智能制造的趨勢下,人與機器的合作越緊密,對更為安全的人機協作設計理念與技術的需求迫在眉睫。對此,皮爾磁工業自動化(上海)有限公司高級技術經理許瑋先生表示,為確保人機協作的安全水平,人們必須考慮從傳感器到邏輯再到執行機構的整體安全功能。只有這些因素互相協調,安全人機協作(HRC)才有保障。
隨著人和機器之間的距離越來越近,人機協作對安全防護要求更為苛刻,每個機器人的應用須單獨考慮。針對機器人系統的各生命階段,皮爾磁為客戶量身定制從過程分析到風險評估與CE標記的服務組合,我們的安全解決方案符合DINENISO10218-2和ISO/TS15066的標準規定,并按照ISO/TS15066中規定的極限值進行碰撞測量。同時,皮爾磁注重國際先進安全技術與理念的交流,與國際標準委員會、領先的研究中心圍繞安全人機協作開展積極合作。
人機協作和協作機器人需要考慮的安全風險因素眾多,那如何讓生產者能夠放心安全地使用這樣的技術?許瑋先生解釋,目前業界人機協作應用中常用的安全防護方法包括以下四種:監控停止、手動引導、速度與距離監控和功率與力限制。據其介紹,針對這些方面,皮爾磁可為業界客戶提供領先的技術和解決方案:
1.面向標準人機協作的碰撞測量系統
依照ISO/TS15066標準(身體區域模型)的沒有防護裝置的人機協作必須考慮到發生潛在碰撞情況下的極限值。因此,在每種人-機器人應用中必須進行相關測量。皮爾磁的碰撞測量系統PROBms主要用在驗證人機協作時,記錄會導致發生潛在碰撞的力和壓強。
2.使用安全激光掃描儀和壓敏安全地毯進行區域監控
對于沒有安全圍欄的人機協作應用,安全激光掃描儀PSENscan和壓敏安全地毯是理想的選擇。如果任何人進入危險運動的活動半徑,機器人會以受控方式停止運動。
皮爾磁工業自動化(上海)有限公司許瑋高級技術經理
3.使用安全照相系統進行區域監控
3D安全照相系統SafetyEYE可以安全監控人與機器共享的無防護工作區域。當有人位于機器人的活動半徑內或進入一個安全級別更高的區域時,SafetyEYE會識別出來。在這種情況下,機器人的運動將被減速或停止。
4.適合機器人應用的傳感器與控制技術
皮爾磁品類豐富的安全控制系統和安全傳感器技術能夠滿足客戶的大多應用場合。
在許瑋先生看來,傳統的工業機器人系統中,涉及人員運動技能的活動無法實現自動化。因此,在生產環節的效率難以更上一層樓。未來,人機協作的生產方式將機器人效率和準確性上的優勢(力量、耐力、速度)和操作人員的靈活性緊密地結合在一起,將擁有極強的優勢和不可估量的市場前景。他強調,這對安全提出了更高的要求,但安全要求主要受特定應用影響。事實上,在實現安全機器人應用的過程中,創立人機協作的風險分析也非常重要的里程碑。