皮尔磁PILZ 机器人安全应用(五): 合理布局

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机器人系统布局
据talk工控网了解,在机器人的应用中,目标与安全性,劳动力成本,生产能力和人体工程学等息息相关。 一旦确定了系统类型,阐明了技术要求,明确了生产目标,项目成功最关键的因素之一就是高效的系统布局。布局巧妙,不仅保障操作人员的安全,更能带来生产力的提升;设计不合理,不但会严重降低生产效率,更会产生新的风险。

皮尔磁PILZ 机器人安全应用(五): 合理布局
机器人系统的布局应当严格设计
构建系统布局的要素
构建系统布局的第一步,是让设计工程师了解空间和产品流程要求。由于厂房和设施的空间往往受限,因此应最大限度地减少系统的占地面积,尽可能地为操作人员分配舒适的操作空间,同时又要考虑叉行驶,物料运输或紧急逃生路线等,每一个方面都至关重要。

在机器人系统布局设计过程中需要全面考虑以下因素:

a)根据设备单元或整条产线,涵盖的三维物理极限;

b)工作区域,包括机器人系统的运行空间,行人走道,维修清洁的路径,设备动力和控制系统的安装通道等等;

c) 手动干预的任务需求;

d) 人体工程学和人机界面;

e)环境因素,包括设备排气,焊接时产生的火花等;

f) 工件的上下料和换型;

g) 设备周边防护的类型和状态;

h)急停按钮的分布情况;

i)使能开关的位置及使用需求。

皮尔磁PILZ 机器人安全应用(五): 合理布局
全方位了解空间和产品流程要求
物理防护或电敏保护装置
机器人系统周边保护措施通常使用机械防护装置或电敏保护装置,也可以是两种保护措施的组合。具体选用何种保护装置,应当考虑以下几种因素:

  • 操作人员的作业压力,动作的频繁程度;
  • 机器人系统的上下料的路径与方式;
  • 其他周边的外部影响(例如较多的粉尘和震动会使电敏保护装置误触发几率增高)。

如果使用机械防护装置,那么安全距离应当符合ISO 13857的要求;围栏上使用的联锁防护装置需要符合ISO 14119的要求,安全性能等级应当至少满足ISO 13849-1 PLd级;

如果使用电敏保护装置,那么应当采用至少满足IEC 61496-1标准Type3及以上等级的电敏保护装置。

皮尔磁PILZ 机器人安全应用(五): 合理布局
物理防护或电敏保护装置

对于静态的二维危险区域监控,皮尔磁的PSENscan激光扫描仪能覆盖275度的扫描区,可以胜任大多数的系统布局。而对于更为复杂的区域划分,皮尔磁的三维安全照相系统SafetyEYE则是更为现代化的解决方案传感器位于监控区域上方,通过鸟瞰方式不间断监控,不再需要额外的围栏和物理防护装置,空间使用更加灵活。

皮尔磁PILZ 机器人安全应用(五): 合理布局

三维安全照相系统SafetyEYE

越来越多的现代化制造系统开始使用机器人参与生产制造。随着它们的应用变得越来越普遍,有效的布局能够使机器人系统成为强有力的竞争工具。磨刀不误砍柴工,了解应用机器人安全标准中的最佳实践,花时间正确设计布局是每一个机器人系统设计者应当遵循的原则。

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