避碰是操作者和机器人安全的关键

制造环境是繁忙的,避免机器人和操作员之间的碰撞是一个高度优先考虑的问题。随着越来越多的制造商添加机器人,人们对确保它们彼此之间以及与人一起安全工作越来越感兴趣。

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机器人工业协会(RIA)安全主管Carole Franklin表示,机器人行业可以为其令人印象深刻的安全记录感到自豪,全球有150多万台工业机器人在运行。随着机器人应用的增加,继续警惕机器人的安全是至关重要的。事实上,现在新的安全法规要求进行风险评估:ISO 10218-1和-2描述了机器人的安全要求,取代了ANSI/RIA R15.06。

许多机器人都是由第三方认证或由制造商批准的。这很好,但确保机器人在周围环境中的安全也很重要。因此,要采取全面的方法,评估每个工业应用,而不是单独评估每个设备。

基本上,您需要确定风险来源、估计风险、评估风险,并确定风险是可接受的还是需要减轻的。风险树可以帮助您对这些参数进行评估:伤害的严重程度、接触危险的频率和避免危险的可能性。如果您不熟悉风险评估的详细的迭代过程,系统集成商可以提供这种服务。

通常,当人们谈论机器人协作时,他们关注的是机器人本身,而忽略了机器人在环境中如何工作以及如何与人合作。协同操作有四种类型:

  • Safety-rated停止监控允许操作人员在机器人停止时与机器人进行交互,当操作人员离开协作工作区时,操作将自动恢复。
  • 手头的指导操作通过手动控制,操作者可以直接与机器人接触。
  • 速度和分离监控划分不同的安全区域,所以机器人的速度会随着区域的不同而变化。当操作人员有潜在接触时,会发出保护性停止。
  • 功率和力的限制当机器人与人的偶然接触不会造成伤害时发生。

让我们关注速度和分离监测,因为它使机器人能够感知操作员的存在,并调整其速度。通常,这适用于使用安全传感器的未关机器人。在概念系统公司,我们使用激光或视觉系统创建工作单元,在碰撞发生前就能预测到。

这种方法允许机器人在操作员靠近时继续工作,因为机器人以预设的安全区域确定的特定速度工作,确保了人和机器的安全。当操作员靠得太近时,机器人就会停下来。我们通常称之为动态避碰,因为它强调了机器人对环境变化做出反应的能力,增加了灵活性和实用性。

通常情况下,最关键的是机器人不能与机器的大部分或零件发生碰撞。我们正在做一个项目,通过使用速度和分离监测来做到这一点。操作员可以通过人机界面观察机器人的运动。当机器人安全操作时,它会在屏幕上显示为绿色。当它进入警告区域时,颜色会变成黄色,机器人会减速。如果机器人进入碰撞区域,它会变成红色并停止操作。

许多自动驾驶汽车使用的激光雷达技术,在Sick和Velodyne提供的系统下,已经在工业环境中变得越来越普遍。激光雷达使用激光探测距离,为导航算法生成异常数据,通常比其他视觉技术具有更长的工作范围,这对于在环境发生变化时(包括与人的交互)避免碰撞至关重要。

可以选择激光雷达传感器,以提供所需的数据精度。2D传感器可以很好地用于需要飞机视觉的应用程序,而3D传感器提供更完整的视觉图像。在选择激光雷达系统时,要考虑这些因素:它需要看多远,光灵敏度,需要什么角度分辨率,视野,刷新率和准确性。

当现有的机器人系统被部署或修改时,法规要求进行风险评估。从公司的角度来看,获得这些关于机器人操作安全的见解,以避免工人受伤或机器人或其他机器的损坏,是一项很好的业务。

随着技术能力的提高和复杂性的增加,把工业安全放在首位比以往任何时候都更加重要。作为系统集成商,我们发现不安全的情况,并帮助公司降低风险。风险评估与纠正措施相结合已被证明通过避免不必要的冲突产生了显著的投资回报。

迈克尔·格尼是概念系统公司。的认证会员控制系统集成商协会.看到概念系统在工业自动化交易所的简介

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