RS65121B1

RS65121B1 - Automatizovani uređaj sa senzorskom prekrivenom pokretnom strukturom, naročito robot

Info

Publication number: RS65121B1
Application number: RS20240120A
Authority: RS
Inventors: Stefano Bordegnoni; Alberto Vizio; Gabriele Cingano
Original assignee: Comau Spa
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2024-02-29
Also published as: JP2021500239A; CN111246980B; US20210197381A1; RU2020110447A3; RU2763460C2; EP3700719B1; JP7298811B2; MX2020004293A; BR112020003453A2; BR112020003453B1; ES2962318T3; EP3700719A1; CA3072148A1; KR102474080B1; KR20200074099A; RU2020110447A; WO2019082019A1; IT201700121883A1; US11440191B2; PL3700719T3

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na automatizovane uređaje koji se koriste u sektoru industrijske proizvodnje i razvijen je posebno imajući u vidu problem kooperacije između operatera-čoveka i takvog automatizovanog uređaja. Poželjna primena pronalaska je u sektoru robotike, ali od koristi može da bude i njegova primena na druge uređaje koji se koriste u sektoru industrijske proizvodnje.

Stanje tehnike

[0002] Da bi se efektivno iskoristio doprinos automatizacije u proizvodnim procesima, a samim tim i povećala njihova efikasnost, neophodno je da interakcija između čoveka-operatera i automatizovanih uređaja, naročito robota, bude prirodna i bezbedna. Na taj način se ljudima operaterima mogu poveriti oni procesi koji zahtevaju preterano složenu automatizaciju, dok se operacije koje zahtevaju, na primer, znatan napor, brzinu izvođenja, visoku preciznost i kvalitet, mogu poveriti automatizovanim uređajima.

[0003] Da bi se ovi proizvodni postupci omogćili, neophodna su rešenja koja čine interakciju čoveka sa automatizovanim uređajima prirodnom i bezbednom. Pristupi koji se trenutno primenjuju u ovu svrhu u osnovi su vezani za pitanja pasivne i aktivne bezbednosti.

[0004] Sa posebnim osvrtom na industrijske robote, metodologije povezane sa povećanjem pasivne bezbednosti u interakciji između čoveka-operatera i manipulatora robota su u osnovi usmerene na modifikovanje strukture i rada ovog drugog kako bi se smanjila verovatnoća nezgoda i njihove ozbiljnost. Prema ovom pristupu, predloženi su, na primer, manipulatori robota koji se odlikuju lakim strukturama, prekrivenim mekim materijalima bez oštrih uglova ili ivica kako bi se svela na minimum šteta uzrokovana bilo kojim mogućim uticajem na čovekaoperatora.

[0005] Metodologije povezane sa povećanjem aktivne bezbednosti tiču se, umesto toga, kontrolnih strategija na bazi namenskog senzorskog sistema, koje imaju za cilj da garantuju konstantno praćenje okoline koja okružuje manipulator robota kako bi se dinamički modifikovalo njegovo ponašanje u slučaju potencijalno rizičnih situacija, kao što je približavanje čoveka-operatera manipulatoru ili kontakt između operatera i manipulatora tokom izvođenja date funkcije. Tipovi senzora koji se trenutno koriste za ovu svrhu su u osnovi sledeći:

- senzori koji imaju za cilj optičku rekonstrukciju geometrije okoline koja okružuje manipulator, kao što su video kamere i laserski skeneri;

- električni senzori koji imaju za cilj prepoznavanje kontakta ili kolizije između manipulatora i čoveka-operatera, kao što su senzori sile ili kontakta; i

- električni senzori koji imaju za cilj prepoznavanje prekomernog približavanja između manipulatora i čoveka-operatera, kao što su senzori blizine.

[0006] Predloženi su roboti u kojima su dve strategije pasivne i aktivne bezbednosti integrisane u senzorski omotač ili oblogu odgovarajućeg manipulatora. Ovi omotači su uglavnom sačinjeni do određene vrste "kože", pretežno napravljene od materijala koji se elastično prilagođava i koji obavija odgovarajući deo manipulatora i koji integriše kontaktne senzore ili senzore blizine.

[0007] Postavljanje prethodno navedenih poznatih omotača na pokretnu strukturu manipulatora je generalno komplikovana i daleko od praktičnog. Takođe, odgovarajuće uklanjanje ili zamena omotača ili njegovih delova u slučaju povremenih kvarova zahtevaju dosta truda. Štaviše, integracija i kalibracija senzorskih sredstava u omotaču je često komplikovana i skupa. Slični problemi se susreću i kod automatizovanih uređaja sa pokretnim delovima, koji nisu roboti, a koriste se u sektoru industrijske proizvodnje.

[0008] Tehnički dokument "Betriebs- und Montageanleitung - KR 5 SI - Safe Interaction (V)KR C4 - R2.x" firme MRK-Systeme GmbH, Augsburg, Nemačka, prikazuje automatizovani uređaj i senzorski omotač koji imaju karakteristike preambule patentnih zahteva 1 i 13, redom.

[0009] JP2007102719A prikazuje detektor kontakta pogodan za robote, koji sadrži dve provodne table raspoređene na suprotnim stranama izolacionog odstojnika koji ima veći broj rupa. Kada na njih deluje kontaktna sila, provodne table dolaze u kontakt jedna sa drugom i stvara se kratak spoj, i kontakt može da se detektuje.

[0010] EP3147752A1 prikazuje aranžman koji obezbeđuje korisnički interfejs za aparat kao što je robot, koji sadrži više elemenata za interakciju, raspoređenih na površini aparata. Svaki od elemenata za interakciju sadrži najmanje jedan element za detekciju i najmanje jedan indikatorski element.

Kratak opis i cilj pronalaska

[0011] Cilj predmetnog pronalaska je u osnovi da obezbedi automatizovani industrijski uređaj, naročito robot, obezbeđen sa senzorskim omotačem koji suštinski nema nedostatke navedene prethodno u prethodnom tekstu, pri čemu je u stanju da obezbedi visok stepen kooperacije između uređaja i čoveka-operatera, istovremeno garantujući neophodne bezbednosne zahteve. U skladu sa različitim aspektom, cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi automatizovani industrijski uređaj kod koga radni statusi ili stanja odgovarajućeg senzorskog omotača mogu lako da se detektuju.

[0012] Prethodno navedeni i dodatni ciljevi koji će se jasno pojaviti u nastavku teksta, postižu se prema predmetnom pronalasku pomoću automatizovanog industrijskog uređaja i senzorskog omotača za automatizovani industrijski uređaj koji ima karakteristike na koje se poziva u priloženim patentnim zahtevima.

[0013] Patentni zahtevi čine sastavni deo tehničkih instrukcija koje su ovde obezbeđene u vezi sa pronalaskom.

Kratak opis crteža

[0014] Dodatni ciljevi, karakteristike i prednosti predmetnog pronalaska će se jasno pojaviti iz opisa koji sledi i iz priloženih crteža, koji su obezbeđeni isključivo kao objašnjenja i neograničavajući primer i u kojima:

- Slika 1 je delimičan i šematski prikaz u perspektivi automatizovanog uređaja prema mogućim primerima izvođenja pronalaska;

- Slika 2 je šematski prikaz u perspektivi dela uređaja sa slike 1, sa senzorskim omotačem prema mogućim primerima izvođenja pronalaska;

- Slika 3 je delimično ekspandirani pogled na deo uređaja sa slike 2;

- Slike 4 i 5 su šematski prikazi u perspektivi, dva modula senzorskog omotača koji mogu da se koriste u automatizovanom uređaju, prema mogućim primerima izvođenja, redom, u stanju kada su odvojeni i stanju kada su spojeni;

- Slika 6 je šematski prikaz poprečnog preseka moguće slojevite konfiguracije pokrivnog modula senzorskog omotača prema mogućim primerima izvođenja pronalaska;

- Slika 7 je ekspandirani šematski prikaz uređaja kontaktnog senzora koji može da se koristi u pokrivnom modulu senzorskog omotača prema mogućim primerima izvođenja pronalaska;

- Slika 8 je delimični i šematski prikaz poprečnog preseka, koji ima za cilj da ilustruje dva različita stanja uređaja kontaktnog senzora tipa prikazanog na slici 7;

- Slika 9 je delimična i šematska ilustracija moguće konfiguracije električne veze nekih pokrivnih modula senzorskog omotača prema mogućim primerima izvođenja pronalaska; - Slika 10 je šematski prikaz u perspektivi drugog automatizovanog uređaja prema mogućim primerima izvođenja;

- Slika 11 je delimično ekspandirani šematski prikaz uređaja sa slike 10, gde je pokrivni modul izostavljen;

-Slika 12 je šematski prikaz u perspektivi dodatnog automatizovanog uređaja prema mogućim primerima izvođenja pronalaska;

- Slika 13 je šematski prikaz u perspektivi uređaja sa slike 12, gde je pokrivni modul izostavljen;

- Slika 14 je šematski prikaz u perspektivi dodatnog automatizovanog uređaja prema mogućim primerima izvođenja pronalaska; i

- Slike 15, 16 i 17 su šematski prikazi čiji je cilj da ukažu na moguće uslove rada senzorskog omotača prema mogućim primerima izvođenja pronalaska.

Opis primera izvođenja prema pronalasku

[0015] Pozivanje na „primer izvođenja“ ili „jedan primer izvođenja“ u okviru ovog opisa ima za cilj da ukaže da je određena konfiguracija, struktura ili karakteristika opisana u vezi sa primerom izvođenja sadržana u najmanje jednom primeru izvođenja. Dakle, karakteristike opisane u vezi sa „primerom izvođenja“, „jednim primerom izvođenja“, „najmanje jednim primerom izvođenja“, „jednim ili više primera izvođenja“ i slično, u različitim tačkama ovog opisa, ne odnose se sve nužno na jedan i isti primer izvođenja. Štaviše, određene konfiguracije, strukture ili karakteristike mogu da se kombinuju na bilo koji adekvatan način u jednom ili u više primera izvođenja. Reference koje se koriste u tekstu koji sledi date su samo radi pogodnosti i ne definišu oblast zaštite ili obim primera izvođenja.

[0016] Štaviše, ističe se da će u nastavku predmetnog opisa automatizovani uređaji u vezi sa kojima su kao primeri dati mogući primeri izvođenja pronalaska, biti opisani ograničeno na elemente korisne za razumevanje pronalaska.

[0017] Na slici 1 je šematski prikazan automatizovani uređaj za upotrebu u industrijskoj proizvodnji, prema mogućim primerima izvođenja pronalaska. U ilustrovanom primeru, uređaj je robot koji sadrži manipulator 1 sa određenim brojem stepeni slobode, koji ima pokretnu strukturu 2 koja uključuje veći broj povezanih delova, kao i aktuatorsko sredstvo koje može da se kontroliše, za izazivanje pomeranja prethodno navedenih delova strukture 2.

[0018] U ilustrovanom primeru, robot je antropomorfni robot sa šest stepeni slobode koji ima stacionarnu bazu 3 i stub 4 obrtno, oko prve ose A1 u vertikalnom pravcu, postavljen na bazu 3. Sa 5 je označena ruka postavljena stub 4, oscilatorno, oko druge ose A2 u horizontalnom pravcu. Sa 6 je označen lakat, postavljen na ruku 5 za okretanje oko treće ose A3, koja takođe ima horizontalni pravac, pri čemu lakat 6 podržava podlakticu 7, dizajniranu da se okreće oko sopstvene ose A4, koja prema tome čini četvrtu osu kretanja manipulatora 1. Podlaktica 7 je na svom kraju obezbeđena sa zglobom 8, postavljenim za kretanje prema dve ose A5 i A6. Zglob 8 ima prirubnicu 9 za poatavljanje krajnjeg efektora, što nije prikazano. Krajnji efektor može da bude uređaj za podizanje generičke komponente, na primer, tipa prikazanog na slici 10, ili uređaj za poliranje ili brušenje, na primer, tipa prikazanog na slici 12. Prethodno pomenuti krajnji efektor može u svakom slučaju da bude bilo koje vrste i funkcije poznate u sektoru, na primer gorionik za zavarivanje ili klema, pištolj za prskanje boje ili pištolj za primenu zaptivnog sredstva, vreteno za bušenje, itd.

[0019] Pokretni delovi 4-8 su međusobno povezani pomoću spojeva poznatog tipa, sa kojima su povezani respektivni elektromotori, od kojih su neki označeni sa M, sa odgovarajućim prenosom pomoću zupčanika-reduktora. U jednom ili više primera izvođenja, i krajnji efektor povezan sa prirubnicom 9 ima odgovarajuće aktuatorsko sredstvo, u skladu sa tehnikom koja je sama po sebi poznata. Sa prethodno navedenim spojevima, odnosno odgovarajućim motorima M, preferencijalno su povezani odgovarajući pretvarači (nisu ilustrovani), na primer tipa enkodera ili rezolvera, za kontrolu položaja.

