圖片來源：Rethinking Robots, Baxter（左） & Sawyer（右）
暨上次在「協作機器人在ISO框架下的專利佈局」分享Universal Robots的協作方案後，這次我們將飛到美國東岸的波士頓，來介紹一家擁有Baxter（雙臂）和Sawyer（獨臂）兩兄弟檔的公司“Rethinking Robots”，到底Rethinking Robots在同樣的ISO/TS 15066規範下，如何創造出有別於其他競爭者的協作機器人，底下我們就以哥哥Baxte為例子，從專利情報結合產品訊息來說明Baxte在Speed and separation monitoring規範下可能採用的技術方案：
圖片來源：Rethinking Robots產品及其專利，新聚能整理
先從硬體架構談起，來看看Baxter的力量回饋是怎麼做的，它是在每個關節的馬達上加裝個連桿和C型彈簧，然後在連桿下方塞個感測器來監測，即可得知關節受到的轉矩。有別於傳統機器人的手臂由馬達直接驅動，Baxter則是由馬達帶動C型彈簧進行驅動。也就是說，當Baxter的「手臂」碰到其他物體的時候，內部的感測器監測到C型彈簧的偏移量，知道自己「打到人」的Baxter，就能隨即停下來，避免悲劇的發生。
圖片來源：Rethinking Robots產品及其專利，新聚能整理
Baxter並在頭頂安裝了一圈聲納感測器，能360度環繞偵測四周活動。隨著物件（例如，人或設備）運動，每個感測器元件朝物件發射定向的超聲波或脈衝，並且接收來自對象的反射波。可以使用在發射超聲波與收到反射波之間經過的時間來確定該超聲波發射器和引發該反射的物件之間的距離。所以，當有人走近時，感測器就會感知、並提示機器人內置控制裝置放慢動作，隨後你會發現顯示幕上的臉部表情變紅了！
圖片來源：Génération Robots，Rethinking Robots產品及其專利，新聚能整理
架設好力量回饋得知和聲波感應等硬體架構之後，Baxter再從軟體架構下手，想辦法來控制機器人速度，確保與機器人一起工作的人的安全性。這涉及利用聲波感應連續監視機器人周圍的探測區以探測其中的人，比如基於他們的運動。以及利用力量回饋獲知從外部施加的力，比如由使用者在指導機器人臂時或者在碰撞上人或物體時施加。一旦探測到有人，則確定該人或者確切說她的軀幹或頭部是否在危險區內。
如果該人在危險區內，則機器人最高速度限制被切換至（或保持在）速度設定中的較低速度，否則，它保持在較高設定下。當然，當機器人以較低速度工作且人員隨後離開危險區時，速度限制被切換回到較高設定。該控制方案有助於在機器人單獨工作（以最高速度）、與人協同工作（以較低速度）、以及在訓練模式中與人互動（以最低速度）之間的無縫切換。藉此，讓在危險區的相關動作得以被調控，一旦感知人員進入將自動減速，而達到ISO/TS15066在Speed and separation monitoring的要求。
您會發現，國內廠商都還處在產品未成熟、規格未確定的觀望時期，國外已經有協作機器人廠商積極向制訂規範的組織（如ISO）提案、並被採納，甚至將依據規範採用的技術方案進行專利佈局。當國內廠商想清楚、要進入時，前方早已埋下一顆又一顆的專利地雷。不用擔心，相關協作廠商佈的專利地雷，已在新聚能掌握之中，只要貴公司想要踏入協作領域，我們將幫您一一移除眼前的地雷。若您想獲取進一步協助，歡迎與我們聯繫。