Neaptvertas, bet atitinkantis: ISO 10218-2 ir OSHA saugos standartų, skirtų Cobot padėklų krovikliui, naršymas

Pagrindinis šiuolaikinio bendradarbiaujančio roboto padėklų krautuvo pardavimo taškas yra atviras, nedidelis{0}}padėklo dizainas. Skirtingai nuo tradicinių sunkiųjų -keturių- ašių pramoninių robotų, kuriems reikia metalinių tvorų nuo -iki- grindų iki lubų, blokuojančių apsauginių vartų ir lengvų užuolaidų, bendradarbiaujantys robotai parduodami kaip įranga, galinti dirbti kartu su žmonėmis. Gamyklos vadovui, norinčiam optimizuoti grindų išdėstymą už didelės-greitos konversijos linijos, fizinių narvų pašalinimas atrodo paprastas būdas sutaupyti vietos, sumažinti įrengimo išlaidas ir pagerinti šakinio krautuvo pasiekiamumą.

Tačiau ši neaptverta sąranka gamyklos patikrinimų metu dažnai tampa dideliu atitikties pavojumi.

Nesusipratimas slypi supainiojus bendradarbiaujančią roboto ranką su suderinama padėklų sistema. Nors gamintojas gali būti sertifikavęs koboto svirtį kaip saugią išėmus iš dėžutės, kai pritvirtinate sunkiojo metalo spaustuką, paimate aštrių kraštų gofruoto kartono pluoštą ir dideliu greičiu siūbuojate per orą, visa sąranka tampa dideliu-energijos pramonės pavojumi. Jei judantis pluoštas atsitrenks į darbuotoją, smūgis gali rimtai susižaloti. Štai kodėl regioniniai saugos inspektoriai, dirbantys pagal OSHA arba Europos CE direktyvas, gali ir užblokuos neaptvertą padėklų išdavimo kamerą, jei ji neatliks oficialaus rizikos įvertinimo.

Norėdami suprasti atitiktį, turite pažvelgti į praktinę smūgio energijos fiziką. Pagal tarptautines saugos sistemas robotas tikrai bendradarbiauja tik tada, kai netikėto susidūrimo metu jo energijos išeiga nesiekia žmogaus kūno skausmo ir sužalojimų slenksčio. Šis operatyvinis metodas žinomas kaip galios ir jėgos ribojimas.

Bendrą judančio roboto naudingojo krovinio kinetinę energiją lemia du realūs{0}}pasaulio kintamieji: bendra sistemos masė ir jos veikimo greitis. Pakuotės aplinkoje masė yra fiksuotas kintamasis, kurį padiktuoja jūsų gamybos reikalavimai. Jūs negalite pakeisti gofruoto pluošto svorio, taip pat negalite lengvai sumažinti konstrukcinio plieno ar aliuminio griebtuvo svorio, reikalingo jam pritvirtinti. Todėl vienintelis kintamasis, kurį galite pakeisti, kad smūgio energija neviršytų saugių ribų, yra linijinis roboto rankos greitis.

Kad būtų laikomasi bendradarbiavimo standartų be jokių fizinių kliūčių, koboto padėklų kroviklis dažnai turi būti apribotas iki lėto linijinio greičio, paprastai mažesniu nei ketvirtis metro per sekundę. Tačiau jei prieš srovę lankstymo, klijavimo ar surišimo linija iškrauna dvidešimt-penkis ryšulius per minutę, paleidus roboto ranką tokiu mažu greičiu iškart atsiras kliūtis. Medžiaga judės atgal išilgai jūsų konvejerių, galiausiai sukeldama avarinį aplanko{3}}klijavimo linijos sustabdymą ir labai pablogindama bendrą gamyklos efektyvumą.

Kad būtų išlaikytas didelis pralaidumas, robotas turi judėti greitai. Tačiau kai jis juda greitai, jis nustoja bendradarbiauti pagal standartines galios ir jėgos ribas. Norint išspręsti šį paradoksą, reikia atsisakyti nuolatinių greičio apribojimų ir pradėti dinamišką saugos stebėjimą.