[0020] Pokretima manipulatora 1, tj. radom motora spojeva, upravlja kontrolna jedinica 15 robota, koja je preferencijalno locirana na poziciji udaljenoj od manipulatora 1 i povezana sa njegovim električnim/elektronskim delovima preko vodova sistema 16 ožičenja. Modaliteti praktične implementacije hardvera i softvera u vezi sa jedinicom 15, koja je obezbeđena sa odgovarajućim mikroprocesorskim kontrolnim sistemom, nisu u vezi sa ciljevima ovog opisa, osim nekih specifičnih funkcija o kojima se dalje govori u nastavku teksta, a koje se odnose na moguće primere izvođenja prema pronalasku.

[0021] U jednom ili više primera izvođenja, kontrolna jedinica 15 je konfigurisana za kontrolu manipulatora 1 u više različitih režima rada, među kojima je najmanje automatski režim rada, a poželjno takođe i manuelni režim rada. U tu svrhu, jedinica 15 sadrži selekcioni uređaj 17, kojim korisnik može da upravlja za odabir željenog od mogućih režima rada. U najmanje jednom primeru izvođenja, robotom se može upravljati najmanje u režimu „programiranja“, „automatskom“ režimu i, poželjno, „daljinskom“ režimu. Na slici 1, pozivna oznaka 17 stoga predstavlja primer uređaja za mannuelni odabir željenog od mogućih režima rada. U režimu „programiranja“, operater deluje u blizini manipulatora, da upravlja njegovim radom, memoriše korake programa i programira radnu aktivnost, na primer pomoću prenosivog uređaja za programiranje (pandan učenja) ili uređaj za manuelno vođenje povezan sa pokretnom strukturom manipulatora 1, posebno u blizini njegovog krajnjeg efektora. U „automatskom“ režimu, robot umesto toga izvršava prethodno memorisani sopstveni operativni program, mogućno u kooperaciji sa drugim robotima ili automatskim aparatima, i eventualno u kooperaciji sa čovekom-operaterom, za izvršavanje određenog zadatka. Takođe u „daljinskom“ režimu, robot izvršava sopstveni operativni program u okviru radne ćelije, eventualno u kooperaciji sa čovekom-operaterom, ali u ovom slučaju početak izvršavanja programa dolazi od supervizora ćelije, kao što je PLC, koji na primer kontroliše i robota i druge automatizovane aparate prisutne u istoj ćeliji.

[0022] Slika 1 je šematska ilustracija manipulatora 1 u njegovoj „goloj“ verziji, kako bi se razjasnila moguća konformacija njegove pokretne strukture 4-8. Međutim, u praktičnim primerima izvođenja pronalaska, prethodno navedena pokretna struktura je prekrivena bar delimično senzorskim omotačem koji se vidi na slikama 2 i 3, gde je kao celina označen sa 20. U jednom ili više primera izvođenja, kao što je jedan koji je predstavljen, omotač 20 bar delimično pokriva i stacionarnu strukturu manipulatora 1, koja je ovde predstavljena svojom bazom 3.

[0023] Omotač 20 integriše senzorsko sredstvo, koje može uključivati najmanje jedan kontakt senzorski uređaj, pogodan za otkrivanje kontakta ili udara između manipulatora 1 i stranog tela, i/ili najmanje jedan senzor blizine, pogodan za detekciju prisustva stranog tela unutar suštinski unapred određene udaljenosti od manipulatora, na primer između približno 0 cm i 5 cm, poželjno između 0 cm i približno 3 cm. U različitim poželjnim primerima izvođenja, omotač integriše i najmanje jedan kontakt senzorski uređaj i najmanje jedan senzor blizine. S obzirom da u svojim poželjnim primenama robot predstavlja robot kolaborativnog tipa, pomenuto strano telo je tipično predstavljeno čovekom-operaterom, koji radi u tesnom kontaktu sa manipulatorom 1.

[0024] Senzorski omotač 20 sadrži veliki broj pokrivnih modula, od kojih su neki označeni referentnim brojevima od 21 do 39 samo na slici 2, koji mogu da se sastave ili sklope kako bi formirali kao celinu neku vrstu tela koje pokriva najmanje deo pokretne strukture manipulatora 1, poželjno, ali ne nužno, praktično celu pokretnu strukturu 4-8 manipulatora.

[0025] Kao što će se jasnije pokazati u nastavku teksta, najmanje neki od modula 21-39 omotača 20 imaju respektivnu noseću ili potpornu strukturu, koja ima predefinisani oblik, sa kojim je povezan najmanje jedan sloj elastično kompresibilnog materijala, tj. materijala dizajniranog da apsorbuje udar. U poželjnim primerima izvođenja, noseća ili potporna struktura svakog modula je napravljena od krutog ili polu-krutog materijala tako da prethodno navedena struktura može da se prethodno rasporedi u bilo kom željenom predefinisanom obliku, koji varira u zavisnosti od dela manipulatora 1 (ili drugog automatizovanog uređaja) koji treba pokriti.

[0026] Veliki broj modula 21-39 obuhvata jedan ili više senzorizovanih pokrivnih modula, od kojih svaki uključuje odgovarajuća senzorska sredstva, na primer sredstva kontaktnog senzora i/ili senzorska sredstva blizine. U nastavku ovog opisa, mogući primer izvođenja prethodno pomenutih senzorskih modula će biti ilustrovana u vezi sa modulima označenim sa 23 i 24, uzimajući a priori da se koncepti opisani u vezi sa prethodno navedenim modulima mogu primeniti i na druge senzorske module na primer, na one označene sa 25-26, 28-29, 31-32, 36-37, 38-39 (osim očigledno različitog ukupnog oblika dotičnih modula, određenog odgovarajućom nosećom strukturom).

[0027] U poželjnim primerima izvođenja, senzorski moduli obuhvataju i najmanje jedan uređaj kontaktnog senzora i najmanje jedan uređaj senzora blizine. S druge strane, iz obima pronalaska nije isključen slučaj kada je najmanje jedan od modula omotača 20 obezbeđen samo sa uređajem kontaktnog senzora, ili samo sa uređajem senzora blizine. Omotač 20 takođe može da uključuje module bez senzorskih uređaja onog tipa, na primer u oblastima manipulatora 1, za koje su rizici ili posledice koje proizilaze iz bilo kakvog mogućeg uticaja na čoveka-operatera niski; na primer, pokrivni moduli 21-22 baze 3 manipulatora 1 mogu da budu bez senzorskih uređaja, ili mogu da budu opremljeni samo uređajima senzora blizine, zbog činjenice da je baza 3 u svakom slučaju stacionarni deo manipulator. Slična razmatranja mogu da se primene na module povezane sa pokretnim delovima manipulatora 1, na primer na modul 33.

[0028] U različitim primerima izvođenja, najmanje neki od modula omotača su prethodno raspoređeni za fiksiranje, na odvojiv način, na odgovarajuće donje delove pokretne strukture 4-8, kao što su moduli 23, 25 i 36, 37 na slici 2. Za tu svrhu, prethodno navedeni donji delovi manipulatora 1 imaju svrsishodno predviđene elemente za pozicioniranje i/ili pričvršćivanje za odgovarajuće pokrivne module. Prethodno navedeni elementi mogu da budu definisani direktno telom delova manipulatora, ili konfigurisani kao elementi primenjeni na prethodno navedene delove.

[0029] Pozivajući se, na primer, na sliku 1, sa 18a su, na primer, označena dva držača za pričvršćivanje modula 23 i 25 sa slike 2, sa 18b je označen element za pozicioniranje i/ili imirovanje za modul 23, dok je sa 18c označen držač za pričvršćivanje modula 34 sa slike 2.

[0030] U različitim primerima izvođenja, fiksiranje modula na prethodno navedene elemente za pozicioniranje i/ili pričvršćivanje je obezbeđeno preko dodatnih mehaničkih spojnih elemenata. Na primer, na slici 3, gde je modul 24 odvojen od modula 23 i 26, delimično je vidljiv element 19 za mehaničko povezivanje modula 23 sa elementom za pričvršćivanje 18a stuba 4 manipulatora 1. Sa druge strane, u mogućim primerima izvođenja, sama noseća struktura modula koji treba da se pričvrste za delove manipulatora 1 – koji je, na primer, napravljen od plastike ili kompozitnog materijala – može da bude oblikovan tako da direktno definiše najmanje deo potrebnih elemenata za mehaničko povezivanje i/ili spajanje sa strukturom 2 manipulatora 1.

[0031] U jednom ili više poželjnih primera izvođenja, jedan ili više prvih pokrivnih modula - na primer, moduli 23 i 25 - su pričvršćeni na odvojivi način za odgovarajuće delove pokretne strukture (stub 4, u odnosu na module 23 i 25 primera), posebno putem aranžmana za brzo spajanje, na primer, članova sa brzim dejstvom ili uređajima za brzo povezivanje.

[0032] U jednom ili više izvođenja, jedan ili više drugih pokrivnih modula - na primer, moduli 24 i 26 - su pričvršćeni na odvojivi način za jedan ili više od prethodno navedenih prvih modula i/ili su osigurani na način koji se međusobno odvaja, posebno pomoću uređaja za brzo spajanje, na primer članova sa uređajima za spajanje ili brzo povezivanje. Na primer, moduli 24 i 26 mogu da budu spojeni na odvojivi način sa modulima 23 i 25, respektivno, koji su zauzvrat povezani na odvojivi način sa strukturom manipulatora. Štaviše, kao što će se jasnije pokazati u nastavku, moduli 24 i 26 su spojeni zajedno na odvojiv način.

[0033] Kao što je rečeno, poželjno je da sredstva za odvojivo spajanje pokrivnih modula jedan u odnosu na drugi i/ili u odnosu na pokretnu strukturu manipulatora sadrže sklopove za brzo spajanje, kao što su kopče koje se mogu odvojiti sa brzim dejstvom ili brzo povezivanje. Sa druge strane, u alternativnim primerima izvođenja, odvojivo fiksiranje jednog ili više modula u odnosu na strukturu 2 i/ili jedan u odnosu na drugi može se postići korišćenjem navojnih elemenata, kao što su zavrtnji i slično.

[0034] U jednom ili više izvođenja, obezbeđeni su moduli omotača 20 koji imaju pridruženu najmanje jednu elektronsku kontrolnu tablu, koja nije nužno pričvršćena za odgovarajuću noseću strukturu. Navedena kontrolna tabla je u signalnoj komunikaciji povezana sa kontrolnom jedinicom 15 manipulatora 1, a na nju su električno povezana senzorska sredstva najmanje jednog odgovarajućeg senzorskog pokrivnog modula.

[0035] Prethodno navedena kontrolna tabla je prvenstveno unapred uređena za upravljanje najmanje radom senzorskih sredstava i za dopremanje signala kontrolnoj jedinici 15, koji ukazuju na kontakt između manipulatora 1 i čoveka-operatera (ili drugog stranog tela) i/ili signala koji ukazuju na prisustvo operatera-čoveka (ili drugog stranog tela) na suštinski unapred određenoj udaljenosti od samog manipulatora. Kao što je rečeno, u mogućim primerima izvođenja, najmanje jedan od senzorskih modula uključuje sredstva kontaktnog senzora i sredstva senzora blizine, tako da je odgovarajuća kontrolna tabla u stanju da isporuči kontrolnoj jedinici 15 signala koji ukazuju na oba prethodno navedena stanja, tj. signali koji su indikacija kontakta i signali koji su indikacija blizine.

[0036] Svaki senzorski pokrivni modul može da bude povezan sa sopstvenom kontrolnom tablom, ili u suprotnom jedan te isti senzorski pokrivni modul može da bude povezan sa više kontrolnih tabli, na primer prva tabla unapred uređena za upravljanje sredstvima kontaktnog senzora modula u pitanju i druga tabla unapred pripremljena za upravljanje sredstvima senzora blizine istog senzorskog pokrivnog modula. Takođe je moguće obezbediti određeni broj senzorskih modula povezanih sa jednom te istom kontrolnom tablom, koja je u stanju da upravlja i senzorskim sredstvima koja su prikladna za prvi modul i senzorskim sredstvima najmanje jednog drugog modula. Sa istom logikom, štaviše, najmanje jedna kontrolna tabla može da se nosi preko nesenzorizovanog pokrivnog modula, na koji su povezana senzorska sredstva najmanje jednog senzorskog modula. Stoga će se smatrati da jedan ili više modula omotača, iako su opremljeni sopstvenim kontaktnim senzorom i/ili senzorom blizine, ne moraju nužno da budu opremljeni odgovarajućom kontrolnom tablom. U ovoj perspektivi, senzorska sredstva jednog ili više senzorskih modula bez table mogu takođe da budu direktno povezana sa kontrolnom jedinicom 15, u kojoj će funkcije odgovarajuće table biti direktno implementirane.

