600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Демистификация безопасности cobot: четыре типа совместной работы

Технологии силовой преобразовательной техники

Совместные роботы стали модным словом в области промышленной автоматизации. В Universal Robots мы определяем ‘сотрудничество‘ как простоту использования, легкость интеграции, доступность и безопасность. В этом блоге мы сосредоточимся на том, как аспект безопасности определяется текущим стандартом безопасности.
В феврале компания Universal Robots приветствовала новое руководство ISO/TS 15066 по безопасности в системах коллаборативных роботов, в котором перечислены четыре типа совместной работы:
a) Контролируемая остановка с рейтингом безопасности b) Ручное управление c) Контроль скорости и разделения d) Ограничение мощности и усилия
Когда дело доходит до контролируемой остановки с рейтингом безопасности, роботизированная система останавливается до того, как человек-оператор сможет получить доступ или подвергнуться какой-либо опасности в совместном рабочем пространстве. Только когда нет человека-оператора, робот может двигаться как робот, не участвующий в совместной работе. Другими словами, движется либо роботизированная система, либо человек-оператор, но не оба одновременно. Этот метод не может использовать преимущества совместной работы и требует защиты традиционного промышленного робота. Преимущество, которое это дает, заключается в простоте и скорости возобновления автоматической работы.
Что касается ручного управления, то человек-оператор использует устройство с ручным управлением, а роботизированная система перемещается на основе команд движения оператора. Это своего рода операция с ручным управлением, при которой оператор непосредственно контролирует работу роботизированной системы. Это считается автоматической операцией, а не ручным управлением.

В действительности, только варианты c) и d) используются для выгодных совместных приложений в промышленности:
В настоящее время большинство роботов для совместной работы, включая универсальных роботов, по своей сути предназначены для ограничения мощности и принуждения. Если робот обнаруживает определенный уровень мощности или усилия, робот останавливает роботизированную систему, чтобы защитить человека-оператора. Благодаря функциям безопасности для контроля движения, скорости, силы и мощности система человека и робота может перемещаться одновременно в одном и том же рабочем пространстве. До тех пор, пока оценка риска проводится должным образом, традиционные ограждения и защитные устройства не требуются.
Метод ограничения мощности и усилия предполагает, что человек может контактировать с движущейся роботизированной системой. Следовательно, мы должны учитывать воздействие на организм человека в процессе оценки риска. Чтобы предотвратить боль или травму, приложение ограничивает полезную нагрузку и скорость. В результате скорость робота, скорее всего, будет слишком низкой, чтобы быть полезной для приложений с высоким риском.
Чтобы использовать метод контроля скорости и разделения, были использованы внешние устройства безопасности, такие как сканер безопасности, для снижения скорости при приближении человека к рабочему месту совместной работы.

В эти дни проводятся исследования по дополнительным технологиям для зондирования людей. Например, емкостный датчик можно было бы использовать для измерения расстояния между человеком и роботизированной системой. Эти новые технологии еще предстоит коммерциализировать для обеспечения функций безопасности. Независимо от технологии, датчики безопасности должны соответствовать требуемой функциональной безопасности, а применение должно быть проверено и валидировано.
Если сенсорная технология для обнаружения людей будет успешно разработана и сертифицирована как продукт с рейтингом безопасности, возможно, что устройство безопасности будет интегрировано с роботом в качестве общей функции.В будущем система контроля скорости и разделения может быть внедрена в реальную промышленность после разработки усовершенствованных датчиков безопасности. Робот может замедлить скорость системы, если человек-оператор приблизится к роботу. Если человек подойдет слишком близко к роботизированной системе, сработает защитная остановка. Робот мог бы двигаться быстрее, а полезная нагрузка могла бы быть тяжелее, потому что роботизированная система не будет контактировать с человеком-оператором.
Для более эффективной работы можно использовать adynamic safety systemconfigurator. Настройка безопасности изменяется в соответствии с расстоянием между человеком и роботом. Кроме того, робот может изменять траекторию планирования движения в зависимости от движения человека. Тогда роботизированная система не должна останавливаться, даже если человек-оператор входит в зону перемещения робота.