Norint sukurti suderinamą, didelės spartos, neaptvertą padėklų dėjimo kamerą, reikia įdiegti pažangią saugos strategiją, vadinamą greičio ir atskyrimo stebėjimu. Šį metodą reglamentuoja du pagrindiniai tarptautiniai standartai, kuriuos saugos auditoriai naudoja vertindami gamyklos grindis.

ISO 10218-2: Robotų sistemos ir integravimas

Šis standartas nustato saugos reikalavimus pramoninių robotų sistemų ir elementų integravimui. Ji įpareigoja atlikti išsamų, dokumentais pagrįstą rizikos vertinimą visam įrenginiui. Tai reiškia, kad negalite tiesiog nurodyti sertifikato, gauto su roboto ranka. Integratorius arba gamyklos savininkas turi įvertinti rankeną, griebtuvą, fizinę aplinką ir specifines gaminio, kuris tvarkomas kaip vieną integruotą sistemą, charakteristikas.

ISO/TS 15066: Bendradarbiaujantys robotai

Šioje techninėje specifikacijoje pateikiamos konkrečios, kiekybinės gairės dėl roboto veiklos bendradarbiaujant. Svarbiausia, kad ji nustato didžiausias leistinas kontaktines jėgas skirtingoms žmogaus kūno vietoms, padalijant kontaktą į dvi kategorijas:

• Laikinas kontaktas:Dinamiškas, trumpas{0}}trukmė, kai robotas atsitrenkia į darbuotoją, kuris gali laisvai pasitraukti. Energija absorbuojama akimirksniu, o leistinos jėgos slenksčiai yra gana aukšti, nes žmogaus kūnas gali atsitraukti nuo smūgio.
• Kvazi{0}}Statinis kontaktas:Suspaudimo ar suspaudimo pavojai, kai žmogus įstrigo tarp judančio roboto ir fiksuoto objekto, pvz., konvejerio rėmo, konstrukcinio stulpelio ar paties padėklo. Kadangi darbuotojas negali pasitraukti, leistinos jėgos slenksčiai yra ypač žemi, nes yra didelė sekinančių gniuždymo sužalojimų rizika.

Vadovaudamiesi šiomis gairėmis, galite legaliai paleisti automatinį padėklų krovimo robotą didžiausiu pramoniniu greičiu be tvirtos tvoros, jei įdiegsite stebimą saugos sistemą, kuri palaiko apskaičiuotą apsauginį atstumą tarp roboto ir darbuotojų. Jei šis atstumas pažeidžiamas, sistema turi automatiškai sulėtinti greitį arba sustoti, kol gali atsirasti bet koks fizinis kontaktas, visiškai užkertant kelią trumpalaikiams ir kvazistatiniams kontakto įvykiams.

Veiksmingiausias būdas pasiekti atvirų{0}grindų atitiktį išlaikant didelį pralaidumą – padėklų formavimo elemento apačioje diegti pramoninius saugos lazerinius skaitytuvus. Šie skaitytuvai per grindis projektuoja plokščią, daugiasluoksnį infraraudonųjų spindulių stebėjimo lauką, padalijantį atvirą plotą aplink padėklą į atskiras veikimo zonas.

Šios zonos susietos tiesiogiai su roboto saugos valdikliu, naudojant specializuotus programinės įrangos protokolus, kurie palaiko dviejų{0}}kanalų dubliavimą, kad būtų išvengta vieno elektroninio gedimo taško. Ląstelė valdo žmogaus buvimą per laiptuotą automatizuotą greičio mažinimo matricą, kuri subalansuoja saugumą

su veiklos tęstinumu.

Dinaminė saugos lauko zonos matrica
 

Naudojant šį kelių{0}}pakopų metodą, ląstelė išlieka visiškai suderinama su ISO 10218-2. Operatoriai gali nueiti iki padėklų stoties apžiūrėti etiketes, patikrinti klijų linijas arba numesti tuščius padėklų pagrindus nepriversdami rankinio avarinio sustabdymo, kuriam reikia ilgos elektros atstatymo ir nustatymo procedūros.