[0037] Kao što je pomenuto, u poželjnim primerima izvođenja, jedna te ista elektronska kontrolna tabla je unapred uređena za povezivanje i kontrolu većeg broja senzorskih modula omotača 20, čak i više od dva modula. Navedenu istu kontrolnu tablu ne mora nužno nositi jedan od pokrivnih modula, jer može da bude povezana sa strukturom manipulatora, čak i u položaju koji je relativno udaljen od kontrolisanih senzorskih modula.

[0038] Kao primer su na slikama 4 i 5 prikazana dva senzorska pokrivna modula, koji odgovaraju modulima 23 i 24 na slikama 2-3. Na prethodno navedenim slikama, vidljiva je unutrašnja strana prethodno navedenih modula, tj. strana koja je u suštini okrenuta prema pokretnoj strukturi manipulatora 1 ispod njih (ovde u suštini stub 4, videti sliku 1).

[0039] Na prethodno navedenim slikama vidljiva je noseća ili potporna struktura datih modula, označena kao celina sa 40, poželjno napravljena od elektroizolacionog materijala. Kao što će se jasnije pokazati u nastavku teksta, u poželjnim primerima izvođenja, moduli omotača 20 kao celina imaju strukturu sa distinktnim slojevima, koja uključuje:

najmanje jedan noseći sloj, poželjno napravljen od krutog ili polu-krutog materijala, neophodan za davanje željenog unapred definisanog oblika modulu; najmanje jedan sloj kompresibilnog materijala, dizajniran da apsorbuje svaki mogući udar; i poželjno najmanje jedan spoljašnji sloj obloge.

[0040] U jednom ili više izvođenja, senzorski moduli se sastoje od jednog ili više različitih aktivnih slojeva, koji odgovaraju predviđenom senzorskom sredstvu, i jedan ili više različitih pasivnih slojeva, koji odgovaraju strukturnom ili nosivom delu modula, prema njegovom elastično kompresibilnog dela, i na njegovu spoljašnju oblogu. Noseća struktura 40, koja sama čini sloj pokrivnog modula, je unapred uređena za podupiranje prethodno navedenih različitih aktivnih i pasivnih slojeva.

[0041] Strukture 40 modula su uglavnom obezbeđene u obliku školjki oblikovanih tako da reprodukuju oblik odgovarajućih delova manipulatora 1, ili ga obavijaju ili pokrivaju delimično, i tako da obezbede suštinski homogenu površinu za podršku navedenih aktivnih i pasivnih slojeva, kao i za omotač 20 u celini.

[0042] Strukture 40 su prvenstveno oblikovane tako da je definisan između njihove unutrašnje strane i donjih delova manipulatora 1 slobodan zazor, dovoljan za smeštaj, na primer, kontrolne elektronike pokrivnih modula i/ili odgovarajućeg ožičenja i/ili eventualno isturenih elemenata navedenih pokrivenih delova manipulatora, kao i drugih mogućih elemenata, na primer elemenata za prinudnu ventilaciju, kao što su ventilatori. Naravno, iz prethodno navedenih razloga, strukture 40 različitih pokrivnih modula će se razlikovati jedna od druge, prema površini manipulatora koja se pokriva. U različitim primerima izvođenja, struktura 40, koja nominalno može da ima debljinu između 2 i 30 mm, napravljena je od plastike ojačane staklom ili drugog kompozitnog materijala, i stoga se može lako dobiti pomoću opreme poznate koncepcije. Međutim, iz obima pronalaska nije isključena upotreba termoplastičnih ili termoreaktivnih materijala i/ili formiranje struktura 40 pomoću termoformiranja ili drugih tehnologija koje su same po sebi poznate, na primer, putem trodimenzionalnog štampanja. Sama struktura 40 može eventualno da bude višeslojnog tipa, na primer koja sadrži dva čvršća spoljna sloja i najmanje jedan manje čvrst međusloj. U različitim primerima izvođenja, debljina strukture je promenljiva, tj. nije konstantna; na primer, struktura 40 modula može da bude deblja u svojim delovima dizajniranim za mehaničko povezivanje sa strukturom robota i/ili sa drugim modulima, i manje deblja u drugim delovima, na primer dizajnirana da obezbedi supstrat za aktivne i pasivni slojevi omotača.

[0043] Pozivajući se na slike 4 i 5, može se primetiti kako su, u jednom ili više preferencijalnih izvođenja, strukture 40 u suštini oblikovane kao školjka sa uzorkom, poželjno definišući više ili manje izraženu krunu ili šupljinu, čija unutrašnja strana može da bude opremljena rebrima za ukrućenje, od kojih su neka označena sa 41. Kontrolne table modula, kada su predviđene, mogu da budu pričvršćene na unutrašnju stranu odgovarajuće strukture 40, ali to ne predstavlja suštinsku karakteristiku, jer je moguće da table koje se montiraju na strukturu manipulatora 1. Kao što je rečeno, u poželjnim primerima izvođenja, jedna ili više kontrolnih tabli senzorskih modula - kako u slučaju kontrolnih tabla predviđenih za kontrolu jednog modula, tako i u slučaju kontrolnih tabla predviđenih za kontrolu većeg broja modula - montiraju se na noseću strukturu manipulatora 1, čak i u položaju udaljenom od odgovarajućeg kontrolisanog senzorskog modula. U prikazanom neograničavajućem primeru, oba modula 23 i 24 su obezbeđena sa odgovarajućim kontrolnim tablama, označenim sa 50 i prikazanim šematski. Pričvršćivanje tabli 50 na strukture 40 ili pak na noseću strukturu manipulatora 1 može da se izvede prema poznatoj tehnici, na primer preko navojnih elemenata ili na drugi način obezbeđivanjem nosača ili sedišta za spajanje tabli 50 na klik.

[0044] Označen sa 51 je sistem ožičenja koji se sastoji od većeg broja vodova za povezivanje tabla 50 sa senzorskim sredstvima odgovarajućeg modula, koji mogu sadržati kontaktne senzore, ili senzore blizine, ili kombinaciju kontaktnih senzora i senzora blizine. S obzirom na to da su pomenuti senzori postavljeni izvan spoljašnje strane strukture 40 (nije vidljivo na slikama 4-5), ove poslednje mogu da imaju rupe za prolaz ožičenja 51 ili njihovih vodova.

[0045] U različitim primerima izvođenja, nosiva struktura 40 najmanje nekih modula ima povezane mehaničke konektorske elemente, za odvojivo međusobno mehaničko povezivanje najmanje dva pokrivna modula. U preferencijalnim primerima izvođenja, prethodno pomenuti mehanički konenktorski elementi su tipa brzog spajanja, na primer sa brzim spojem.

[0046] Kao što je ilustrovano na slici 4, u poželjnim primerima izvođenja struktura 40 prvog modula - u primeru, modul 23 - ima najmanje jednu perifernu površinu ili zid 42 dizajniran da bude okrenut prema odgovarajućoj perifernoj površini ili zidu 42 drugog susednog modula - u primeru, modul 24 -, gde prethodno pomenute okrenute površine ili zidovi definišu ili imaju pridružene prethodno pomenute konektorske elemente za mehaničko povezivanje, označene sa 45 i 46. U primeru, konektorski elementi 45 su uglavnom muškog tipa, dok su konektorski elementi 46 uglavnom ženskog tipa. Mehanički konektori pomenutog tipa mogu da budu obezbeđeni i na modulima koji nisu obezbeđeni sa senzorskim sredstvima.

[0047] U različitim primerima izvođenja (nisu predstavljene), noseća struktura 40 najmanje nekih modula može da ima povezane električne konektorske elemente, za odvojivo električno povezivanje dva pokrivna modula, ili odgovarajuće ožičenje. Takođe, prethodno pomenuti električni konektori mogu da budu uglavnom muškog i ženskog tipa. Ako je predviđeno, električni konektorski elementi mogu da budu povezani sa sučeljenim zidovima 42 dva modula koji se međusobno električno spajaju, na primer moduli 23 i 24, poželjno dodatno, ali moguće i kao alternativa, sa mehaničkim konektorskim elementima 45, 46. S tim u vezi, treba napomenuti da se navedeni električni konektorski elementi mogu unapred rasporediti za obavljanje funkcija prethodno navedenih mehaničkih konektorskih elemenata, i obrnuto.

[0048] Jasno je da struktura 40 modula – takođe i bez senzorskih sredstava – može da ima određeni veći broj površina ili zidova koji su dizajnirani da budu okrenuti ka odgovarajućim površinama ili zidovima susednih modula, pri čemu prethodno navedeni naspramni zidovi imaju odgovarajuće mehaničke konektroske elemente i/ili električne konektroske elemente. Slika 4 zapravo ilustruje slučaj gde struktura 40 modula 24 ima površinu ili zid 43 (ovde generalno poprečnu ili ortogonalnu u odnosu na zid 42 samog modula) koji je obezbeđen sa mehaničkim konektorskim elementima 45, dizajniranim za spajanje sa odgovarajućim komplementarnim mehaničkim konektorskim elementima koji su obezbeđeni na površini ili zidu modula 26 označenih sa 43 na slici 3. Dodatno ili kao alternativa, na zidovima 43 modula 23 i 26 mogu da budu obezbeđeni električni konektorski elementi prethodno pomenutog tipa. Očigledno je takođe moguće obezbediti veći broj mehaničkih konektorskih elemenata i/ili električnih konektorskih elemenata, na jednom istom zidu 42 ili na većem broju zidova 42, 43 prvog modula, dizajniranih za odvojivo spajanje sa komplementarnim mehaničkim konektorskim elementima i/ili električnim konektorskim elementima koje nose odgovarajući zidovi drugih modula, susednih prvom.

[0049] Još jednom, na slici 4, označeno sa 52, nalazi se ožičenje za električno povezivanje kontrolne table 50 sa kontrolnom jedinicom 15 na slici 1. Potporna struktura 40 modula može da bude oblikovana tako da definiše, na svom perifernom zidu, najmanje jedan prolaz za vođenje ožičenja, kao što je ilustrovano na primer za modul 23, u vezi sa odgovarajućim ožičenjem 51.

[0050] Kao što se može videti sa slike 4, oblik strukture 40, u suštini nalik školjki, generalno konkavan ili sa krunom, omogućava, ako je potrebno, efikasno kućište kontrolnih tabli 50, bilo da su one postavljene na unutrašnjoj strani same strukture 40 ili pak na strukturi manipulatora 1, kao i svih ožičenja 51-52, pri čemu ona takođe mogu lokalno da se pričvrste na unutrašnju stranu struktura 40, na primer pomoću lepljivih traka ili pogodnih žica.

[0051] Na slici 5, moduli 23 i 24 su predstavljeni u spregnutom stanju, tj. sa odgovarajućim zidovima 42 sa slike 4 u kontaktu ili susednim jedan sa drugim, i sa mehaničkim elementima 45, 46 spojenim zajedno. Pozivajući se na prethodno navedenu sliku, pretpostavlja se da su krajevi ožičenja 52 električno povezani sa kontrolnom jedinicom 15 sa slike 1, sa nekim vodovima prethodno pomenutog ožičenja koje koristi kontrolna jedinica 15 za snabdevanje potrebnom električnom energijom (poželjno niskonaponsko napajanje) na kontrolne table 50 i druge vodove prethodno pomenutog ožičenja koje, umesto toga, koriste kontrolne table 50 za snabdevanje kontrolne jedinice 15 signala koji ukazuju na detekcije napravljene pomoću senzorskog sredstva, tj. kontakt ili udar između manipulatora 1 i čoveka-operatera (ili drugog stranog tela) i/ili prisustva operatera-čoveka (ili drugog stranog tela) u blizini samog manipulatora.

[0052] Na ovaj način, zahvaljujući nezavisnim električnim vezama, različiti senzorski moduli omotača 20 – ovde prikazani moduli 23 i 24 – mogu da rade nezavisno jedan od drugog, čak i u slučaju kvara jednog od modula. Pristup ovog tipa očigledno omogućava različite moguće konfiguracije za omotač 20, koji može da sadrži senzorizovane module koji u suštini pokrivaju celu pokretnu strukturu manipulatora 1 ili samo njen deo koji se smatra kritičnim za potrebe kooperacije sa čovekom-operaterom, prema vrsti krajnje primene robota ili drugog automatizovanog uređaja.

