想象一下，你刚刚花了1万美元为一个六轴机器人定制了一个抓手和工具。当工程师们教机器人如何以及在哪里捡起一个又大又重的铸件时，不可避免的事情发生了:运动轮廓有点偏离，手臂撞上了铸件，而抓手也毁了。尽管新工具的成本已经够糟糕的了，更糟糕的是更换工具所需的时间。

幸运的是，有一种方法可以在意外碰撞期间免受损坏的昂贵工具。它被称为，奇怪的是，崩溃的保护装置。又称过载保护装置或碰撞传感器，碰撞保护装置安装在机器人臂和末端执行器之间。

这种气动装置以两种方式保护工装，罗伯特·利特尔说，机械产品经理的ATI工业自动化(Apex, NC)。首先，该装置使末端执行器在遇到障碍物时能够在手腕处轻微旋转、弯曲或收缩，吸收一些冲击力。此外，在发生碰撞的几毫秒内，该设备会向机器人控制器发出信号，要求机器人立即停止手臂。对于某些机器人，控制器甚至可以向伺服电机发出反转方向的信号，这样机器人可以更快地停止。

正常运行期间，正气压保持碰撞防护装置刚性，杰塞尔·海斯（Morrisville，NC）的产品经理。如果设备内的接近传感器检测到壳体的任何旋转，角度或轴向运动，则释放空气压力并且停止信号被发送到控制器。

设备的灵敏度可通过增加或降低气压来调节。利特尔说:“你必须将装置的刚度设置得足够高，这样振动和惯性就不会触发传感器。”

一些碰撞保护装置具有内部弹簧，其增加了它们的刚度并增加了另一种可调节性。在其他单位上，工程师可以在绊倒传感器之前调整外壳必须移动多少。

碰撞后，必须手动复位一些崩溃保护设备。其他模型自动重置。当发生碰撞时，机器人停止，返回原始位置，重新调压设备，再次尝试移动。

海耶斯说:“在某些情况下，车祸相当常见。”“如果你知道在部分位置会有细微的变化，你几乎可以预测到撞车。在这种情况下，你需要一个能自动重置的设备。

“如果工具或部件非常敏感，则希望手动重置设备。您希望操作员进入工作单元并弄清楚出现问题。”

一些碰撞保护装置也可以用作合规装置。通过调整装置的灵敏度，工程师可以使末端执行器横向或旋转一小段距离。在插入或装配操作期间，机器人将能够容忍由于不一致的夹具位置或变化的零件公差而导致的零件轻微的不对中。

碰撞保护设备可以安装在笛卡尔，斯卡拉和六轴机器人上。每个应用程序都不是必需的 - 只是具有昂贵的工具的应用程序。“你的工具越昂贵，你就越想要碰撞保护，”很少说。“将其视为保险，因为所有机器人程序员都会在某些时候崩溃工具。”

在指定碰撞保护装置时，工程师应考虑工具的静态重量，机器人运动施加的惯性载荷，以及末端执行器遇到的工作负荷。工程师应记得在计算机器人总有效载荷时包括碰撞保护装置。此外，该装置将从机器人臂进一步推出工具的质量中心。