确保cobot安全

发布时间:08年9月8日,2021年

协作机器人的设计初衷是与人类一起安全地操作,但仍需要采取一些预防措施和程序,以将风险降至最低。彼得·兰格*解释道。

协作机器人(Cobots)是行业4.0的关键方面,也是未来工厂的关键方面。它们具有各种整体的安全功能,允许它们与人或近,人们一起使用,也可以轻松适应不断变化的需求。这意味着许多重复任务的生产率可以显着增加,使用户能够获得迅速的投资回报。

对于成功的Cobot申请,它必须根据全面风险评估合并安全考虑因素。那么,有什么安全标准和解决方案,允许制造商从协作工作区中使用的COBOTS获得最大值?

安全标准

合作机器人通常比传统机器人小,并具有力量和速度监测能力。如果与检测有人进入工作区的安全设备相连,它们通常可以在没有人在场的情况下以更高的速度工作,有助于提高吞吐量。

两个关键安全标准,用于定义Cobots的安全功能和性能是ISO 10218部分1和2,ISO TS 15066。基于应用数据,人的接触面积和工作空间危害,后者的力量和速度监测Cobot。有两种类型的人体联系人:瞬态(非谱接触);和准静态(涉及可能导致身体部位被捕获的情况)。

如果你不熟悉ISO TS 15066的要求,你可以聘请一个安全评估供应商来做计算,测量,并建议改进应用程序的安全性。

安全教学与操作

在进行教学之前,机器人必须在操作员进入其工作空间之前停止,即使它的力和速度限制功能已经被激活。另外,一个安全装置——如区域扫描仪——必须在检测到操作者后立即执行保护性停止。

如果安全力和速度监控在操作中,操作员可以使用简单的触发,按钮或模式选择器来激活教学。如果没有,需要三位安全启用。根据安全标准,教学模式过渡:必须刻意;不能导致任何意外的动作;并且不能创造额外的危险。始终,操作员应该了解周围设备和可能的安全问题。为了提高操作员安全性,可以对运动进行限制 - 例如,空间和软轴限制。

在操作之前,操作员必须腾出保障空间。这可以通过安全传感器或额外的操作员验证来验证。需要有意模式选择来重新启用机器人进行操作。

其他设备

合作机器人可能在其他可能有危险的设备附近操作。因此,列出和绘制协作工作空间中的所有额外设备(必须清楚地标记出来)是很重要的。必须评估每个设备的潜在危险和安全传感器,以防止人员和设备损坏。

可能需要安全装置的非协作设备类型包括:物料搬运;工具;叨纸牙和致动器;和机器。安全装置通常可以很容易地集成到合作机器人应用程序中。

有几种方法可以保护合作工作空间。在开放区域和具有低危险的应用中,这些包括安全区域扫描仪和垫子。在具有更多危险应用或高速操作的门控或限制区域,可以使用安全光窗帘和安全开关。在具有可能导致危险的积极危险或操作的区域,操作员可以启用“死人的开关”,如果用户停止对其发挥压力,则会自动关闭。

为了在合作作业中获得最大的安全性,制造商必须在所有作业中验证他们的合作机器人应用程序的安全性。有一些指导方针,他们可以遵循,当评估机器人的安全性时,与人类操作员执行给定的任务。一些危险,如驾驶和电力危险,可能仍然存在,即使机器人不移动。

操作员安全

在启动合作机器人或从紧急停止中恢复之前,需要一个有意的行为使机器人能够保护操作人员。例如,如果操作员启动e-stop,机器人不应该能够自动重新启动,但应该首先需要另一个操作员的验证。

在设计和安全设置阶段,只有当机器人已停止时,必须允许手动指导,并且有故意模式选择,速度和力监控是活动的。如果在没有停止命令或安全输入的情况下激活手动指导,则应启动安全停止和故障。

为了自动操作机器人,操作者必须进行有意的模式选择,这需要所有的安全装置和条件进行验证。为了验证,应该对周围区域和设备进行安全评估评审,如果有必要,还应该进行安全补救服务。安全服务小组应对设备的安全性进行现场检查,确认认证,验证安全参数设置,并记录验证完成情况。不同类型的应用程序需要不同的安全考虑。

根据安全专家,机器趋势应用是一个最重要的问题。为了获得最大的安全性,制造商应使用安全的夹具来保护运营商免受伤害。他们还应该调查产品是否处理的产品是否存在任何危险(例如极端热或尖锐边缘)。

物料处理应用可以从合作机器人中受益,包括拣选、包装、码垛和分拣。这些应用程序的广泛使用使安全场所变得特定。操作人员和其他工人经常在合作机器人周围移动或运输材料,因此需要制定计划以避免危险接触。使用合作机器人的组装应用程序通常需要特殊的工具和与操作人员的密切合作,同时也需要高速操作区域。各种各样的自定义臂端工具使这些应用程序特别复杂。

如果涉及多个机器人,则应用程序设计人员必须仔细协调每一个的安全方面。风险评估Cobots通常被视为与人使用的安全。但是,他们仍然需要风险评估,以确保运营商的安全。制造商对制造商来考虑与手工教学相关的所有潜在危害,以及当机器人参与紧急停止时可能的问题。

* Peter Lange是欧姆龙欧洲的机器人业务发展经理

https://twitter.com/omronuk.

https://www.linkedin.com/company/Omron.

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