[0053] Takođe će se videti da se kontrolna jedinica 15 može pogodno unapred postaviti za identifikaciju kontrolne table 50 senzorskog modula koji snabdeva jedan od prethodno navedenih reprezentativnih signala, sa kontrolnom jedinicom 15 koja stoga prepoznaje dotični modul, koji odgovara oblasti manipulatora gde je otkriven kontakt i/ili blizina rukovaoca ili drugog stranog tela, radi sprovođenja potrebnih radnji. Naravno, ovo važi iu slučaju elektronske table 50 unapred pripremljene za kontrolu većeg broja senzorskih modula. Drugim rečima, elektronska tabla 50 ove vrste može da bude pogodno unapred postavljena za identifikaciju koji je od kontrolisanih senzorskih modula generisao signal i saopštavanje odgovarajućih informacija kontrolnoj jedinici 15.

[0054] Na primer, pod pretpostavkom da su sredstva senzora blizine konfigurisana za otkrivanje prisustva stranog tela na maksimalnoj udaljenosti od približno 5 cm, nakon detekcije izvršene preko prethodno pomenutog senzora znači da kontrolna jedinica može izdati komandu za smanjenje brzina pomeranja manipulatora 1 do vrednosti koja se smatra bezbednom za čovekaoperatera, na primer između 150 i 250 mm/s.

[0055] Slične strategije se mogu primeniti nakon kontakta koji je izazvao čovek-operater na manipulatoru. Na primer, pretpostavimo da se, nakon smanjenja brzine izazvanog prethodnim signalom generisanim pomoću senzora blizine, čovek-operater kreće na neočekivan način i slučajno udari o površinu senzorskog modula. Prateći posledični signal generisan od strane odgovarajućeg kontaktnog senzora, kontrolna jedinica 15 može da zaustavi kretanje manipulatora 1, ili da promeni smer njegovog kretanja. Treba napomenuti da kontakt operatera na senzorskom omotaču može da bude čak i dobrovoljan, na primer kada operater želi da zaustavi rad robota.

[0056] Činjenica da je kontrolna jedinica 15 u stanju da identifikuje senzorski modul iz kojeg dolaze signali kontakta i/ili blizine, eventualno čini mogućim usvajanje kontrolnih strategija koje imaju za cilj povećanje bezbednosti operatera-čoveka, posebno u cilju koordinacije pokreta većeg broja delova pokretne strukturee 2. Pozivajući se na sliku 2, pretpostavimo, na primer, da je kontakt detektovan preko modula 39, kada se podlaktica (7, slika 1) manipulatora 1 nalazi u položaju nagnutom nadole. Moguća kontrolna strategija može tako da predvidi da kontrolna jedinica 15 izdaje komandu kako za podizanje navedene podlaktice tako i za istovremeno oscilovanje unazad (sa referencom na prikaz sa slike 1) ruke 5. Očigledno, ovo je samo neograničavajući primer, s obzirom da su moguće kombinacije pokreta bezbrojne.

[0057] Biće jasno da u jednom ili više primera izvođenja, kontrolna jedinica 15 može da bude konfigurisana, putem odgovarajućeg programiranja, za iskorišćavanje senzorskih pokrivnih modula kao neke vrste „korisničkog interfejsa“, čiji je cilj da omoguće čoveku-operateru da prenese osnovna uputstva kontrolnoj jedinici 15.

[0058] Kao što je već pomenuto, jedan kontakt sa senzorskim modulom može se smatrati indikativnim za situaciju koja je potencijalno opasna za čoveka-operatera, nakon čega se primenjuju bezbednosne strategije. S druge strane, na primer, tri kontakta sa senzorskim modulom koji se javljaju u brzom nizu (koje operater može da izvede i prstom jedne ruke) mogu da ukazuju na volju operatera da privremeno zaustavi manipulator, a da robot ne mora da da sprovede bilo koju strategiju bezbednosti. Polazeći od prethodno navedenog uslova kontrolisanog zaustavljanja, naknadni niz kontakata na modulu - na primer, dva ili četiri kontakta u brzom nizu - može ukazivati na volju operatera da ponovo pokrene rad manipulatora.

[0059] U različitim primerima izvođenja, susedni moduli senzorskog omotača 20 nisu obezbeđeni sa mehaničkim konektorskim elementima i/ili električnim konektorskim elementima tipa koji je prethodno pomenut. Ovo je tipično slučaj sa modulima koji, iako prilično blizu jedan drugom, pokrivaju delove manipulatora 1 koji su u stanju da se kreću relativnim kretanjem.

[0060] Pozivajući se na sliku 2, razumeće se, na primer, da modul 23, s jedne strane, i modul 28 (ili 29), sa druge strane, delimično pokrivaju stub 4 i ruku 5 manipulatora 1 (videti sliku 1), redom, tj. delove manipulatora koji su u stanju da vrše relativna pomeranja. Dakle, između prethodno navedenih modula 23 i 28 nisu predviđeni spojni elementi za međusobno spajanje, bilo mehanički ili električni. Naravno, razmatranja ove vrste važe i za druge module senzorskog omotača 20, kao što su – još jednom, pozivajući se na sliku 2 – moduli 23 ili 25 i 29, moduli 29 i 30, moduli 38-39, sa jedne strane, i moduli 36-37, sa druge strane, ili još jednom, moduli 30, 31, 34, 35, sa jedne strane, i moduli 36-37 sa druge strane (moduli 36-37 su fiksirani u odnosu na podlakticu 7, i stoga mogu da se okreću sa njom u odnosu na module 30, 31, 34, 35 koji pokrivaju lakat 6 sa slike 1).

[0061] Kao što je prethodno pomenuto, u preferencijalnim primerima izvođenja, najmanje senzorski moduli omotača 20 obuhvataju više aktivnih slojeva i pasivnih slojeva koje nosi noseća struktura 40.

[0062] Na slici 6, samo kao neograničavajuće objašnjenje, predstavljena je moguća struktura sa distinktnim slojevima senzorskog modula, za koji se ovde pretpostavlja da je modul 24 sa slika 4 i 5. Na prethodno navedenim slikama, prikaz ožičenja električne veze je izostavljen iz razloga veće jasnoće.

[0063] U poželjnim primerima izvođenja, sa spoljnom stranom noseće strukture 40 pokrivnih modula povezan je najmanje jedan amortizacioni sloj, napravljen od elastično kompresibilnog i poželjno elektroizolacionog materijala, na primer elastomernog materijala, koji je dizajniran da apsorbuje kinetičku energiju koja potiče od uticaj na dati modul. Amortizacioni sloj, kao što je onaj označen sa 60 u primeru na slici 6, može da bude napravljen od polimerne pene, na primer, od penastog poliuretana. Sloj 60 može da ima debljinu između 5 i 20 mm, poželjno između 8 i 13 mm. Nominalno, amortizacioni sloj 60 može da bude obezbeđen za apsorpciju udara sa prenesenom silom u skladu sa standardima koji su trenutno na snazi, na primer, sa ISO 10218-1, -2 i TS 15066 standardima.

[0064] Treba napomenuti da je, u različitim preferencijalnim primerima izvođenja, spoljašnja strana strukture 40 sa kojom treba da se povežu različiti aktivni i/ili pasivni slojevi odgovarajućeg omotača, oblikovana tako da ima spoljašnju površinu onoliko ravnu i pravilnu koliko je moguće, na primer kao ravna površina, ili cilindrična površina, ili konusna površina. Površine ovog tipa olakšavaju primenu različitih aktivnih i/ili pasivnih slojeva na strukturu, sprečavajući, na primer, formiranje nabora ili bora koje mogu da imaju negativan uticaj na kvalitet rada nekih aktivnih slojeva, kao što je električno konduktivni sloj koji pripada senzoru blizine ili kontaktnom senzoru.

[0065] U jednom ili više primera izvođenja, na gornjoj strani amortizacionog sloja 60 senzorskog modula, obezbeđena su sredstva kontaktnog senzora.

[0066] Uopšteno, sredstva kontaktnog senzora mogu da budu bilo kog poznatog tipa. Međutim, u poželjnim primerima izvođenja pronalaska, sredstva kontaktnog senzora su relativno fleksibilnog tipa i obezbeđena su tako da se pružaju preko površine koja suštinski odgovara površini spoljašnje strane datog modula, ili njenom najvećem delu. U neograničavajućem primeru na slici 6, uređaj kontaktnog senzora je označen kao celina sa C i sam ima strukturu sa distinktnim naslaganim slojevima.

[0067] U jednom ili više primera izvođenja, uređaj C kontaktnog senzora sadrži sloj elektroizolacionog materijala 62, koji je postavljen između donjeg elektrokonduktivnog sloja 61 i gornjeg elektrokonduktivnog sloja 63, sa kojima su povezani odgovarajući provodnici, označeni sa „+“ i „-“. Izolacioni sloj 62 je preferencijalno napravljen od elastomera ili u svakom slučaju elastično kompresibilnog materijala, kao što je penasti materijal, i ima niz prolaznih otvora. Svaki od slojeva 61 i 63 preferencijalno obuhvata tkaninu koja je napravljena najmanje delom od elektrokonduktivnog materijala ili je učinjena elektroprovodljivom. Samo kao primer, svaki od slojeva 61 i 63 može, na primer, da sadrži tkaninu napravljenu od pobakrenog poliestera, eventualno presvučenu niklom, ili tkaninu napravljenu od posrebrenog najlona. Takođe je za slojeve 61 i 63 moguće koristiti dve različite elektroprovodljive tkanine, na primer, koje spadaju u dva tipa koja su prethodno upravo pomenuta, a koji se odlikuju različitim mehaničkim karakteristikama. Na primer, za sloj 61, koji treba da se fiksira u odnosu na amortizacioni sloj 60, može se pokazati korisnom upotreba u osnovi neelastične provodljive tkanine, dok za sloj 63, koji treba da bude podvrgnut većoj deformaciji nakon udarca kako bi došao u kontakt sa slojem 61 (kao što je objašnjeno u daljem tekstu), može se pokazati korisnim da se koristi u osnovi elastična, poželjno dvoelastična, provodljiva tkanina.

[0068] Generalno, poželjno je da slojevi 61 i 63 imaju veoma nizak površinski električni otpor, nominalno ne veći od 100 mΩ.

[0069] Slojevi ili tkanine 61-63 su relativno tanki (nominalno, ukupna debljina naslaganih slojeva 61-63 ne prelazi 5-6 mm) i stoga su suštinski fleksibilni tako da se mogu prilagoditi osnovnom profilu amortizacionog sloja 60, koji sa svoje strane zavisi od profila osnovne strukture 40. Srednji sloj 62 je deblji od slojeva 61 i 63 i, iako je kompresibilan, čvršći je od njih. Sloj 62 može nominalno da ima debljinu između 2 i 4 mm, dok slojevi 61 i 63 mogu da imaju nominalnu debljinu između 0,10 i 0,30 mm.

[0070] Srednji kompresibilni sloj 62 ima, kao što je rečeno, niz otvora ili prolaznih rupa. Pozivajući se na neograničavajući primer na slici 7, prethodno navedene rupe - označene sa 62a -protežu se preko većeg dela sloja 62. Kao što se može oceniti, na ovaj način, elektrokonduktivni sloj 61 i elektrokonduktivni sloj 63 lokalno okrenuti jedan prema drugom na otvorima 62a. Takođe će se videti da, na ovaj način, sloj 63 može da dođe u kontakt sa slojem 61 na najmanje jednom takvom prolaznom otvoru 62a, nakon deformacije sloja 63 i elastičnog sloja 62.

[0071] Rupe 62 su poželjno kružne kako bi se garantovala veća uniformnost, ali to ne predstavlja suštinsku karakteristiku. Nominalno, prečnik rupa 62a je između 10 i 20 mm, a njihov nagib (tj. rastojanje jedne od druge) je između 3 i 8 mm.

[0072] Kao što je šematski prikazano na slici 8a, u odsustvu pritiska na senzorski uređaj C, srednji izolacioni sloj 62 drži konduktivne slojeve 61 i 63 na međusobnom rastojanju, takođe u oblastima rupa 62a, što dovodi do nastanka električnog signala preko provodnika „+“ i „-“, što odgovarajuća kontrolna tabla 50 može da protumači kao odsustvo uticaja na dati senzorski modul. S druge strane, kao što je šematski prikazano na slici 8b, u prisustvu udara, tj. pritiska, na senzorski uređaj C, srednji sloj 62 može da bude podvrgnut elastičnoj deformaciji i da omogući kontakt između slojeva 61 i 63 kod najmanje jedne od njegovih prolaznih rupa 62a. Tako se dobija direktna elektrokonduktivnost između dva sloja 61 i 63, sa posledičnom varijacijom prethodno navedenog električnog signala preko provodnika „+“ i „-“, što odgovarajuća elektronska tabla 50 može da protumači kao da odgovara udaru koji se dogodio na senzorskom modulu.

