سیستم‌های حصار ایمنی ربات صنعتی حصار سلول ربات

1. خلاصه محصول

سیستم‌های ایمنی ربات صنعتیراهکارهای جامع و مهندسی شده‌ای هستند که برایکاهش ریسک و اطمینان از تعامل ایمنبین انسان، ربات و ماشین‌آلات در محیط‌های کاری خودکار طراحی شده‌اند. این سیستم‌های یکپارچه، فراتر از حفاظ‌های فیزیکی ساده، از یکاستراتژی چند لایه، «دفاع در عمق»استفاده می‌کنند کهموانع فیزیکی، فناوری‌های حسگر حضور، ویژگی‌های ایمنی مشارکتی و منطق کنترل تأیید شدهرا ترکیب می‌کند. هدف اصلیجلوگیری از حوادث، اجرای رویه‌های کاری ایمن و اطمینان از انطباقبا استانداردهای سختگیرانه بین‌المللی (مانند ISO 10218، ISO/TS 15066) است، در نتیجه از پرسنل محافظت کرده، بهره‌وری را بهینه کرده و سرمایه‌گذاری سرمایه در اتوماسیون را حفظ می‌کند.

2. شرح محصول

یک سیستم ایمنی ربات صنعتی مؤثر، یک محصول واحد نیست، بلکه یکادغام هم‌افزای سخت‌افزار و نرم‌افزاراست که برای ارزیابی ریسک یک کاربرد رباتیک خاص سفارشی شده است. این سیستم با پیاده‌سازی اقدامات حفاظتی در سطوح مختلف، یک پوشش ایمن در اطراف اتوماسیون خطرناک ایجاد می‌کند.

پایه و اساس سیستمحفاظت محیطیاست که با استفاده از حصارهای ایمنی مستحکم (به رنگ زرد یا نارنجی)، دروازه‌ها و موانع، یک مرز فیزیکی ثابت ایجاد می‌کند. دسترسی از طریق این محیط به شدت توسطقفل‌های ایمنیروی دروازه‌ها کنترل می‌شود که قبل از امکان ورود، سیگنالی را برای توقف ایمن ربات ارسال می‌کنند.

برای مناطق انعطاف‌پذیرتر یا بزرگتر،دستگاه‌های حسگر حضورلایه دوم را تشکیل می‌دهند. این شاملپرده‌های نوری ایمنیاست که یک صفحه حسگر نامرئی ایجاد می‌کنند، واسکنرهای منطقه (LIDAR)است که مناطق هشدار و توقف تعریف شده روی زمین را نظارت می‌کنند و امکان حفاظت پویا در اطراف ربات‌های متحرک یا سلول‌های پیچیده را فراهم می‌آورند.

برای کاربردهایی که نیاز به تعامل نزدیک‌تر انسان و ربات (HRC) دارند،فناوری‌های ایمنی مشارکتیبه کار گرفته می‌شوند. اینها می‌توانند شاملویژگی‌های محدودیت نیرو و توان (PFL)ذاتی ربات‌های همکار،محورها و مناطق نرم رتبه‌بندی شده ایمنیتعریف شده در کنترل‌کننده ربات، وپوسته‌های حسگر لمسیروی خود ربات باشد.

تمام این دستگاه‌ها به یککنترل‌کننده ایمنی (PLC)یا یککنترل‌کننده ربات رتبه‌بندی شده ایمنیمتصل می‌شوند که سیگنال‌ها را مطابق با یکعملکرد ایمنیتعریف شده از پیش (مانند توقف ایمن، نظارت بر سرعت و جدایی) پردازش می‌کند. این منطق باید برای اطمینان از کاهش قابل اعتماد ریسک، بهسطح عملکرد (PL)مورد نیاز طبق ISO 13849 دست یابد.

مزایای اصلی سیستم:

• کاهش جامع ریسک:خطرات را از طریق لایه‌های متعدد و افزونه محافظت (فیزیکی، حسی، منطقی) برطرف می‌کند و احتمال آسیب را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

• انعطاف‌پذیری عملیاتی و بهره‌وری:سیستم‌های پیشرفته مانند اسکنرهای منطقه و حالت‌های مشارکتی، دسترسی ایمن انسان را برای وظایفی مانند آموزش، نگهداری و بارگیری قطعات بدون توقف کامل سیستم امکان‌پذیر می‌سازند.

• انطباق با مقررات و کاهش مسئولیت:رویکردی قابل تأیید و مبتنی بر استاندارد برای ایمنی ارائه می‌دهد که برای بیمه، ممیزی و رعایت الزامات OSHA، ANSI/RIA R15.06 و علامت CE حیاتی است.

• مقیاس‌پذیری و ادغام:اجزای ماژولار به سیستم اجازه می‌دهند تا برای یک سلول رباتیک واحد طراحی شود یا برای محافظت از کل یک سیستم تولید انعطاف‌پذیر (FMS) یا ناوگان ربات‌های متحرک مقیاس‌بندی شود.

• فرهنگ ایمنی بهبود یافته:مناطق ایمن مشخص شده و سیستم‌های هوشمند، آگاهی و اعتماد اپراتورها را در اطراف تجهیزات خودکار افزایش می‌دهند.

اجزا و لایه‌های کلیدی سیستم:

1. حفاظت محیطی فیزیکی:حصارهای ثابت، موانع، دروازه‌ها با قفل.

2. کنترل دسترسی و تشخیص حضور:پرده‌های نوری ایمنی، اسکنرهای لیزری منطقه، تشک‌های ایمنی، سیستم‌های بینایی سه‌بعدی.

3. طراحی ایمنی مشارکتی و ذاتی:ربات‌های همکار با محدودیت نیرو و توان (PFL)، سرعت نظارت شده رتبه‌بندی شده ایمنی، دستگاه‌های هدایت دستی.

4. کنترل و منطق ایمنی:PLCهای ایمنی، رله‌های ایمنی، پروتکل‌های شبکه رتبه‌بندی شده ایمنی (CIP Safety، PROFIsafe)، امکان توقف ایمن (دسته 0، 1)، سرعت ایمن و عملکردهای SSM.

3. جزئیات محصول