Saugaus atskyrimo atstumo apskaičiavimas

Kad būtų patenkintas saugos auditorius, jūsų geltonos ir raudonos zonų fizinės ribos negali būti atspėtos; jie turi būti apskaičiuojami pagal pramonės-standartinę formulę, kurioje atsižvelgiama į kelis realaus{1}} laiko veiksnius:

1. Rankos-atspindėjimo arba artėjimo greitis:Saugos taisyklėse nustatytas standartinis žmogaus ėjimo greitis yra 1,6 metro per sekundę. Jei operatorius greitai bėga arba pasiekia greitį, rizikos vertinimo metu gali tekti pakoreguoti šią bazinę liniją.
2. Skaitytuvo reakcijos laikas:Lazerinio skaitytuvo vidinis apdorojimo delsa, kuri parodo laiką, per kurį įrenginys aptinka kliūtį ir pakeis saugos išėjimų būseną.
3. Saugos kontrolieriaus atsako laikas:Laikas, kurio reikia, kad roboto vidinis saugos PLC apdorotų skaitytuvo stabdymo signalą ir nurodytų variklio pavaroms nutraukti maitinimą arba įjungti stabdžius.
4. Bendras roboto stabdymo atstumas:Fizinis atstumas, kurį nuvažiuoja roboto rankapo toįjungti stabdžiai. Tai labai priklauso nuo didžiausio rankos greičio, griebtuvo svorio ir nuo to, ar stabdymo signalo momentu jis neša pilną kartoninį ryšulį.

Jei robotas užtrunka pusę -sekundės, kol visiškai sustoja, kai veža sunkų krovinį visu greičiu, o saugos elektronika įveda nedidelį apdorojimo delsą, raudonos zonos riba turi būti pakankamai toli, kad įprastu greičiu einantis žmogus negalėtų įveikti tos spragos, kol robotas visiškai sustos.

Dažna klaida, dėl kurios nepavyksta atlikti saugos patikrinimo, yra sutelkti dėmesį tik į roboto ranką ir nepaisyti rankos{0}}galų-įrankio konstrukcijos. Tradiciniai pneumatiniai šoniniai griebtuvai, naudojami gofruoto kartono ryšuliams sukrauti, turi aukšto-slėgio cilindrus, kurie sukuria dideles gniuždymo jėgas. Jei darbuotojas įkiša ranką į neaptvertą kamerą ir įstrigo į šiuos gnybtus, gali būti sunkiai sužalota, o tai yra kritinis beveik{6}}statinio kontakto pavojus.

Kad išlaikytumėte reikalavimus atitinkantį atvirą{0}}grindų išdėstymą, jūsų griebtuvo inžinerijoje turi būti specialių saugos funkcijų, kurios pašalina arba sumažina šiuos mechaninius suspaudimo taškus.

Suapvalinta geometrija ir deformuojami kraštai

Griebtuvo važiuoklėje neturi būti aštrių kampų, atvirų varžtų sriegių ar peilių{0}} plokščių kraštų. Visos išorinės aliuminio arba plieno plokštės turi turėti didelių spindulių kampus. Be to, pagrindiniai smūginiai paviršiai turėtų būti aprūpinti minkštais, energiją sugeriančiais poliuretano putų buferiais arba slėgiui{4}}jautriais apsauginiais krašteliais. Jei šie apsauginiai kraštai šiek tiek suspaudžiami, jie nedelsiant siunčia pertraukimo signalą roboto valdikliui ir sustabdo visus judesius, kol destruktyviosios jėgos gali susikaupti prieš žmogaus galūnę.

Stebimi vakuuminės matricos gedimai{0}}Seifai

Jei jūsų elementas naudoja vakuuminį{0}}pagrįstą rinkimą, o ne mechaninius spaustukus, įrankyje turėtų būti integruoti nepriklausomi, dviejų kanalų{1}}vakuuminiai jutikliai. Didelis pavojus, kai klojamas ant padėklų, yra pavojus, kad gaminys išskirs vidutinį-orą dideliu-greičių siūbavimo fazės metu ir sunkų pluoštą pavers pavojingu sviediniu.

