如何将机器人集成到工作环境中去

机器人的部署越来越多，其中许多情况涉及人与机器人之间的协作，例如，减轻人们在工作场所中的繁重任务。最大的挑战在于如何将机器人集成到工作环境中以及如何对其进行 *** 作。

在与大众汽车股份公司的联合项目中，HHI的弗劳恩霍夫电信研究所和Heinrich Hertz研究所展示了人机协作以检查汽车工业中的焊缝，从而证明了HRC的使用可以带来的优势。

完美的焊缝是汽车工程中至关重要的质量标准。在手势和语音命令的控制下，机器人将固定并 *** 纵特定的组件，而员工则标记并记录焊接质量中的任何缺陷。将来，大众汽车的焊缝将由人机团队进行检查，每个人都将贡献其特定的技能和专业知识，从而实现真正的完美人机协作融合。

联合研究项目EASY COHMO（用于非接触式人机 *** 作的人体工程学辅助系统）借鉴了Fraunhofer HHI在3D捕获、3D信息处理和3D可视化领域积累多年的经验。该系统用于视觉检查汽车生产中关键部件上的焊缝，为HRC如何在行业中发挥作用提供了一个很好的例子。在未来几年中，这项技术将为大众汽车的检查程序提供具体帮助。

从人工检查到工业4.0

几十年来，汽车流水线的检查程序一直保持不变。在产线上首先必须手动将每个组件固定在旋转定位器中，以便可以从各个角度对其进行检查。但不可避免地，这涉及员工不得不担任不符合人体工程学的职位，这可能导致重复性劳损。此外，对于这种复杂的程序，给员工仅留出了很短的时间，这可能会对检查质量产生负面影响。

基于增强手势的用户界面被投影到组件和工作台上，用于控制机器人和检查程序。

目前，员工可以自行进行纠察，这不可避免地导致了非标准化的程序，使得根据不同检查员的观察结果来识别系统缺陷更加困难。此外，任何此类缺陷通常都不会记录下来，或者必须通过键盘和鼠标费力地输入到单独的系统中。

将来，这种检查过程将是交互式的，使用机器人来固定重零件并将其 *** 纵到一个位置，使员工可以按照人体工程学的方式对其进行检查。这样的机器人将具有至少六个轴，因此将能够在每个可能的方向上移动，旋转和倾斜组件。机械手将自动从生产线上移除组件并将其提交进行检查。员工将通过显式和隐式手势与机器人进行交互，从而将组件 *** 纵到所需位置。员工可以将精力集中在识别缺陷上，从而可以忽略较少的缺陷。

多模式控制

Fraunhofer HHI开发的软件可协调用于捕获总体工作情况的各种传感器，根据员工的位置和手势，该软件将计算所需的机械臂移动，这也确保了用户安全。例如，每当员工停止直接看组件时，该软件就会停止机械臂，以防万一。

Fraunhofer HHI项目经理Paul Chojecki解释说：“ 机器人也可以设置为响应个性化指令。” “我们新的感知界面能够处理用户的各个手势和语音命令。这意味着可以根据工作站的特定要求快速定制该系统。”

手势用于标记，分类和确认组件上的缺陷。通过精确的对象跟踪和基于投影仪的扩充，员工可以在其工作空间区域的组件上直接找到接口。这提供了一种有效而直观的方式来生成焊缝中任何缺陷的数字3-D记录。相比之下，当前的检查程序缺乏任何系统的缺陷记录，因为不同员工之间很少有正式的信息交换。使用新程序，任何缺陷都可以立即输入系统，然后进行统计评估。这意味着可以更快地发现系统缺陷，从而可以在焊接阶段将其消除。

用户识别的焊缝缺陷的位置可以通过手指跟踪和3D焊缝跟踪的组合来确定，并精确记录。

可扩展到所有人机工作站

该系统具有大量传感器，并结合了基于增强型中间件的多模式控制以及自定义的 *** 作说明和机器学习功能。这种方法很可能会为进一步的HRC应用带来突破，并扩大人与机器人之间的协作和交互范围。其他应用领域包括铣床或非工业环境（例如医疗保健或服务业）中的交互式机器人助手。
责任编辑；zl