Presence-sensing系统允许和人类安全工作通过使用接口safety-rated软件视觉和机器人运动(由Pilz自动化安全,L。PRobots区。他们就被巧妙地集中他们的动作角度和重塑机器人细胞,减少其碳足迹,并提供机器人用户更多的创造力和灵活性安全自动化新流程。主要推动者是安全软轴和空间限制的技术。

　　机器人在这些方面的表现并不单一，结合新安全标准和先进安全的周边设备,机器人和人类现在能够去的地方很少敢之前。他们闯入新的高密度角落,劳动密集型生产新的合作途径。

　　“新标准和新优势,不同类型的技术,它允许一定程度的创造力,”帕特戴维森说,他是机器人行业协会标准开发主管，在美国密歇根的安伯阿市。“制造商在技术方面有了更多的选择,并通过风险评估,最终用户有多种选择利用,仍然实现安全。”

　　5.12.3 Safety-Rated软轴和空间限制

　　软限制软件定义机器人的极限运动。空间限制是用来定义任何几何形状可能用作内含或排除区,限制机器人运动空间中的定义,或者阻止机器人进入定义的空间。

　　标准的“软件定义机器人运动的极限”是通过创新实现软件功能嵌入到最新的机器人控制器。主要的机器人oem厂商提供此功能提供了在各种品牌。这个替换硬件限制和代表一个重大飞跃安全的运动控制。这样做的好处很多。

　　“它更快,更便宜,并且它占用更少的空间,”戴维森说。“这是更有效率,它有更多的正常运行时间。你会花更少的硬件和减少机械设备上修补,减少资本投资。”

　　资金回笼或控制风险

　　风险评估是现在强制遵守安全标准。尽管这个需求不再是可选的,测量允许集成商和最终用户利用各种先进技术的新机器人和安全设备闲置房地产价值的工厂,提高流程效率。

　　“机器人标准也拥抱风险评估和试图真正理解危险和风险,这意味着你可以超越饼切工艺解决方案,”罗伯塔纳尔逊·谢伊说,全球营销经理安全组件罗克韦尔自动化公司在密尔沃基,威斯康星州。“现在有一个风险,控制风险。”

　　纳尔逊·谢伊曾担任R15.06安全委员会主席20多年,参与机器人安全标准自1982年第一次委员会会议。之前她说实际上ANSI / RIA标准ISO和机器人EN标准。

　　“特定标准真的想看看人们如何使用设备和工艺的限制在设计和实现,因此,机器人系统可以高效、可靠和安全的预期用途,”尼尔森·谢伊说。

　　在一个非常基本的层面上,解释了RIA的戴维森safety-rated软轴和空间限制技术取代硬停止。与机器人轴原理是一样的。

　　“传统上,限制这些轴机器人运动,你会把一个物理块或阻塞的地方,”戴维森说。“一般来说,在轴1、2和3,或基地,肩膀和手肘。”

　　“优势而不是限制三个轴,您还可以限制每个轴,然后你施加动态限制,“戴维森解释道。“想象构建文章或某种障碍物的空间限制。你可以告诉周围的机器人总是妨碍,所以它不会与它相撞。你有很多更灵活地创建一个允许空间或有限空间。它可以是任何你想要的最大空间的子集。”

　　“过去,每个人都将机器人设在几何单元的正中。“罗克韦尔的纳尔逊·谢伊说。在现实中,“当程序,它只需要穿过60度,所以为什么不把机器人放到空间和安全控制与safety-rated软轴和空间限制。”

　　“作为工程师,我们需要打破我们的老习惯的一切整洁、整齐和集中,”她补充道。

　　空间和速度限制

　　与新标准的优点之一是,你能够嵌入更多安全功能的机器人控制器,消除外部设备或机械设备需要提供此功能。有些人认为这是最大的推动者,一场完美风暴的催化剂,首先safety-rated机器人控制器。然后由机器人加强安全标准和先进的安全设备,充分参与这种节省空间的模式。

　　不设防的机器人系统的演示使用激光扫描仪检测安全工作区入侵(由罗克韦尔自动化公司)“它进化了许多年,现在我们可以有一个独立的,控制计算机系统,将监控机器人的速度和位置,”吉尔Dominguez说,安全顾问Pilz自动化安全、石油醚,密歇根。“机器人现在通常与一个安全系统,购买显示器的地方,把它比作一个定义的空间,所以我们可以限制他们的运动,使细胞小。如果机器人不动,那么我没有保护人们在这个领域。”

　　Dominguez也是与戴维森和纳尔逊·谢伊R15.06小组委员会。他们都同意安全外围设备的最新趋势是使用复杂的维护设备更聪明的方法。传统的方法是简单地关闭机器。现在,配置是无穷无尽的。

　　“现在我们使用维护设备为降低风险,不仅仅是一个停止,”尼尔森·谢伊解释道。“举个例子,当你到达一个特定的距离危险区域,减缓了机器人系统。你走近,它减缓了更多。然后你到达某个阶段的时候,它停了下来。”

　　“这本身可以减少总足迹,因为我们减少停车时间和距离的机器人系统是我们降低速度,”她说。“但真正意味着什么,我们开始使用维护设备更有创意的方式,启用了有更多的安全嵌入到控制器和驱动器。”