Vakuuminio valdymo sistemoje turi būti integruoti atbuliniai vožtuvai, kurie palaiko slėgį net staiga prarandant gamyklos suslėgtą orą. Be to, jei jutikliai aptinka vakuumo efektyvumo sumažėjimą žemiau saugaus veikimo slenksčio, robotas turi nedelsdamas pereiti į riboto greičio režimą ir atlikti mažo-aukščio kontroliuojamą nusileidimo kelią, kad saugiai pastatytų nestabilų krovinį, kad jis nebūtų išmestas už stebimo skaitytuvo pėdsako.

Suspauskite{0}}taško gaubtą

Visos atviros jungtys, žirkliniai mechanizmai, pneumatiniai cilindrų strypai ir mechaninės griebtuvo šarnyrinės jungtys turi būti fiziškai izoliuotos. Tai pasiekiama sumontuojant apsaugines lanksčias dumples, neopreno plėveles arba permatomus polikarbonato skydus ant judančių mechanizmų. Siekiama, kad operatoriaus pirštai fiziškai neįsitrauktų į mechaninius spąstus įrankio suspaudimo ar paleidimo metu.

Ne{0}}neįdėta roboto ląstelė atitinka reikalavimus tik tiek, kiek jos dokumentai. Kai OSHA inspektorius arba vidinis įmonės saugos auditorius peržiūrės jūsų gamyklą, jie nebus patenkinti žodiniais patikinimais ar paprastu lazerinių skaitytuvų demonstravimu. Jie paprašys pamatyti oficialią sistemos saugos bylą. Norėdami užtikrinti, kad jūsų įstaiga praeitų be baudų ar veiklos sustabdymo, jūsų integravimo komanda turi pateikti visą, patikrintą atitikties paketą.

1 veiksmas: oficialus rizikos vertinimo dokumentas

Šis dokumentas yra išsami skaičiuoklė arba ataskaita, kuri yra jūsų saugos atitikties pagrindas. Jame turi būti sistemingai išvardyti visi galimi pavojai, nustatyti kameroje visuose veikimo etapuose,{1}}įskaitant įprastą gamybą, strigčių šalinimą, naujų modelių mokymą ir įprastinės priežiūros atlikimą.

Atitinkamo rizikos vertinimo įrašo pavyzdys pateikiamas struktūrizuota seka:

• Nustatytas pavojus:Operatoriaus įstrigimas arba suspaudimas tarp roboto rankos ir betoninės konstrukcijos pastato kolonos per padėklų keitimo operaciją.
• Pradinis rizikos lygis:Didelis, dėl galimų sunkių sužalojimų ir atviros ląstelės pobūdžio.
• Švelninimo strategija:Programinės įrangos -apibrėžtos saugos ribos roboto valdiklyje įdiegimas, kurios fiziškai riboja rankos artikuliacijos diapazoną, todėl ranka mechaniškai negali patekti į laisvą erdvę šalia kolonos.
• Likęs rizikos lygis:Žemas, nes pavojus buvo pašalintas iš sistemos naudojant sertifikuotą saugos programinę įrangą.

2 veiksmas: sustabdykite-laiko matavimo patvirtinimą

Saugos inspektoriai dažnai pareikalaus fizinio įrodymo, kad jūsų apskaičiuoti saugūs atstumai atitinka realų{0}}pranašumą. Šis patvirtinimas atliekamas

naudojant specializuotą trečiosios šalies{0}}priemonę, vadinamą sustojimo-laiko matuokliu.

Patvirtinimo metu robotas veikia 100 % greičiu su maksimalia vardine apkrova. Testavimo inžinierius naudoja matuoklį, kad suaktyvintų saugų stabdymą, tuo pačiu metu matuodamas tikslią sekundės dalį ir tikslius kelionės milimetrus, reikalingus robotui pasiekti absoliutų nulinį judėjimą. Šie fizinių bandymų žurnalai turi būti atspausdinti, pasirašyti ir pridėti prie saugos failo, įrodant, kad lazerinio skaitytuvo ribos yra teisingai išdėstytos atsižvelgiant į žmogaus artėjimo greitį.

