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            工业机器人安全应用:手动装卸

            来源:机器人网 | 发表日期:2018-03-19
            简介:在目前各类工业机器人的应用中,常常需要人为介入转台、夹具等工装,进行手动装载、卸载或搬运等任务。在手工任务与机器人动作交集的地带,人员介入频繁,工装通常装备夹爪,气缸等执行机构,其自身可能产生翻转、旋转等运动,因此时常伴随着潜在的例如粉碎、剪切、缠绕等危险。为了确保操作人员不会受到此类任务所带来的危险,需要针对性地提供安全防护。

            手动任务的危险

            在目前各类工业机器人的应用中,常常需要人为介入转台、夹具等工装,进行手动装载、卸载或搬运等任务。

            在手工任务与机器人动作交集的地带,人员介入频繁,工装通常装备夹爪,气缸等执行机构,其自身可能产生翻转、旋转等运动,因此时常伴随着潜在的例如粉碎、剪切、缠绕等危险。

            为了确保操作人员不会受到此类任务所带来的危险,需要针对性地提供安全防护。


            操作人员的介入

            主要保护措施

            作为ISO 12100中风险减少的主要措施,联锁装置及机械围栏是最为通用的一种方法,这同样也适用于机器人相关的安全防护。

            例如固定式的防护装置应当符合以下通用要求:

            只能通过使用特定工具(如内六角扳手)拆除;

            当防护装置被拆除时,固定件(如螺丝)应当保持连接在防护罩或机器本体上;

            防护装置的高度距离地面至少1400mm。

            这些要求都来源于国际标准ISO 14120及ISO 13857,并作为防护装置通则被记录在机器人安全标准ISO 10218-2中。


            机器人的主要防护装置

            附加保护措施

            许多手动装卸或搬运的任务可能介入极为频繁,工艺上不允许完全采用联锁装置及机械围栏的物理防护,在充分考虑发散式风险后(例如零件弹射、焊接火花等),可以考虑以下三类附加的保护措施:

            停止时间限制

            在操作人员接近危险前,设计控制系统具有充分的停止时间,将内部危险转化为安全的状态。

            通常控制系统需要利用带锁定的联锁防护进行合理的解锁信号,通过延时、速度监控、静止检测等确保人员接近危险区域前设备已处于安全的状态。


            利用光幕触发机器停止

            协作空间限制

            当机器人和操作人员具有共有的工作空间时,设计作业流程及相应控制系统,确保他们不会同时占据工作空间。一旦工作空间被同时占用,将触发机器人的安全停止。


            限制协作空间

            针对人机协作交互中产生的各类危险,皮尔磁全新开发了基于ISO/TS 15066的人机协作及其安全应用课程,适合各行业中涉及机器人相关的工程师参加。

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