[0073] Direktan kontakt sloja 63 sa slojem 61 na jednoj ili više rupa 62a, tj. prebacivanje senzora C, je dozvoljeno deformacijom samog sloja 63 i sloja 62 i zavisi od stepena uticaj na omotač 20. Drugim rečima, prag uključivanja senzora C je funkcija kapaciteta deformacije slojeva koji prekrivaju sam senzor. Debljina ili, uopštenije, karakteristike otpornosti na deformaciju prethodno navedenih slojeva se biraju tako da dođe do prebacivanja senzora C u slučaju kada je odgovarajući pokrivni modul uključen u udar koji se dešava sa kinetička energija veća od suštinski unapred definisanog bezbednosnog praga. Navedeni prag se preferencijalno bira tako da spreči ozbiljne rizike po bezbednost čoveka-operatera u slučaju udara sa modulom u pitanju. Nominalno, pomenuti prag – koji predstavlja graničnu silu udara – može da bude između 60 N i 200 N. U slučaju kada se želi obezbediti maksimalna zaštita, na primer za zaštitu lica rukovaoca od moguće povrede, sigurnosni prag može da bude između 50 N i 100 N.

[0074] Otuda, kao što se može videti, u različitim poželjnim primerima izvođenja, uređaj kontaktnog senzora C funkcioniše u suštini kao senzor tipa ON/OFF, bez potrebe da se, u svrhu detekcije prisustva ili odsustva udara, utvrde određene granične vrednosti električnog otpora, kao što je to obično slučaj sa kontaktnim senzorima piezoelektričnog tipa. Štaviše, iako senzor C ima veliku površinu senzora, cena njegove proizvodnje je značajno ograničena, na primer, u poređenju sa prethodno pomenutim piezoelektričnim senzorima, sa daljom prednošću koja garantuje ponovljivost detekcije. Rad senzora C ne zavisi od predopterećenja nametnutog njegovim električno provodnim slojevima 61 i 63 tokom proizvodnje senzorskog modula (za razliku od, na primer, piezorezistivnih tkanina koje se koriste u piezoelektričnim senzorima, gde odgovaraju varijacijama mehaničkog zateznog napona primenjuje se varijacija funkcionalnih karakteristika).

[0075] U različitim poželjnim primerima izvođenja, uređaj kontakt senzora C uključuje najmanje dva otpornika, od kojih je prvi otpornik povezan između dva provodna sloja 61 i 63, a drugi otpornik je povezan, posebno u seriji, na provodnik „+“ ili provodnik „-“, pri čemu su navedeni otpornici posebno predviđeni za omogućavanje diskriminacije mogućih uslova kvara uređaja C. U odnosu na slučaj prikazan na slikama 6 i 7, pomenuti prvi otpornik je označen sa Rp , dok je prethodno pomenuti drugi otpornik označen sa Rs. Dva otpornika poželjno imaju različite vrednosti električnog otpora (na primer, otpornik Rs može imati vrednost približno jednu desetinu vrednosti otpornika Rp).

[0076] Da bi se ovaj aspekt potpunije razjasnio, pretpostavlja se samo kao primer da otpornik Rp ima vrednost otpora između 3000 i 5000 Ω, a da otpornik Rs ima vrednost između 300 i 500 Ω.

[0077] U odsustvu udara ili pritiska koji se vrši na uređaj C, tj. u stanju koje odgovara onom sa slike 8a, preko provodnika „+“ i „–“ vrednost otpora jednaka Rp Rs će se detektovati preko odgovarajuće kontrolne table 50. S druge strane, u prisustvu udara ili pritiska na uređaj C, tj. stanja koje odgovara onom sa slike 8b, preko provodnika „+“ i „–“ vrednost otpora jednaka vrednost samo otpornika Rs će se detektovati preko odgovarajuće kontrolne table 50. Kao što je ranije pomenuto, kontrolna tabla 50 će stoga moći da razlikuje dva uslova (prisustvo ili odsustvo udara) na osnovu različite vrednosti otpora U slučaju kada, umesto toga, tabla 50 detektuje beskonačnu vrednost otpora, ili u svakom slučaju vrednost koja je mnogo veća od normalnog radnog opsega (3300 – 5500 Ω, u neograničavajućem primeru koji se pominje), radni kvar će biti prisutan, na primer zbog prekida jednog od dva provodnika „+“ i „–“, ili zbog neželjenog isključenja konektora na koji su provodnici povezani sa komplementarnog konektora koji se nalazi na kontrolnoj tabli 50. Ako, umesto toga, tabla 50 detektuje nultu vrednost otpora, ili u svakom slučaju vrednost mnogo nižu od normalnog radnog opsega (3300 - 5500 Ω, u neograničajućem primeru koji se pominje), drugačija greška u radu će biti prisutni, obično zbog kratkog spoja između samih provodnika „+“ i „–“ ili odgovarajućeg konektora.

[0078] U preferencijalnim primerima izvođenja, sredstva kontaktnog senzora senzorskog pokrivnog modula, na primer senzorskog uređaja C kao što je prethodno prikazano, mogu da budu postavljeni između donjeg pokrivnog sloja i gornjeg pokrivnog sloja, koji su napravljeni od elastično kompresibilnog i elektroizolacionog materijala. U vezi sa neograničavajućim primerom na slici 6, prethodno pomenuti donji pokrivni sloj je obezbeđen sa amortizacionim slojem 60, dok je gornji pokrivni sloj obezbeđen dodatnim amortizacionim slojem, označenim sa 64, poželjno napravljen od elektroizolacionog i elastično kompresibilnog materijala. U različitim primerima izvođenja, sloj 64 je suštinski isti – u pogledu materijala i dimenzija – kao i amortizacioni sloj 60.

[0079] Kada se primeni opterećenje na amortizacioni sloj 64, na primer nakon udara između pokrivnih modula u pitanju i čoveka-operatera, najmanje kompresibilni materijal sloja 64 se deformiše, čime se određuje pritisak na slojeve 61 -63 i time aktivira uređaj C kontaktnog senzora, kao što je prethodno objašnjeno.

[0080] Kao što je rečeno, u jednom ili u više primera izvođenja, jedan ili više senzorskih modula sadrže sredstva senzora blizine. Kada senzorski modul sadrži i sredstva kontaktnog senzora i sredstva senzora blizine, ovi drugi su u višem položaju od prvih, tj. u položaju koji je više spoljašnji u odnosu na strukturu 40, koja predstavlja najdublji sloj pokrivnog modula. S druge strane, iz obima pronalaska nije isključen i obrnuti raspored, tj. sa sredstvima kontaktnog senzora u višem položaju od sredstava senzora blizine.

[0081] U slučaju senzorskih modula koji uključuju, umesto toga, samo sredstva senzora blizine, slojevi 61-64 sa slike 6 mogu da budu izostavljeni, povećavajući eventualnom, shodno tome, debljinu amortizacionog sloja 60.

[0082] Sredstva senzora blizine mogu da budu bilo kog poznatog tipa, ali je takođe poželjno da budu relativno fleksibilnog tipa i dobijena tako da imaju površinu koja u suštini odgovara površini spoljašnje strane modula o kome je reč ili njenog predominantnog dela. U neograničavajućem primeru na slici 6, uređaj senzora blizine je označen kao celina sa P.

[0083] U jednom ili više primera izvođenja, uređaj P senzora blizine je kapacitivnog tipa i sadrži sloj električno provodljivog materijala. Pozivajući se na neograničavajući primer na slici 6, prethodno pomenuti elektrokonduktivni, osetljivi ili aktivni sloj za potrebe detekcije blizine označen je sa 65.

[0084] Poželjno, sloj 65 sadrži tkaninu koja je napravljena od električno provodljivog materijala ili je učinjena takvom, na primer tkanina od bakarnog poliestera, eventualno obložena niklom, ili tkanina napravljena od posrebrenog najlona.

[0085] U neograničavajućem primeru na slici 6, elektrokonduktivni sloj 65 je postavljen na vrh amortizacionog sloja 64.

[0086] U mogućem praktičnom priemru izvođenja, u uređaju P senzora blizine, konduktivni sloj 65, koji se koristi kao kapacitivni senzor, povezan je sa kapacitivnim detekcionim čipom na bazi LC kola (kao što je čip FDC2214 proizvođača Texas Instruments Incorporated, SAD ), koji se nalazi na kontrolnoj tabli 50 za akviziciju i obradu podataka (pogledati list sa podacima o prethodno navedenom čipu i odgovarajuću dokumentaciju o primeni). U osnovi, kada se čovekoperater (ili drugo strano telo) približi konduktivnom sloju 65, dolazi do varijacije kapacitacije u LC kolu, i posledične varijacije frekvencije oscilovanja. Merenje ove varijacije frekvencije, koju vrši čip, stoga ukazuje na blizinu čoveka-operatera (ili drugog stranog tela) sloju 65, tj., spoljašnjoj strani senzorskog omotača. Kao što je već pomenuto, senzorsko sredstvo P može da bude konfigurisano na takav način da maksimalno rastojanje od sloja 65 unutar kog može da se detektuje prisustvo stranog tela iznosi približno 5 cm. S druge strane, biće jasno da je, na primer na osnovu prethodno navedene varijacije kapacitivnosti u LC kolu i posledične varijacije frekvencije oscilovanja, takođe moguće uspostaviti veliki broj pragova detekcije na osnovu bilizine senzorskog uređaja P, koji odgovaraju različitim rastojanjima stranog tela od spoljašnje strane senzorskog omotača (na primer, prvi prag PT1 koji odgovara rastojanju od 3 cm od najudaljenije spoljašnje površine omotača i suštinski nultom rastojanju od prethodno navedene spoljašnje površine).

[0087] U različitim primerima izvođenja, iznad sredstva senzora blizine je obezbeđen dodatni amortizacioni sloj, koji poželjno ima debljinu manju od debljine slojeva 60 i/ili 64. Pozivajući se na sliku 6, stoga je na senzitivnom sloju 65 obezbeđen prethodno navedeni dodatni amortizacioni sloj, označen sa 66, napravljen od elektroizolacionog i elastično kompresibilnog materijala. Sloj 66 je preferencijalno napravljen od elastomernog materijala, kao što je penasti materijal, na primer koji ima debljinu između 2 i 4 mm.

[0088] Poželjno, svaki modul sadrži spoljašnji sloj obloge, poželjno napravljen od elektroizolacionog materijala. Pozivajući se na neograničavajući primer na slici 6, spoljašnji sloj obloge, označen sa 67, može da bude formiran bojom, poželjno bojom na bazi poliuretana, koja se nanosi na spoljnu stranu sloja 66. U tu svrhu, u preferencijalnim rešenjima, na prethodno pomenutu spoljašnju stranu sloja 66 može se prethodno naneti prajmer, koji ima za cilj da olakša prijanjanje obojenog sloja 67. U slučaju senzorskih modula koji uključuju samo kontakt senzorska sredstva C kontaktnog senzora, sloj 67 obloge može da bude nanesen na amortizacioni sloj 64 (koji je prethodno moguće obezbeđen sa prajmerom). Sloj 67 obloge može da ima debljinu između 0,5 i 1,5 mm, iako nije isključena njegova veća debljina pod uslovom da je zagarantovana njegova fleksibilnost ili elastičnost.

[0089] U različitim primerima izvođenja, sloj 67 obloge se proteže i na perifernim stranama strukture koju čine slojevi 40, 60-66, posebno do noseće strukture 40, na primer do njene unutrašnje strane i/ili što se tiče zidova tipa označenog sa 42-43 na slikama 4-5: ovo, međutim, ne predstavlja suštinsku karakteristiku. Kao što je rečeno, u stvari, sloj obloge je prvenstveno formiran odgovarajućom bojom, poželjno bojom koja nije električno provodljiva, koja oblaže krajnju spoljnu stranu višeslojne strukture modula.

[0090] Takođe je šematski prikazan na slici 6 dat je primer kontrolne table 50 modula 24, kao i sklop za prinudnu ventilaciju, označen sa 70, na primer koji se sastoji od ventilatora koji pokreće električni motor.

[0091] U različitim primerima izvođenja, jedan ili više ventilatora 70 može da se postavi na delove strukture manipulatora 1 prekrivene omotačem 20, sa prethodno navedenim delovima koji su obezbeđeni sa pogodnim nosačima dizajniranim za tu svrhu. S druge strane, prema drugim primerima izvođenja, ventilatori mogu da budu postavljeni na unutrašnjoj strani strukture 40 jednog ili više modula, ne nužno senzorskih modula. Prisustvo ovih sredstava za prinudnu ventilaciju pogoduje cirkulaciji vazduha unutar šupljina definisanih omotačem 20, na primer da bi se olakšalo hlađenje komponenti zatvorenih unutar pomenutog pokrova (kao što su table 50 ili motori M zglobova manipulatora 1). Da bi se omogućila cirkulacija rashladnog vazduha (tj. usisavanje vazduha spolja i izbacivanje toplijeg vazduha napolje), jedan ili više modula omotača 20 mogu da budu obezbeđeni sa prolazima, na primer u obliku niza proreza, kao što je šematski prikazano isprekidanom linijom na slici 2.