3 veiksmas: biomechaninės jėgos{1}}sukimo momento bandymas

Sistemoms, kurios priklauso nuo galios ir jėgos apribojimo tam tikrose zonose, turi būti naudojami specialūs smūgio{0}}matavimo prietaisai, kad būtų patvirtinta atitiktis ISO/TS 15066. Šiuose įrenginiuose naudojamos kalibruotos spyruoklės ir elektroniniai jėgos keitikliai, sukurti imituoti žmogaus kūno ir kaulų biologinį -elastingumą.

Testavimo įrankis patalpinamas roboto kelyje, o robotui liepiama tyčia su juo susidurti nurodytu bendradarbiavimo greičiu. Prietaisas registruoja ir didžiausią smūgio jėgą, ir nuolatinę gniuždymo jėgą. Jei užregistruotos vertės nukrenta žemiau didžiausių niutono slenksčių, nustatytų kontaktui su žmogaus audiniais, sistema patikrinama kaip saugi veikti toje konkrečioje zonoje.

Paskutinis komponentas, padedantis išlaikyti reikalavimus atitinkančią tvorą nepatenkančią padėklų ląstelę, yra žmogaus elementas. Kadangi nėra fizinių vartų, kuriuos būtų galima atrakinti, operatoriai gali lengvai sukurti klaidingą saugumo jausmą aplink bendradarbiaujantį robotą, pamiršdami, kad tai yra sunkiosios pramoninės mašinos dalis. Tvirta atitikties strategija turi apimti nuolatinį operatyvinį mokymą ir aiškius vaizdinius nurodymus gamyklos grindyse.

Vizualus grindų žemėlapis

Nors lazeriniai skaitytuvai sukuria nematomus saugos laukus, žmonėms reikia aiškių vaizdinių indikatorių, kad suprastų, kur baigiasi saugios ir prasideda pavojingos zonos. Fizinės grindys aplink koboto padėklų dėtuvą turi būti nudažytos arba užklijuotos juostele, kad atitiktų skaitytuvo vidinę zonavimo matricą.

Ryškiai geltonas brūkšnys turėtų aiškiai apibrėžti įspėjamąją zoną, kurioje robotas sulėtins greitį, o vientisos raudonos kraštinės turėtų pažymėti vidinę ribą, kurioje robotas atliks sunkų sustojimą. Tai leidžia šakinių krautuvų vairuotojams ir grindų darbuotojams naršyti po kamerą, nesukeliant atsitiktinio gamybos sulėtėjimo.

Operatoriaus įsikišimo protokolai

Operatoriai turi būti apmokyti, kaip tinkamai įeiti ir išeiti iš kameros atliekant įprastas užduotis, pvz., klijuoti etiketę, tikrinti kokybę arba išvalyti deformuotą kartono pluoštą. Užuot tiesiog eidami į skaitytuvo lauką ir aklai pasitikėdami automatizuotu lazerio sulėtinimu, geriausia praktika reikalauja, kad vietiniame operatoriaus skydelyje būtų naudojama kontroliuojama pauzės funkcija. Taip robotas kontroliuojamai sustoja tam skirtoje pradinėje padėtyje, todėl darbuotojas gali atlikti savo užduotį be jokios netikėto judėjimo rizikos, apsaugodamas tiek darbuotoją, tiek mechaninį įrangos vientisumą.

Subalansuoti didelės-greitos gamybos pralaidumą ir atvirų-grindų lankstumą yra visiškai įmanoma, tačiau tam reikia pakeisti standartinius-iš-gamyklinių nustatymų-. Suprojektuodami savo kamerą aplink dinamines lazerinio skenavimo zonas, pasirinkę reikalavimus atitinkančią griebtuvo mechaniką, palaikydami aiškius inžinerinius dokumentus ir tinkamai apmokydami savo darbuotojus, galite maksimaliai padidinti gamyklos efektyvumą ir užtikrinti, kad jūsų įrenginys visiškai atitiktų šiuolaikinius tarptautinius saugos standartus.

Reikia pagalbos renkantisįrenginysht robotas padėklų krautuvas jums? Contasusisiekite su mūsų komanda, kad gautumėte nemokamą konsultaciją pagal jūsų popieriaus dydžio ir gamybos apimties reikalavimus.