有一定的碰撞检测灵敏度，但仍然是接触式的安全防护，存在接触碰撞伤害。……