[0092] Rad ventilacionog uređaja 70 može da se kontroliše preko kontrolne table 50 senzorskog modula ili preko kontrolne table 50 na koju je priključeno više senzorskih modula. U tu svrhu, u mogućim primerima izvođenja, takva tabla 50 je povoljno obezbeđena sa temperaturnim senzorom (na primer, tipa NTC), da bi se aktivirao ventilacioni sistem kada se u oblasti koja je ograničena omotačem 20 detektuje temperatura vazduha koja dostiže ili premašuje unapred definisani prag.

[0093] U različitim primerima izvođenja, za potrebe proizvodnje senzorskog modula, kao što je modul 24 sa slike 6, različiti slojevi se sastavljaju lepkovima ili adhezivima, dizajniranim da održavaju same slojeve međusobno adherentnim i spreče moguće prolklizavanje nakon kontakta ili udara.

[0094] Kao što je već pomenuto, osnovni sloj predstavljen nosećom strukturom 40 ima oblik koji je određen u fazi projektovanja, pri čemu je ovaj oblik promenljiv u skladu sa površinom manipulatora koji se pokriva.

[0095] Zatim se amortizacioni sloj 60 postavlja na odgovarajući noseću strukturu 40 i fiksira za nju pomoću lepka. U tu svrhu, sloj 60 ima oblik i dimenzije takve da reprodukuje najmanje one spoljašnje strane noseće strukture 40, tako da je pokrije u potpunosti ili praktično u potpunosti. Sloj 60 može, na primer, biti isečen ili udubljen od lista upotrebljenog materijala. Takođe, slojevi 61-63 i slojevi 64-66 se dobijaju u potrebnim oblicima i dimenzijama, na primer sečenjem ili udubljivanjem, a zatim se lepe zajedno. Zalepljeni uzastopno na amortizacioni sloj 60 su slojevi 61-63, pri čemu se amortizacioni sloj 64 zatim lepi na sloj 63. Slojevi 6164 se sklapaju zajedno, na primer redosledom prikazanim na slici 6, poželjno koristeći jedan ili više lepkovi koji imaju kapacitet lepljenja koji je smanjen ili u svakom slučaju manji od lepka ili lepkova koji se koriste za pričvršćivanje sloja 60 na strukturu 40: svrha ovoga nije da se promeni elastičnost aktivnih slojeva 61, 63, na istovremeno dobijanje stabilnog senzora. Naravno, primena lepka između slojeva 61-63 je takva da ne izoluje prethodno pomenute slojeve jedan od drugog električno. Treba napomenuti da, umesto upotrebe dodatnog lepka, jedan ili više slojeva 61 i 63 mogu da budu već unapred raspoređeni u fazi proizvodnje tako da njihova površina ima lepak, obezbeđena sa odgovarajućim filmom koji može da se oljušti.

[0096] Zatim, takođe su dodatni aktivni sloj 65 i odgovarajući gornji pasivni sloj 66 obezbeđeni u oblicima i dimenzijama neophodnim da bi se pokrila oblast koja suštinski odgovara spoljašnjoj strani pokrivnih modula, ili njegovom pretežnom delu. Slojevi 65 i 66 se zatim uzastopno lepe na sloj 64, takođe u ovom slučaju poželjno korišćenjem lepkova sa smanjenim karakteristikama lepljivosti, iz razloga koji su prethodno objašnjeni u vezi sa slojevima 61-64 (takođe bi sloj 65 mogao biti već obezbeđen u fazi proizvodnje tako da predstavlja svoju površinu opremljenu lepkom sa folijom koja se može ljuštiti). Na kraju se nanosi spoljašnji sloj 67 obloge, koji se, kao što je pomenuto, može naneti u obliku boje, eventualno nakon nanošenja prajmera na sloj 66.

[0097] Slojevita struktura opisana sa referencom na sliku 6 može se naravno koristiti za dobijanje svih senzorskih modula omotača 20. Kao što je pomenuto, redosled i/ili broj slojeva modula - bilo da je senzorizovan ili ne - može čak biti drugačiji od opisanog i ilustrovanog primerom.

[0098] Slika 9 je šematski ilustracija mogućeg načina povezivanja nekih senzorskih modula, kao što su moduli 23-24 na slikama 4-5 i moduli 28-29 na slici 2. Kao što je već pomenuto, obezbeđeno u implementacijama ovaj tip su ožičenje 51 za povezivanje senzorskih sredstava C i/ili P različitih modula na kontrolne table 50 i ožičenje 52 za povezivanje različitih tabla 50 na kontrolnu jedinicu 15, gde je prethodno navedeno ožičenje 51, 52 uključuje vodove za nošenje električnog napajanja od jedinice 15 do tabla 50, a samim tim i do odgovarajućih senzorskih sredstava C i/ili P, i za prenošenje od tabla 50 do jedinice 15 signala koji odgovaraju detekcijama koje vrši senzorsko sredstvo C i/ili P. Naravno, konfiguracije električnog povezivanja pokrivnih modula sa kontrolnom jedinicom 15 mogu da budu višestruke, u skladu sa usvojenim pristupom projektovanju. Slika 9 ilustruje slučaj pojedinačnih senzorskih modula – ovde moduli 28 i 29 – svaki ima svoju elektronsku kontrolnu tablu 50 i slučaj više senzornih modula – ovde su moduli 23 i 24 – povezani na jedan i ista tabla 50, koja stoga funkcioniše kao "koncentrator". U svakom slučaju će se ceniti da, u različitim primerima izvođenja, konfiguracija mreže koja se koristi za povezivanje kontrolne jedinice 15 i većeg broja modula može da bude drugačija od one koja je prikazana kao primer, na primer korišćenjem arhitekture magistrale tipa petlje, tipa zvezde, direktno paralelno, i tako dalje.

[0099] U različitim primerima izvođenja, jedna ili više kontrolnih tabla 50 su opremljene bežičnim komunikacionim modulom za radio-frekventni prenos najmanje signala koji odgovaraju detekcijama koje su načinila povezana senzorska sredstva C i/ili P. U tu svrhu, kontrolna jedinica 15 će biti opremljena odgovarajućim bežičnim komunikacionim modulom. Za potrebe bežičnog prenosa podataka može da se koristi komunikacioni standard koji se smatra najpogodnijim za primenu (WiFi, Bluetooth, ZigBee, itd.). Isto tako, prenos podataka može da se vrši prema odgovarajućem standardnom ili zaštićenom protokolu. Ožičenje između kontrolne jedinice 15 i različitih tabla 50 koristiće se za električno napajanje samih tabla sa pripadajućim komunikacionim modulima, koji mogu, ako je to potrebno, takođe da budu tipa koji je u stanju da upravlja dvosmernom komunikacijom. Očigledno, u slučaju implementacije bežične komunikacije podataka, ožičenje 51, 52 može da uključuje samo vodove za električno napajanje tabla 50 i senzorskih sredstava C i/ili P različitih senzorskih modula.

[0100] Prethodno izloženi koncepti u vezi sa konstrukcijom, radom i povezivanjem modula senzorskog omotača mogu se primeniti na automatizovane uređaje koji imaju jedan ili više pokretnih delova koji se čak razlikuju od manipulatora industrijskog robota.

[0101] Na primer, upotreba senzorskog omotač prethodno opisanog tipa - iako je opremljen modulima koji imaju različite oblike od onih prikazanih na slikama 2-5 - može da bude od koristi za delimično pokrivanje robotskih alata ili krajnjih efektora. Primer takvog slučaja je dat na slici 10, gde je kao celina označen sa 100 alat za hvatanje ili hvataljka, čija noseća struktura 101 uključuje deo za pričvršćivanje koji je prethodno raspoređen – prema tehnikama koje su same po sebi poznate – za mehaničko povezivanje i eventualno za povezivanje sa dovodom snage (električno, ili pneumatsko ili hidraulično povezivanje) na prirubnici 9 manipulatora 1 sa slika 1-3. Strukturi 101 su pridružena pogodna aktuatorska sredstva, kao što su jedan ili više pneumatskih cilindara 102 koji mogu da se kontrolišu tako da izazivaju otvaranje i zatvaranje zahvatnih elemenata ili čeljusti - od kojih je jedan vidljiv kao 103 na slici 11 - dela koji se obrađuje ili kojim se manipuliše.

[0102] Kao što se može primetiti, u ilustrovanom šematskom primeru, sa strukturom 101 je povezan veći broj pokrivnih modula 110, 111 i 112, 113, koji obezbeđuju dva senzorska omotača 120 za različite oblasti alata 100. Konkretno, moduli 110 i 111 su dizajnirani da obavijaju gornji deo alata 100, bliže delu pričvršćenja za prirubnicu manipulatora, dok su moduli 112 i 113 dizajnirani da obavijaju donji deo alata 100, unutar koga su pomenuti zahvatni elementi 103 pokretni. Treba napomenuti da je, zbog zahteva za većom jasnoćom, prikaz kontrolne table ili tabla 50 i odgovarajućih ožičenja 51, 52 izostavljen na slikama 10 i 11.

[0103] Na slici 11, prikaz modula 111 je izostavljen, dok je modul 113 prikazan u stanju u kome je odvojen od modula 112. Moduli 110-111 i 112-113 su obezbeđeni sa odgovarajućim mehaničkim i/ili električnim konektorskim elementima, koji su u stanju da međusobno spoje dva predmetna modula u sklopljenom stanju, pri čemu su na slici 11 delimično vidljivi samo konektorski elementi 45 i 46 modula 112-113. Prethodno navedeni mehanički konektorski elementi mogu se eventualno konfigurisati i za obavljanje funkcije električne veze između dva modula. U svakom slučaju, u primerima izvođenja tipa koji je prikazan na slikama 10 i 11, moduli 110-111 i 112-113 mogu da budu obezbeđeni sa odgovarajućim mehaničkim konektorima koji se mogu odvojiti, posebno sredstvima za brzo spajanje.

[0104] U različitim primerima izvođenja, robotski alat ili drugi krajnji efektor, čija je struktura najmanje delimično pokrivena senzorskim omotačem tipa opisanog ovde, obezbeđen je za upotrebu u strogoj saradnji sa čovekom-operaterom i uključuje za za ovu svrhu uređaj za ručni vodič.

[0105] Na primer, slike 10 i 11 daju primer izvođenja u kojem takav uređaj za vođenje uključuje više hvataljki 115, na svakom od kojih operater može da izvrši silu u određenom pravcu (guranje, povlačenje, podizanje, spuštanje) da naterati manipulator 1 da izvodi pokrete koji odgovaraju i neophodni za izvršenje procesa. Za hvataljke 115 je povezan senzor sile, koji je u signalnoj komunikaciji povezan sa kontrolnom jedinicom 15 (u žičnom ili bežičnom režimu) kako bi se ovoj drugoj omogućilo da prepozna smer pomeranja koji želi operater. Poželjno, za svako dugme 115 je odgovarajuće dugme za kontrolu prebacivanja elemenata za hvatanje 103 između odgovarajuće pozicije otvaranja i zatvaranja.

[0106] U slučaju koji je dat kao primer, predviđene su četiri hvataljka 115, na četiri različite strane alata 100, kako bi se omogućilo da čovek-operater svaki put odabere hvat za koji smatra da je najpogodniji za izvođenje operacije koja treba da se izvrši u kooperaciji sa robotom.

[0107] Na slikama 12 i 13 je kao primer dat drugačiji alat ili krajnji efektor, označen kao celina sa 200, naročito alat za brušenje ili poliranje. Takođe u ovom slučaju, noseća struktura 201 alata 200 uključuje deo za pričvršćivanje koji je unapred podešen za povezivanje sa prirubnicom 9 manipulatora 1 sa slika 1-3. Sa strukturom 201 su povezana pogodna aktuatorska sredstva, kao što je električni motor 202, koji može da se kontroliše za izazivanje rotacije diska 203 za brušenje ili poliranje radnog predmeta. Takođe na slikama 12 i 13, radi veće jasnoće je izostavljen prikaz kontrolne table ili tabli 50 i odgovarajućeg ožičenja 51, 52.

[0108] U šematskom primeru ilustrovanom na slici 12, sa strukturom 201 su povezana dva pokrivna modula 210, 211, čiji je cilj da obezbede senzorski omotač 220 koji u velikoj meri obavija strukturu 201, ostavljajući disk za obradu 203 izloženim. Na slici 13, gde je prikaz modula 210 izostavljen, može se videti kako su i u ovom slučaju moduli 210-211 obezbeđeni sa odgovarajućim mehaničkim (i eventualno električnim) konektorskim elementima, pri čemu se ovde vidi samo konektor 46 povezan sa nosećom strukturom modula 211, sa prethodno navedenim konektorskim elementima koji su u stanju da međusobno spoje dva data modula u sklopljeno stanje. Za ostalo važe razmatranja koja su već izneta u vezi sa alatom 100 sa slika 10-11.

