CoboSafe(特别是 CBSF 系列)是目前工业界用于验证协作机器人是否符合 ISO/TS 15066 和 ISO 10218:2025 标准的“金标准”测试系统。它不仅仅是一个测力计,而是一套模拟人体生物力学特性的综合验证平台。
根据现有的技术资料,CoboSafe 的具体测试流程可以拆解为以下四个关键步骤:
1. 硬件准备:模拟人体“痛点”
测试的核心在于模拟真实的人体部位。CoboSafe 系统通过模块化的硬件来还原人体的骨骼和软组织特性。
·核心装置 (CBSF):这是一个手持或固定的测量手柄,内部集成了高精度的力传感器。
·模拟探头 (Probes):这是最关键的部分。系统配备了多种不同硬度的弹簧和阻尼元件(模拟皮肤、肌肉和骨骼),对应 ISO 标准中定义的 29 个人体区域(如前额、手掌、胸骨等)。
1.参数范围:弹簧常数通常在10 N/mm 至 150 N/mm 之间,以匹配不同身体部位的刚度。
·压力测量胶片 (CoboSafe-Scan):对于“准静态”挤压测试(即人被夹住的情况),仅测力是不够的,必须测压强(N/cm²)。CoboSafe 使用富士胶片(Prescale)技术,这种胶片在受压时会变色,颜色的深浅对应压力的大小。
2. 测试执行:捕捉两种“伤害”模式
CoboSafe 主要执行两种模式的测试,分别对应机器人可能造成的两种伤害:
A. 瞬态碰撞测试
·场景:机器人快速运动时意外撞击到人。
·操作:
1.将模拟特定身体部位(如“前额”)的探头安装在 CBSF 装置上。
2.控制机器人以最大工作速度撞向探头。
3.数据采集:装置以极高的采样率捕捉峰值冲击力。
·验证目标:确保冲击力不超过 ISO/TS 15066 规定的阈值(例如头部通常限制在 100N-150N 左右,具体取决于区域)。
B. 准静态挤压测试
·场景:人被机器人手臂压在墙壁或工作台上,且机器人没有立即停止,而是持续施力。
·操作:
1.在测试点放置CoboSafe-Scan 压力胶片。
2.控制机器人缓慢推动胶片直至抵住刚性表面,并保持施力。
3.数据采集:取出胶片,使用专用扫描仪读取胶片上的变色区域。
·验证目标:计算接触面上的最大压强(N/cm²)。例如,手掌的压强限值通常为 140 N/cm²。如果机器人末端很尖锐,即使力不大,压强也可能超标,这正是该测试要捕捉的风险。
3. 软件分析与可视化
测试数据会通过 USB 或无线传输到 CoboSafe-Vision 软件中进行处理:
·实时显示:软件界面上会实时显示力值曲线,区分“瞬态峰值”和“准静态持续值”。
·自动判定:软件内置了 ISO/TS 15066 的阈值数据库。测试完成后,它会自动将实测值与标准限值进行比对。
o绿色:通过(安全)。
o红色:超限(危险)。
·压力云图:对于挤压测试,软件会生成 2D 或 3D 的压力分布云图,直观展示受力集中在哪个点。
4. 生成合规报告
最后,系统会生成一份详细的测试报告(PDF/Word),这是通过 CE 认证或客户验收的关键证据。报告包含:
·测试位置:模拟的是人体哪个部位。
·实测数据:具体的力值(N)和压强值(N/cm²)。
·判定结果:是否符合 ISO 10218/TS 15066 标准。
总结:CoboSafe 测试的核心逻辑
简单来说,CoboSafe 的工作流就是:“选对部位(换探头) -> 撞/压(执行测试) -> 测力/测压强(采集数据) -> 比对标准(软件分析)”。
对于集成商而言,这套设备最大的价值在于量化风险——它不再是凭感觉说“机器人很软”,而是拿出数据证明“在手掌部位,最大冲击力为 139N,低于标准的 280N,合格”。

