安全機(jī)器人和工業(yè) 4.0

柔性生產(chǎn)是工業(yè) 4.0 的一大主題。在工業(yè)生產(chǎn)中，柔性的自動(dòng)化機(jī)器能夠快速輕松地適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)條件，其需求量日益增長(zhǎng)。人員應(yīng)當(dāng)能夠不受阻礙地進(jìn)入，同時(shí)免受危險(xiǎn)。機(jī)器人的速度、力量和移動(dòng)性往往離不開(kāi)有效的防護(hù)措施。

隨著人與機(jī)器人之間的交互愈發(fā)密切，安全解決方案將發(fā)揮關(guān)鍵作用：它不僅使工作環(huán)境更加安全，而且還將大幅提高生產(chǎn)力。這一點(diǎn)只能通過(guò)堅(jiān)固可靠的智能傳感器與安全系統(tǒng)所賦予的適應(yīng)性環(huán)境感知能力得以實(shí)現(xiàn)。作為全套解決方案供應(yīng)商，SICK 推出針對(duì)安全機(jī)器人應(yīng)用的產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)。

安全協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和要求

以下標(biāo)準(zhǔn)主要適用于工業(yè)機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)的安全性：ISO 10218-1 針對(duì)的是工業(yè)機(jī)器人制造商，而 ISO 10218-2 則面向機(jī)器人系統(tǒng)制造商或集成商。ISO TS 15066 技術(shù)規(guī)范為協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

此類(lèi)應(yīng)用中的人機(jī)交互越密切，設(shè)計(jì)要求就越高。在這種情況下，風(fēng)險(xiǎn)降低措施的驗(yàn)證成本也在增加。與此同時(shí)，每項(xiàng)機(jī)器人應(yīng)用均需執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，即使所使用的機(jī)器人具備結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)降低措施。

人機(jī)交互越密切，風(fēng)險(xiǎn)降低措施的驗(yàn)證成本就越高。

如何有效地降低人機(jī)交互的風(fēng)險(xiǎn)？

共存——聯(lián)鎖裝置

在通常不需人為干預(yù)的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中，操作者有時(shí)需要進(jìn)入工作區(qū)域，例如進(jìn)行檢查或維護(hù)。此時(shí)，工作區(qū)域須使用柵欄隔開(kāi)，防護(hù)門(mén)必須聯(lián)鎖。聯(lián)鎖裝置須確保每當(dāng)操作者進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，機(jī)器人的相關(guān)功能都已關(guān)閉，并且當(dāng)人員留在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)或防護(hù)門(mén)打開(kāi)時(shí)，必須保持聯(lián)鎖狀態(tài)。

合作——SICK安全光幕/安全掃描儀

涉及操作者裝載和卸載機(jī)器人單元的過(guò)程是工業(yè)機(jī)器人較常見(jiàn)的應(yīng)用。在類(lèi)似場(chǎng)景中，操作者和機(jī)器人在不同的時(shí)間與相同的工作區(qū)域中完成必要過(guò)程。根據(jù)裝載和卸載系統(tǒng)的設(shè)置方式，可使用SICK安全光幕/安全掃描儀結(jié)合SICK安全控制器進(jìn)行人員檢測(cè)與防護(hù)。

協(xié)作——安全裝置、監(jiān)控、檢測(cè)

在特定應(yīng)用中，人與機(jī)器人必須在同一工作區(qū)域中同時(shí)交互。在這種協(xié)作場(chǎng)景中，機(jī)器人的力量、速度和運(yùn)動(dòng)軌跡必須受到限制，同時(shí)根據(jù)實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。

該風(fēng)險(xiǎn)程度直接取決于人與機(jī)器人之間的距離。為此需要可靠的SICK安全傳感器進(jìn)行人員檢測(cè)。

未來(lái)，人和機(jī)器人將在需要高度靈活性的自動(dòng)化應(yīng)用（例如，在定制化的小批量生產(chǎn)）中更加緊密地工作。人工裝配操作正逐漸被人機(jī)協(xié)作所取代。

ISO / TS 15066的設(shè)計(jì)原則補(bǔ)充了ISO 10218-1 / 2已經(jīng)制定的要求，并為協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用的設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。

西克(SICK)成立于1946年，歷經(jīng)多年的發(fā)展與積累，已成為極具影響力的智能傳感器解決方案供應(yīng)商，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，包括包裝、食品飲料、機(jī)床、汽車(chē)、物流、交通、鋼鐵、機(jī)場(chǎng)、電子和紡織等行業(yè)。西克中國(guó)目前已在廣州、上海、北京、青島和香港等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，并形成了輻射全國(guó)各主要區(qū)域的機(jī)構(gòu)體系和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

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