[0109] U slučaju koji je dat kao primer, alat 200 takođe je obezbeđen sa uređajem za manuelno vođenje, koji ovde uključuje dva dugmeta 215, koja su u principu paralelna i povezana sa senzorom sile u signalnoj komunikaciji sa kontrolnom jedinicom robota kako bi se omogućilo da operater dovede do pomeranja manipulatora, a time i alata 200, u željenom radnom pravcu. Takođe u ovom slučaju, svaka hvataljka ima odgovarajuće dugme koje se pritiska za kontrolu rotacije motora 102.

[0110] Senzorski omotač prema pronalasku može da se primeni i na uređaje za pokretne komponente koje se podvrgavaju mašinskoj obradi. Primer u ovom smislu je šematski ilustrovan na slici 14, gde je kao celina označeno sa 300 automatizovano vođeno vozilo (AGV), za transport generičkog dela K u proizvodnom kontekstu. Sa nosećom strukturom 301 vozila 300 su povezani točkovi 302, od kojih se neki pokreću tokom rotacije pomoću odgovarajućeg motora, poželjno elektromotora (ne vidi se). Struktura 301 osim toga nosi podržava kontrolni sistem 303 vozila, na primer koji sadrži kontrolnu jedinicu i korisnički interfejs za podešavanje radnih parametara, u skladu sa tehnikom koja je sama po sebi poznata. Prema pronalasku, struktura 301 je opremljena senzorskim omotačem, koji je kao celina označen sa 320, i električno povezan sa prethodno pomenutom kontrolnom jedinicom. U primeru je dat veći broj pokrivnih modula 321-328, koji su svi poželjno ali ne obavezno sa senzorima, oblikovani na takav način da, u svom sastavljenom stanju, u suštini sasvim okružuju strukturu 301. Poželjno, vrh strukture 301 se umesto toga drži izloženim, kako bi nosio na sevi deo K. Takođe u ovoj vrsti implementacija, primenjuju se prethodno opisani principi, i stoga, na primer, obezbeđivanje u bar nekim od modula 321-328 sredstava kontaktnog senzora i/ili sredstava senzora blizine, i poželjno sredstava mehaničkih konektora i eventualno sredstava električnih konektora za mehaničko i eventualno električno povezivanje, respektivno, većeg broja susednih modula, i tako dalje.

[0111] Moduli ilustrovani sa referencom na slike 10-14 mogu se dobiti kao moduli opisani sa referencom na prethodne slike 1-9. Pronalazak naravno može da se primenjuju i na druge tipove automatizovanih uređaja koji se koriste u industrijskoj proizvodnji i koji se međusobno razlikuju po prisustvu jednog ili više delova koji su podvrgnuti kretanju u oblastima koje su potencijalno blizu čoveka-operatera, kao što su rotacioni stolovi i klizači.

[0112] U različitim primerima izvođenja, senzorski omotač prema pronalasku sadrži aranžman za signalizaciju, konfigurisan za dopremanje informacija u vezi sa njegovim radnim stanjem, i eventualno informacija u vezi sa radnim stanjem automatizovanog uređaja na kome je omotač instaliran.

[0113] U različitim poželjnim primerima izvođenja, prethodno pomenuti aranžman za signalizaciju je uređaj optičkog tipa, koji sadrži uređaj koji emituje svetlost u više boja, koji se može kontrolisati za generisanje svetlosnih signala, čije boja i/ili modalitet emitovanja (kontinuirano ili povremeno) zavise/zavisi od vrste informacija koje se dopremaju.

[0114] Na primer, može se pretpostaviti da je generički uređaj koji emituje svetlost RGB tipa povezan sa senzorskim omotačem prema pronalasku, montiranom na robotu, na primer tipa koji je prethodno opisan.

[0115] Kontinuirana emisija svetlosti prve boje (na primer, plave) možeda se shvati kao indikacija da je robot u stanju kooperacije, tj. u „automatskom“ ili „daljinskom“ režimu rada koji predviđa prisustvo čoveka u blizinu robota, na kojoj se nameće smanjena brzina pomeranja odgovarajućeg manipulatora. Emisija svetlosti iste boje, ali koja treperi ili je isprekidana, može se shvatiti kao naznaka da je robot u stanju ručnog vođenja od strane čoveka-operatera, na primer dobijenog preko uređaja za vođenje 115 ili 215 na slikama 9-10 i 11-12, iu ovom slučaju, smanjena brzina pomeranja manipulatora koji se nameće.

[0116] Kontinuorano emitovanje svetlosti druge boje (na primer, crvene) može se shvatiti kao indikacija da se desio udar na senzorski omotač, detektovan preko sredstava C kontaktnog senzora, dok emitovanje svetlosti iste boje, ali trepćuće ili povremeno, može da se shvati kao indikacija prisustva stranog tela, uključujući operatera, unutar rastojanja od senzorskog omotača koje se može detektovati preko sredstava P senzora blizine (takođe u ovim slučajevima, poželjno u stanju rada robota, kome se nameće smanjena brzina pomeranja).

[0117] Emisija svetlosti sa trećom bojom (na primer, zelena) može se shvatiti kao naznaka da robot radi u „automatskom“ ili „daljinskom“ režimu rada pri normalnoj (tj. ne smanjenoj) brzini, koja ne predvideti prisustvo čoveka-operatera u blizini manipulatora. U tu svrhu radna površina manipulatora može, na primer, biti opremljena poznatim sistemom za detekciju mogućeg prisustva operatera, kao što je skener laserski sistem (u navedenim slučajevima, nakon detekcije prisustva nekog operatera). operatera, kontrolna jedinica robota može, na primer, da prekine rad samog robota ili da nametne manipulatoru pomenutu smanjenu brzinu pomeranja).

[0118] Odsustvo emisije svetlosti se konačno može shvatiti kao naznaka da je robot u režimu "programiranja".

[0119] Logika koja nadgleda kontrolu uređaja za emitovanje svetlosti je prvenstveno implementirana u kontrolnoj jedinici robota, kao što je jedinica 15 na slici 1.

[0120] U različitim primerima izvođenja, uređaj koji emituje svetlost sadrži jednu ili više RGB LED traka, koje se mogu montirati na spoljnu stranu omotača sa senzorima ili na njegovu unutrašnju stranu, ili još jednom na donju strukturu, na odgovarajućim prorezima ili prazninama samog omotača.

[0121] Na primer, prikazan na slikama 2 i 3 je slučaj RGB LED trake, šematski prikazane isprekidane i označene sa 80, koja je montirana ispod omotača 20, u suštini u položajima koji odgovaraju međusobno okrenutim delovima dva modula modula pokrivajući sebe (u primeru, moduli 31 i 32). U takvoj vrsti implementacije, delovi koji su okrenuti prema dva modula u pitanju mogu da budu oblikovani tako da između njih definišu prorez koji ima dovoljnu širinu da obezbedi da će svetlost koju emituje LED traka 80 biti vidljiva izvan omotača; na slikama 2 i 3 takav prorez je označen sa 81. U datom primeru, LED traka 80 se može fiksirati na mestu na strukturi manipulatora 1, na primer preko namenski predviđenih nosača. Očigledno su moguće i druge konfiguracije za montažu, na primer na strukturu 40 modula; kao što je rečeno, emiter 80 svetlosti takođe može da se montira na spoljnu stranu omotača 20. Naravno, moguće je montirati veći broj emitera 80 svetlosti u različite delove manipulatora kako bi se obezbedilo da svetlosni signali budu vidljivo sa više strana.

[0122] Ono što je opisano u vezi sa rasporedom optičke signalizacije i prikazano kao primer u vezi sa robotom, može se primeniti iu drugim automatizovanim uređajima, kao što su uređaji sa slika 10-11, 12-13 i 14.

[0123] Slike 15, 16 i 17 su šematske ilustracije nekih mogućih uslova detekcije pomoću senzorskog omotača prema pronalasku, instaliranog, na primer, na robotu tipa opisanog u vezi sa slikama 1-9. Na ovim slikama omotač, označen sa 20, predstavljen je samo šematski. Linije PT1 i PT2 šematski predstavljaju dva moguća unapred definisana praga detekcije za sredstva senzora blizine (P) omotača, koja mogu, na primer, da odgovaraju rastojanju od približno 5 cm i približno 0,5 cm, respektivno, od najudaljenije površine pokrivanje. Linija CT šematski predstavlja prag okidanja uređaja kontaktnog senzora (C) obloge (prethodno navedeni prag CT može se, na primer, shvatiti kao prag deformacije slojeva 62-67 sa slike 6 neophodan za izazivanje prebacivanja senzorski uređaj C sa slika 6-8).

[0124] Slika 15 ilustruje slučaj gde se čovek-operater 20 nalazi na udaljenosti od omotača 20 koja je unutar opsega praga PT1 (5 cm, u neograničavajućem primeru). Nakon navedenog otkrivanja, upravljačka jedinica 15 izdaje komandu za zaustavljanje kretanja manipulatora 1. U tom slučaju, ako u određenom unapred zadatom vremenu (npr. od 2 do 5 s), jedinica 15 ne detektuje (preko senzorskog sredstva C) udar na omotač 20, kretanje manipulatora 1 se nastavlja. Poželjno je da se prag ili rastojanje PT1 konfiguriše, na primer prema vrsti primene robota.

[0125] Slika 16 ilustruje, umesto toga, slučaj gde se čovek-operater 20 nalazi na udaljenosti od omotača 20 koja je unutar opsega praga PT2 (0,5 cm, u neograničavajućem primeru), ili, u vežbanje, u stanju kada je očetkao ili je došao u blagi kontakt sa spoljnom površinom omotača.

Takođe nakon takve detekcije, kontrolna jedinica 15 izdaje komandu za zaustavljanje kretanja manipulatora 1. Takođe u ovom slučaju, ako unutar određenog unapred podešenog vremena (na primer, od 2 do 5 s), jedinica 15 ne detektuje (preko senzorskog sredstva C) udar na omotač 20, kretanje manipulatora 1 se nastavlja. Prag ili rastojanje PT2 je poželjno prag koji se ne može modifikovati, u meri u kojoj predstavlja kritično stanje, tj. kontakt ili kvazi-kontakt omotača sa stranim telom. Drugim rečima, prag PT1 se može smatrati funkcionalnim pragom, odnosno pragom koji se može slobodno utvrditi na osnovu vrste primene robota ili određenih funkcija koje će se dodeliti senzorskom omotaču, dok je prag PT2 bezbednosni prag, koji je dizajniran da garantuje bezbednost čoveka-operatera.

[0126] Na kraju, slika 17 ilustruje slučaj kada postoji udar na omotač 20, koji dovodi do prebacivanje sredstva C kontaktnog senzora (prag TC), kao i, očigledno, do detekcije blizine predstavljene prekoračenjem oba praga PT1 i PT2. U tom slučaju (signali sa oba senzora P i C), kontrolna jedinica 15 zaustavlja kretanje manipulatora 1, koji se, na primer, može ponovo pokrenuti samo operacijom na određenom kontrolnom elementu (na primer, start ili reset dugme) na kontrolnoj jedinici 15.

[0127] Kao što je prethodno pomenuto, uslovi koji odgovaraju slikama 15 i 16 mogu da budu vizuelno signalizirani uređajem koji emituje svetlost, kao što je LED traka 80, sa prvim unapred definisanim modalitetom emitovanja svetlosti (na primer, trepćuće crveno svetlo), dok signal za stanje koji odgovara delu C) na slici 15 može da bude drugi predefinisani modalitet emitovanja svetlosti (na primer, svetlost druge boje, ili ponovo crvena svetlost, ali koja se emituje neprekidno). Kao što je rečeno, druge boje i/ili modaliteti uključivanja/isključivanja emitera 80 mogu da se koriste za signalizaciju drugih stanja omotača i/ili robota (na primer, kao što je prethodno prikazano kao primer, kontinuirano plavo svetlo koje je indikacija stanja kolaboracije, isprekidano plavo svetlo za označavanje stanja ručnog vodjenja, kontinuirano zeleno svetlo za označavanje nekolaborativnog „automatskog“ ili „daljinskog“ režima rada, odsustvo emisije svetlosti koje ukazuje na režim „programiranja“).

[0128] Iz prethodnog opisa jasno proizlaze karakteristike ovog pronalaska, kao i njegove prednosti.

