2022-03-30
無人化時代來臨,機器人會怎樣改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活?近段時間以來,“無人化”智能產(chǎn)業(yè)正處于一個風口階段,似乎我們的生活被“無人化”時代充斥著,比如無人機、無人駕駛汽車、無人工廠、無人餐廳等,讓我們目不暇接、眼花繚亂。這些智能技術(shù)不斷推出的時候,“機器換人”成為很多產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
例如:傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)方式存在礦難事件頻發(fā)、人工成本居高不下、礦工作業(yè)艱苦危險、開采效率難以提升等問題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,煤礦產(chǎn)業(yè)開始向數(shù)字化、智能化、無人化發(fā)展,升級為“智慧礦山”。類似于煤礦、化工廠存在危險工作環(huán)境的場景,從安全生產(chǎn)的角度上講,對無人化具有更強烈的需求。
隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的推廣與應(yīng)用,AGV/AMR/VGV/RGV、巡檢機器人等移動機器人應(yīng)用場景靈活、自動化程度、高技術(shù)也日益成熟,在制造業(yè)、倉儲、物流等行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,同時加速在煤礦、石油、化工、鐵路、軍工、航空、航天等多場景拓展。這些行業(yè)通常都存在易燃易爆氣體、粉塵環(huán)境,采用機器人代替人工,可以解決危險環(huán)境中的操作人員、設(shè)備使用安全問題。
移動機器人應(yīng)用于具有易燃易爆氣體或粉塵環(huán)境中,必需滿足相關(guān)的防爆要求。這是因為機器人在在運行時偶爾會產(chǎn)生點火源或靜電,當遇到泄漏、蒸發(fā)或擴散的危險氣體或粉塵時,極易引起燃燒或爆炸。防爆機器人必須對車體、充電裝置、驅(qū)動裝置、導航裝置、通信裝置等部件進行防爆認證。具體來說,電池,充電器、傳感器以及驅(qū)動電機等每一個部件都需要符合防爆標準,包括線纜的連接、不同電氣部件的布置、隔離等。
機電設(shè)備的防爆處理通常采用隔爆的方式,就是設(shè)計一個滿足防爆要求的隔爆箱,將相關(guān)的電子部件放置在隔爆箱內(nèi)部,從而滿足整機的防爆認證要求。但是,移動機器人一般采用儲能蓄電池作為動力來源,需要定期的進行充電。傳統(tǒng)的充電方式是接觸式的充電方式,即移動機器人與固定的充電樁電極進行接觸式連接。眾所周知,接觸式的充電方式在接觸瞬間存在拉弧、打火等現(xiàn)象,很難用于具有爆炸性氣體、粉塵的工作環(huán)境。又因為移動機器人的充電需要頻繁的進行接觸和斷開,很難采用隔爆的方式進行處理。由于缺乏有效的解決措施,防爆機器人只能采用在安全區(qū)充電,在危險區(qū)工作的模式,大大降低了機器人的作業(yè)時間和作業(yè)范圍。因此,高度安全性的充電方式成為移動機器人整車防爆認證的瓶頸之一。
無線充電是一種利用磁場耦合諧振原理的新型非接觸充電技術(shù),目前已經(jīng)可以應(yīng)用于智能手機、電動汽車等行業(yè)。采用無線充電技術(shù),無需插拔、無需接觸、機器人靠近即可進行充電。由于沒有裸露電極,也不會出現(xiàn)拉弧打火問題,因此可以解決移動機器人充電的防爆處理問題。另外,機器人與充電樁無需精確對準,無電極氧化和污損問題,不會造成因電極接觸不良而導致的充電故障問題,可以實現(xiàn)機器人與充電樁的對接成功率,大大提高了防爆無線充電作業(yè)的可靠性,節(jié)約了人工檢修維護的成本,整個防爆無線充電過程安全可靠。防爆無線充電技術(shù)已經(jīng)成為防爆機器人或防爆AGV的最佳充電解決方案。