智能化的外骨骼机器人在汽车制造业的应用
1.上肢外骨骼机械
(1)动态站立式作业
对于长时间站立作业,例如从事汽车零部件物流分拣、冲压和焊装工位间零部件搬运、装配等作业的人群,作业人员在不断弯曲与直立两种状态中频繁进行切换,如果将外骨骼机器人引入此类作业中,员工穿戴上肢外骨骼可以有效降低作业人员腹部、脊椎和颈椎等部位的劳损度。
通常用于长时间需要托举工具来完成作业的人群。例如汽车总装、焊装车间车身底部零部件装配、打磨和补焊等作业,作业人员上肢需要托举工具长时间保持作业姿态。外骨骼机器人将作用于人体的压力转移至地面,其造型需贴合人体背部曲线,提高长时间静态作业舒适度,从而有效防止头顶作业造成的肩部损伤,帮助工人分担重量来缓解工人的肩部压力。
通常用于汽车装配流水线长时间保持半蹲姿态装配、搬运等作业人员。通过设置一个坐垫作为人体对外骨骼施压的缓冲区域,在外骨骼的膝关节处设置限位,作业人员下蹲到一定角度时,将大腿和小腿部位的转轴卡死,从而产生一个向上的支撑力。膝关节处的阻尼装置为穿戴者下蹲时提供适当速度的外力支持,降低作业者长时间下蹲对膝盖的损伤。
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