[0129] Modularna priroda opisanog senzorskog omotača omogućava da se dobiju višestruke konfiguracije, sa mogućnošću da se suštinski cela pokretna struktura automatizovanog uređaja ili samo njen deo obezbede senzorima, u skladu sa vrstom primene. Rešenje omogućava praktičnu instalaciju pokrivnih modula, i njihovo, u istoj meri pogodno uklanjanje u slučaju potrebe. Prisustvo noseće strukture omogućava definisanje oblika pojedinačnih modula u skladu sa primenom, uz mogućnost da se senzorski omotači obezbede za različite tipove automatizovanih uređaja. Priroda nosećih struktura modula koji su u obliku školjke, omogućava da se definišu prostori korisni za smeštaj električnih/elektronskih delova pokrivnog sistema i delova automatizovanog uređaja, kao i eksploatacije za potrebe ventilacije.

[0130] Prisustvo senzorskih sredstava integrisanih u najmanje neke od modula omotača omogućava detekciju kontakata i/ili približavanja stranih tela samom omotaču, kao i utvrđivanje oblasti omotača koja je uključena u kontakt sa stranim telom ili u njegovo približavanje, sa mogućnošću da se reguliše sprovođenje posledičnih korektivnih radnji. Senzorska sredstva, posebno kontaktna senzorska sredstva, predstavljaju jednostavnu strukturu i konstrukciju i ne zahtevaju posebne kalibracije, iako garantuju visoku pouzdanost i ponovljivost i preciznost intervencije. Takođe su bezbeđene i funkcije pasivne bezbednosti, zahvaljujući prisustvu jednog ili više elastično prilagođenih slojeva, koji su otuda u stanju da apsorbuju udar i spreče ili ograniče njegove negativne posledice.

[0131] Prisustvo aranžmana za signalizaciju omogućava da se na jednostavan i intuitivan način obezbede informacije o radnim statusima ili stanjima senzorskog omotača, uključujući detekciju tipa kontakta ili udara, i moguće informacije o radnom statusu automatizovanog uređaja na kome je postavljena sama obloga.

[0132] Jasno je da stručnjak u oblasti može da napravi brojne varijacije senzorskog omotača i automatizovanog uređaja opisanog kao primer, a da se time ne odstupi od obima pronalaska kako je definisan u patentnim zahtevima koji slede.

[0133] Pronalazak može da se primeni na industrijske robote različitih dimenzija i opterećenja, pa tako i robote za skromna opterećenja (na primer, samo nekoliko kilograma) i robote za velika opterećenja (na primer, stotine kilograma), kao i na robote koji su različitog tipa od antropomorfnih robota koji su ovde prikazani kao primer, na primer robote sa Dekartovom konfiguracijom, cilindričnom konfiguracijom, polarnom konfiguracijom ili konfiguracijom SCARA (selektivna usklađenost sklopa robotske ruke, engl. Selective Compliance Assembly Robot Arm).

[0134] Jedan ili više pasivnih slojeva koji se prethodno pominju, na primer amortizacioni slojevi 60 i/ili 64, mogu sa svoje strane biti sastavljeni od većeg broja slojeva materijala koji su postavljeni jedan na drugi i koji su fiksirani jedan u odnosu na drugi, na primer putem lepljenja.

Claims

Patentni zahtevi

1. Automatizovani uređaj (1, 15; 100; 200; 300), naročito robot, koji sadrži:

- pokretnu strukturu (4-8; 103; 203; 301);

- aktuatorska sredstva (M; 102; 202), za izazivanje premeštanja pokretne strukture (4-8; 103; 203; 301);

- kontrolni sistem (15, 50; 303), konfigurisan za kontrolisanje aktuatorskih sredstava (M; 102; 202); i

- senzorski omotač (20; 120; 220; 320), koji pokriva najmanje deo pokretne strukture (4-8; 103; 203; 301),

pri čemu senzorski omotač (20; 120; 220; 320) sadrži veći broj pokrivnih modula (21-39; 110-113; 210-211; 321-328), koji uključuju jedan ili više senzorskih pokrivnih modula (23, 24, 28, 29) koji imaju senzorska sredstva (C, P), pri čemu svaki senzorski pokrivni modul (23, 24, 28, 29) ima strukturu koja sadrži veći broj superponiranih distinktnih slojeva (40, 60-67), koji sadrži noseći sloj (40) napravljen od krutog ili polu-krutog materijala koji ima predefinisan oblik i najmanje jedan amortizacioni sloj (60, 64, 65) napravljen od elastično kompresibilnog materijala, podržan na nosećem sloju (40),

pri čemu je u svaki senzorski pokrivni modul (23, 24, 28, 29) integrisan najmanje jedan uređaj (C) kontaktnog senzora,

naznačen time što:

- najmanje jedan uređaj kontaktnog senzora uključuje prvi donji elektrokonduktivni sloj (61) i drugi gornji elektrokonduktivni sloj (63) između kojih je postavljen elektroizolacioni sloj (62),

- elektroizolacioni sloj (62) najmanje jednog uređaja (C) kontaktnog senzora je napravljen od elastično kompresibilnog materijala i ima veliki broj prolaznih otvora (62a) raspoređenih na takav način da su prvi donji elektrokonduktivni sloj (61) i drugi gornji elektrokonduktivni sloj (63) lokalno okrenuti jedan prema drugom u delu navedenih prolaznih otvora (62a).

2. Automatizovani uređaj prema patentnom zahtevu 1, pri čemu uređaj (C) kontaktnog senzora sadrži:

- prvi električni provodnik (-) i drugi električni provodnik (+), povezane sa prvim donjim elektrokonduktivnim slojem (61) i sa drugim gornjim elektrokonduktivnim slojem (63), redom, za primenu razlike potencijala između njih; i

- najmanje dva otpornika (Rs, Rp), od kojih prvi otpornik (Rp) povezan između prvog donjeg elektrokonduktivnog sloja (61) i drugog gornjeg elektrokonduktivnog sloja (63), i drugi otpornik (Rs) povezan sa jednim od prvog električnog provodnika (-) i drugog električnog provodnika (+),

pri čemu prvi provodnik (Rp) i drugi provodnik (Rs) poželjno imaju različite vrednosti električnog otpora, gde je vrednost električnog otpora prvog otpornika (Rp) poželjno viša od vrednosti električnog otpora drugog otpornika (Rs).

3. Automatizovani uređaj prema patentnom zahtevu 1 ili patentnom zahtevu 2, koji dodatno sadrži aranžman (80, 81) za signalizaciju optičkog tipa, konfigurisan za dopremanje informacije koja predstavlja najmanje jedno stanje detektabilno pomoću senzorskih sredstava (C, P), gde aranžman (80, 81) za signalizaciju optičkog tipa sadrži najmanje jedan uređaj (80) za emitovanje svetlosti u više boja sa mogućnošću kontrole za generisanje svetlosnih signala čije boje i/ili modalitet emisije zavise/zavisi od tipa informacije koja se doprema.

4. Automatizovani uređaj prema patentnom zahtevu 3, pri čemu najmanje jedan uređaj (80) za emitovanje svetlosti u više boja sadrži RGB LED traku.

5. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-4, pri čemu noseći sloj (40) najmanje nekih od pokrivnih modula (21-39; 110-113; 210-211; 321-328) definiše, ili ima povezane konektorske elemente (45, 46), konfigurisane za omogućavanje odvojivog mehaničkog i/ili električnog međusobnog povezivanja najmanje dva različita pokrivna modula (23, 24, 28, 29) koji su međusobno susedni, pri čemu, poželjno, noseći sloj (40) prvog pokrivnog modula (23) ima najmanje jednu površinu ili zid (42, 43) okrenut ka odgovarajućoj površini ili zidu (42, 43) susednog drugog pokrivnog modula (24), pri čemu su respektivni konektorski elementi u vezi sa površinom ili zidom prvog pokrivnog modula (23) i sa površinom ili zidom drugog pokrivnog modula (24).

6. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-5, pri čemu i prvi donji elektrokonduktivni sloj (61) i drugi donji elektrokonduktivni sloj (63) sadrže elektrokonduktivnu tkaninu, gde je drugi gornji elektrokonduktivni sloj (63) poželjno elastičniji od prvog donjeg elektrokonduktivnog sloja (62).

7. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-6, pri čemu je u najmanje jedan modul (23, 24, 28, 29) senzorskog omotača integrisan najmanje jedan uređaj (P) senzora blizine, koji sadrži najmanje jedan odgovarajući sloj elektrokonduktivnog materijala (65), naročito elektrokonduktivnu tkaninu.

8. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-7, koji sadrži veliki broj navedenih modula (23, 24, 28, 29) senzorskog omotača povezanih u signalnu komunikaciju sa kontrolnom jedinicom (15) kontrolnog sistema (15, 50; 303) i konfigurisanih za dopremanje signala ili podataka koji predstavljaju detekcije načinjene putem odgovarajućih senzorskih sredstava (C, P), pri čemu je kontrolna jedinica (15) konfigurisana za identifikaciju modula senzorskog omotača od navedenog velikog broja (23, 24, 28, 29) koji obezbeđuje navedene signale ili podatke.

9. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-8, pri čemu veliki broj distinktnih superponiranih slojeva (40, 60-67) sadrži jedno ili više od sledećeg:

- donji amortizacioni sloj (60) postavljen ispod uređaja (C) kontaktnog senzora, napravljen od elastično kompresibilnog materijala i povezan sa spoljašnjom stranom nosećeg sloja (40);

- gornji amortizacioni sloj (64, 66) postavljen na vrhu uređaja (C) kontaktnog senzora, napravljen od elastično kompresibilnog materijala;

- spoljašnji sloj (67) obloge, napravljen od elektroizolacionog materijala i koji definiše najmanje deo spoljašnje površine respektivnog pokrivnog modula.

10. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-9, pri čemu su distinktni superponirani slojevi (60-67) koji se pružaju iznad nosećeg sloja (40) fleksibilni i/ili imaju površinu koja suštinski odgovara površini spoljašnje strane odgovarajućeg pokrivnog modula (23, 24, 28, 29) ili njenom najvećem delu.

11. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-10, pri čemu je noseći sloj (40) oblikovan za definisanje slobodnog prostora između svoje unutrašnje strane i donjeg dela pokretne strukture (4-8; 103; 203; 301), naročito za komponente (50, 51, 52, 70, 80) kućišta i/ili za definisanje ventilacionih prolaza.

12. Automatizovani uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 1-11, koji sadrži najmanje jednu elektronsku kontrolnu tablu (50) sa kojom su povezana senzorska sredstva (C, P) odgovarajućeg senzorskog modula (28, 29) ili senzorska sredstva (C, P) velikog broja senzorskih modula (23, 24), pri čemu je najmanje jedna kontrolna tabla (50) konfigurisana za povezivanje u signalnu komunikaciju sa kontrolnom jedinicom (15) kontrolnog sistema (15, 50; 303) automatizovanog uređaja (1, 15; 100; 200; 300).

13. Senzorski omotač (20; 120; 220; 320) konfigurisan za pokrivanje najmanje dela strukture (4-8; 103; 203; 301) automatizovanog uređaja (1, 15; 100; 200; 300), pri čemu senzorski omotač (20; 120; 220; 320) sadrži veliki broj pokrivnih modula (21-39; 110-113; 210-211; 321-328), od kojih svaki ima odgovarajuću noseću strukturu predefinisanog oblika (40), sa kojom je u vezi najmanje jedan sloj elastično kompresibilnogog materijala (60, 64, 66), pri čemu senzorski omotač (20; 120; 220; 320) uključuje jedan ili više senzorskih elemenata (C, P), pri čemu jedan ili više senzorskih elemenata (C, P) sadrže uređaj (C) kontaktnog senzora,

naznačen time što uređaj (C) kontaktnog senzora uključuje prvi elektrokonduktivni sloj (61) i drugi elektrokonduktivni sloj (63), između kojih je postavljen srednji elektroizolacioni sloj (62) napravljen od elastično kompresibilnog materijala, pri čemu srednji elektroizolacioni sloj (62) ima veći broj prolaznih otvora (62a) raspoređenih na takav način da su prvi elektrokonduktivni sloj (61) i drugi elektrokonduktivni sloj (63) lokalno okrenuti jedan prema drugom u delu navedenih prolaznih otvora (62a).

14. Senzorski omotač (20; 120; 220; 320) prema patentnom zahtevu 13, koji dalje sadrži aranžman (80, 81) za signalizaciju optičkog tipa, konfigurisan za dopremanje informacija u vezi sa najmanje jednim radnim statusom senzorskog omotača (20; 120; 220; 320) koga mogu da detektuju jedan ili više senzorskih elemenata (C, P), pri čemu aranžman (80, 81) za signalizaciju optičkog tipa sadrži najmanje jedan uređaj (80) za emitovanje svetlosti u više boja, koji može da se kontroliše za generisanje svetlosnih signala čije boje i/ili modalitet emisije zavise/zavisi od tipa informacije koja treba da se dopremi.

15. Automatizovani uređaj, naročito robot, koji sadrži senzorski omotač (20; 120; 220; 320) prema patentnom zahtevu 13 ili 14.