教育、培训和意识是工业机器人安全的必要条件
在考虑机器人工业自动化时,安全是首要考虑的问题。精确、高效且可靠的机器人是有价值的产业工人。但是,如果工人在错误的时间进入工作区域,它们的强度和速度足以导致严重甚至致命的事故。由训练有素的用户正确安装的机器人具有保护每个人所需的所有安全功能。
2013年,机器人工业协会自1999年以来首次更新了机器人的安全要求(ANSI/RIA R15.06-2012)。此次更新是美国制造商和用户迈出的重要一步,也是采用的国际标准ISO 10218:2011 第 1 部分和第 2 部分。
全世界有数百万机器人,但安全记录却相当可观。随着机器人行业继续快速发展,RIA 在积极解决安全问题和提供资源来教育机器人所有者方面做得非常出色。该安全标准就机器人的正确使用、机器人的安全特性以及如何将机器人正确地集成到工厂和工作区域提供了指导。
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安全合规意识
OSHA 在寻求合规性时依赖标准,并且有四项主要要求不可或缺以确保机器人安全,尤其是在编程、维护、测试、设置或调整期间。
1。上锁/挂牌 (LOTO)
LOTO 旨在避免意外启动或设备存储能量释放时造成伤害,尤其是在维护期间。 LOTO 要求在维护活动期间通过移除电源(例如工厂空气或处于张力下的弹簧)或拔下电源来移除所有危险能源。然后,要求用户上锁和标签,这样就可以识别(标签)可以锁定和解锁的人,并且不打开锁就无法打开电源。
不幸的是,这并不能解决所有的安全问题,因为有时机器人需要通电才能进行编程或诊断。 FDR safety LLC 的高级顾问 Mike Taubitz 说:“不幸的是,我做了 80 多次死亡调查,这还不算重伤。在几乎所有情况下,这些都发生在故障、非计划、非常规维护任务期间。去告诉你的机械师,你不希望他让发动机在引擎盖打开的情况下运转,因为他的手指可能会被运动部件夹住。他会看着你说,“我不能做我的工作。”引擎必须运行才能进行故障排除和诊断。在发生故障的所有维护任务中,大约 95% 都需要在某个时间点打开电源。这就是为什么我们必须非常依赖人们的培训、技能和判断来知道何时关闭和完全锁定以控制危险能量。”
2。风险评估
安全设计的第一步应该包括正式的风险评估。必须考虑每一种潜在的危险或环境影响。一旦识别出危险,就可以根据严重程度、频率和避免可能性等特定标准对其进行分类。
该评估还应包括维护团队和程序员的协调,以便最终用户了解机器和安全措施。
微观风险评估还涉及基于任务的风险评估 (TaBRA)。这侧重于所需的特定类型的任务(非常规和常规),然后概述相关风险。
3。安全守护
对于希望节省资金和生命的公司来说,安全防护是一个主要问题。由于设计未能在不破坏安全防护的情况下提供方便的通道以安全快速地完成工作,机械师和电工发生了严重和致命的伤害。
工作区需要明确标记,这样您的每个工人都知道在机器人运行时哪些楼层空间是禁区。
透彻了解所有安全防护选项和功能可以节省时间和金钱。安全系统设计人员必须了解正确的安装和每一个复杂的集成。例如,必须仔细计算距离,以便安全装置在工人到达之前阻止危险。
一些安全防护的例子:
外部保护: 保护性安全环境始于正确的围栏。周边防护有许多不同的选择。确定选择哪种防护类型取决于应用。有时需要同时使用硬防护和光幕,以便它们与工作单元无缝协作。
- 硬守: 这种防护措施包括物理围栏和联锁安全闩锁,可在打开时停止系统。地板和工作区域也应清楚地标记为每个机器人的移动区域。
- 光幕: 光幕提供了更大的灵活性。这些光学周界警卫会在光线中断时触发机器人系统。
- 充分的许可: 确保系统所有运动部件周围有足够的间隙,并尽可能进行远程“诊断”。必要时,在工人必须进入时制定“伙伴制度”。
- 照明: 照明对于工人保持视觉参考以及阅读和查看书面说明、按钮、控制杆等非常重要。
内部保护 :工作间通常需要内部保护,例如运动感应安全扫描仪、光幕或地板传感器可以在工人越过障碍物时停止机器人。
- 2D 视觉: 检测运动并协调零件位置,以便机器人可以调整其动作。
- 3D 视觉: 包含不同角度的相机或激光扫描仪,用于比 2D 更精确的分析和物体检测。
- 通风系统: 去除有害烟雾和气体
- 碰撞检测传感器: 如果在表面上感应到压力或异常力,则会发送紧急信号以停止机器人运动。
- 安全传感器: 这些可以采用相机或激光的形状,但它们都是为了通知机器人附近有存在。当工人靠得太近时,这可能会触发机器人减速或完全停止。有许多可用的安全产品,例如 Pilz SafetyEYE® 系统、S3000 Expert 安全激光扫描仪和 Omron 区域扫描仪。
4。训练
培训对于每个特定的机器人(及其程序员、操作员和维护人员)来说都是必不可少的,以确保所有人和机器人的安全。了解安全操作程序以及何时使用 LOTO 非常重要。训练有素的工人应该知道何时以及如何安全地进行干预,以及机器是由于故障还是由于正常操作而停止。为工人提供一致的进修课程对于帮助重申安全的重要性和讨论不断进步的技术发展也很重要。
集成商应帮助培训和加强机器人最终用户的安全程序。在 RobotWorx,我们让您从头开始,并在购买工业机器人或系统后提供免费培训。经过培训课程后,工人应该熟悉整个运动范围、已知危险、机器人编程、紧急停止按钮的位置和安全屏障。
最后,一定要监督您的员工并提醒他们注意安全,因为他们很容易对复杂自动化带来的危险沾沾自喜或过于自信。
使用 RobotWorx 设计安全解决方案
遵守安全标准的程度因公司而异。机器人制造商和集成商在创建工作单元时遵守特定的安全标准,但许多公司在每个单元周围创建额外的安全环境,包括安全继电器、窗帘和垫子。
机器人是昂贵的投资;保护设备和工人符合每家公司的最大利益。 RobotWorx 的工程专家了解安全准备的重要性,并将与每位客户一起确定最佳安全解决方案。工人安全对我们的团队来说至关重要,我们随时准备在您购买后帮助培训您的团队。 RobotWorx 专业人员随时准备帮助您定制完美的安全环境。
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