Sicherheitsoptionen für Robotersysteme

Sicherheitsausrüstung ist ein wesentlicher Bestandteil jedes Robotersystems oder jeder Arbeitszelle, um den Schutz Ihrer Mitarbeiter zu gewährleisten, während Ihr Roboter in Bewegung ist. Es gibt heute eine Vielzahl von Sicherheitsoptionen auf dem Markt, die die Sicherheit der Arbeiter gewährleisten – physische Barrieren wie Zäune, Lichtbogenblendschutz und Trennwände sowie unsichtbare Barrieren wie Lichtvorhänge und Bereichsscanner.

Zäune, Lichtbogenschutzschilde und Trennwände

Dies sind die häufigsten Sicherheitsoptionen. Ein Zaun stellt eine physische Barriere dar, die den Bereich um den Roboter selbst abschließt, sodass Menschen den festgelegten Umfang der Arbeitszelle oder des Systems sehen können. Diese Käfige sind mehrere Fuß hoch und ihr Design hängt von der Anwendung ab und davon, wie viel Fläche geschützt werden muss.

Die Einzäunung kann auch mit Vorhängen abgedeckt werden, um zu verhindern, dass Trümmer aus dem Umkreis der Arbeitszelle oder des Systems geschleudert werden. Einige Vorhänge schützen vor Schmutz und andere vor Lichtbogenblendung. Das brillante Licht, das während eines Lichtbogenschweißprozesses vorhanden ist, kann Augenreizungen oder Netzhautschäden verursachen, wenn es über einen längeren Zeitraum beobachtet wird. Schweißvorhänge schützen Ihre Augen ähnlich wie eine Sonnenbrille. Blendschutzvorhänge, wie Wilson Spectra-Vorhänge, sind in Gelb-, Orange-, Grau- und Brauntönen erhältlich und werden normalerweise an den drei Seiten der Umzäunung der Arbeitszelle befestigt. Diese Sicherheitsoption absorbiert, filtert und streut das Licht der Lichtbogenschweißung, reduziert die Blendung und verbessert die Arbeitsumgebung für alle in einer Schweißwerkstatt.

Im Gegensatz zu Lichtbogen-Blendschutzschilden, die teilweise transparent sind, haben Metallteiler eine andere Funktion, um die Augen eines Arbeiters vor den Auswirkungen von Lichtbogenblendung zu schützen. Wenn ein 180-Grad-Rundschalttisch im System befestigt ist, ist in der Mitte des Tisches eine hohe, vertikale Metalltrennwand befestigt, die den Roboterbetrieb vom Bediener fernhält. Dies schützt nicht nur die Augen vor Lichtbogenblendung, sondern auch vor Schweißspritzern.

Lichtvorhänge und Flächenscanner

Zäune haben in der Regel drei Seiten, wobei ein Bereich zum Laden von Teilen offen ist. Dieser Bereich benötigt einen anderen Satz von Robotersicherheitsoptionen, wie Lichtvorhänge oder einen Bereichsscanner.

Lichtvorhänge haben einen Sender und einen Empfänger, die einander gegenüber angeordnet sind. Sobald die Lichtvorhänge ausgerichtet und funktionsfähig sind, senden sie einen unsichtbaren Strahl über den Bereich und geben dem Roboter ein Signal, dass er betriebsbereit ist. Wird in diesen Bereich eingedrungen, senden die Lichtvorhänge ein Signal an den Roboter, anzuhalten. Dies wird durch eine Unterbrechung im Zaunstromkreis zwischen dem Roboter und den Lichtvorhängen verursacht. Wenn der Zaunstromkreis unterbrochen ist, kann der Roboter immer noch mit einem Programmierhandgerät bewegt werden.

SICK stellt eine Vielzahl von Lichtvorhängen her, die von RobotWorx in mehreren seiner Arbeitszellen und Robotersysteme verwendet werden. Sicherheits-Lichtvorhänge sind laut SICK eine kostengünstige Möglichkeit, den Zugang zum Eintrittspunkt Ihres Robotersystems abzusichern. Es gibt sie in verschiedenen Größen, von kompakt bis robust, und sogar in verschiedenen Widerstandsvarianten.

Ein Flächenscanner ähnelt Lichtvorhängen. Anstatt jedoch einen bestimmten Bereich zu haben, in dem Licht von einem Sender zum Empfänger übertragen wird, ist ein Bereichsscanner ein kleines Gerät, das einen ganzen Bereich scannen kann. SICK stellt auch Flächenscanner her, und ihre Scanner sind programmierbar, was Unternehmen ein hohes Leistungsniveau ermöglicht, das für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist. Da sie programmierbar sind, haben Flächenscanner ein höheres Maß an Vielseitigkeit als Lichtvorhänge, da sie einen präziseren Bereich stummschalten können (z. B. eine Ladezone), was das Be- und Entladen von Teilen in einem bestimmten System oder einer bestimmten Arbeit erleichtert Zelle.

Not-Aus (E-Stop)

Notstopp oder E-Stop ist eine Funktion, die im Notfall verwendet wird. Um eine Roboter-Arbeitszelle oder ein Robotersystem herum befinden sich normalerweise ein oder mehrere Not-Aus-Tasten, und diese Tasten bewirken, dass der Roboter die Bewegung sofort stoppt. Im Gegensatz zum Zaunschaltkreis kann der Roboter, wenn der Not-Aus-Schaltkreis unterbrochen ist, überhaupt nicht bewegt werden, selbst mit dem Programmierhandgerät.

Immer wenn etwas den Not-Aus- oder Zaunschaltkreis für ein Robotersystem unterbricht, leuchtet die Sicherheits-Reset-Leuchte auf. Dieses Licht befindet sich normalerweise an der Bedienerstation. Sobald Sie die Sicherheitssituation korrigiert haben, kann der Bediener die Sicherheitsrückstelltaste und dann die Starttaste drücken, um den Betrieb wieder aufzunehmen. Wenn die Sicherheitssituation nicht behoben wurde, funktioniert das Zurücksetzen nicht und das System funktioniert nicht, bis die Situation behoben ist.

Sicherheitsausrüstung wie die oben beschriebene ist gemäß der OSHA-Richtlinie in Bezug auf Robotik erforderlich. Die OSHA-Richtlinie STD 1-12-002 besagt, dass eine oder mehrere dieser Sicherheitsmethoden, seien es Barrieren oder elektronische Sicherheitsvorrichtungen, bereitgestellt werden müssen, um den Bediener und die Mitarbeiter vor Betriebsgefahren wie umherfliegenden Spänen, Funken oder rotierenden Teilen zu schützen usw. Während dies eine typische Vorschrift für alle Maschinen ist, gibt es andere Vorschriften von OSHA und anderen Organisationen, die direkt auf Roboter ausgerichtet sind.

Im Jahr 2012 hat die Robotics Industry Association (RIA) ihre Standardpraktiken für die Sicherheit im Umgang mit Industrierobotik komplett neu bewertet und neu geschrieben. Eine dieser Änderungen betraf die Richtlinien zur funktionalen Sicherheit für die Robotik. Grundsätzlich müssen Unternehmen gemäß RIA R15.06:2012 Risikobewertungen für ihre integrierten Systeme und Arbeitszellen durchführen und sicherstellen, dass sie mit einem funktionalen Sicherheitsdesign ausgestattet sind, um das Risiko für Benutzer zu reduzieren. Dies kann eines oder mehrere der oben aufgeführten Produkte beinhalten.

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