　　她引用了一个例子：技imt展出2014年无防护技术使用了协作系统使用罗克韦尔安全传感器。

　　“系统使用我们的安全地带的迷你安全激光扫描仪,”尼尔森·谢伊说。“靠近地板,安装扫描仪扫描系统水平的方法。作为一个入侵的临近,这些扫描仪告诉机器人系统运行慢。还有其他安全地带迷你扫描仪隐藏在机器人系统安装。他们的田地就像一个无形的框周围的机器人系统领域。任何侵入这无形的光箱启动保护停止机器人系统。

　　发那科的新绿色协作原型特龙,连同其他几个主要的机器人制造商的自动控制器技术,异形在最近的这篇文章在机器人oem快速cobots。

　　安全的停车距离

　　从历史上看,机器人将在紧急停车模式时,电源会关闭伺服马达。在新的安全标准和新功能嵌入到新机器人控制器,在某些情况下,机器人是在一个安全的伺服电机仍然阻止模式但权力。

　　“在过去,机器人并非旨在尽快停止,“Dominguez说。“这不是一个问题在篱笆后面的时候。”

　　因为不精确的机器人用于海岸到停止位置,安全设备(如光窗帘可以消耗大量的地面空间。

　　“基于安全距离的要求标准,一道光幕必须放置距离足够远,所以当你的机器人在什么被认为是正常进场速度,机器人将停止在你到达之前,“Dominguez解释道。“既然我们没有办法保证机器人的速度从一个安全、可靠的角度来看,我们不得不图更糟糕的情况下,有时这意味着将光幕6,8日,甚至10英尺远的地方。对于某些应用程序,否定光幕的好处。”

　　“使用这种新技术,如果我们能感觉有人来了,然后我们可以命令机器人减速,减少速度的限制,它可以移动,这样,我们可以在更接近推光幕,“Dominguez说。

　　“现在可以采取措施来减少机器人停止时间不到十分之一秒,“Dominguez补充道。”,不仅减少了足迹,也允许人们实际上机器人正在经营渗透。”

　　Presence-Sensing

　　光窗帘,激光扫描仪、安全垫,和其他安全设备可以用于各种方法来减少或消除安全围栏。而不是作为硬性障碍机器人单元,现在高级特性,他们提供更大的自由在电池设计和自动化过程。

　　Presence-sensing设备如Pilz 安全眼吗?系统工作结合软轴和空间限制功能嵌入到最新的机器人控制器定义受保护的区域。Dominguez解释由三部分组成的系统是如何工作的。

　　“安全眼系统由传感装置,相机视野原型。因此,它可以来确定距离和深度和体积。传感器可以安装3到7米高。你越高,面积越大。你可以设置不同的几何或体积形状的风险和预警区域。你可以在别人走进这个空间的时候不接连不持续的操控它。然后你用电脑读取所有这些相机和比较他们定义的区域。然后你有对外的接口,接收safety-rated输入和发送的安全控制safety-rated输出来实现安全功能,你设计的。”

　　他说这项技术背后的一个重要因素是能够使自动化领域未曾有利于自动化由于面积限制或机器人单元的位置。

　　“最大的可能是,你拥有高度劳动密集型应用程序,高密度个人作业单立人区域,“Dominguez说。“如果我可以减少碳足迹,我可以打开应用程序之前我不能做。在那里我可以把一个机器人在一个简单的应用程序,但我不能失去相邻的两个或三个工作站点。第一,大多数的机器人将共存的人。后来,也许互动。”

　　人机协同交互需要更高层次的技术先进性。

　　“在未来,你会想看看人的速度接近,相比之下,实际的机器人手臂的位置和速度(实时),然后想出算法来决定当机器人应该停止或执行另一个任务。所以安全眼之间的通信和外部控制的水平将会增加。”

　　安全合作

　　人类和机器人协作工作空间增长突飞猛进。为了确保安全,该技术将不得不保持领先。

　　“传统上,每个人都只想到安全设备看着前端,”Chris Soranno说.他在美国明尼苏达州明尼阿波利斯市。“我有一个联锁开关吗?我有一道光幕吗?很长一段时间,那是足够了。”

　　同时监控四个与一个安全防护领域激光扫描仪SICK-Safety激光扫描仪SIM-4应用程序。”的传统观念是一台机器,如果有危险,你然后从风险和孤立的人唯一一次的人可以在这个领域交互风险时完全锁定或控制通过保障,“Soranno说,他也参与R15.06小组委员会。“新机器人标准,它不是黑色和白色。现在的这个新灰色地带,即协作工作空间”。

　　“只要你知道在太空机器人,和力量的速度操作,你知道那里的人们在同一空间,现在你可以增加逻辑和功能,“Soranno解释道。“现在你可以允许某些功能和机器人和人发生在同一地区。”

　　他说先进的控制技术是推动这种新方法人们如何与机器进行交互。

　　“现在有一个专注于后端,“Soranno说。“我们有光窗帘,扫描仪,或者任何在前端检测它是否安全运行。然后我们有这些很酷的逻辑设备,基于微处理器、可编程、拖放式的逻辑,你可以控制很多复杂系统在单一设备。”

　　“我们S3000专家安全激光扫描仪有一个功能,我们称之为Sim-4-Safety允许一个区域扫描器与单个设备,建立四个独立的保护区域”Soranno解释道。“通常面积扫描器,你可以有两个受保护字段和两个或四个预警领域。我们实际上可以使用这个四个受保护字段和每个受保护字段有两个警告字段”。

　　Soranno说,这个系统可以用来调整presence-detection距离基于机器人的速度。“我们S3000技术行业的发展推动下,新的灰色区域,允许人们和移动机械在一定条件下共享相同的空间。”

　　集成的安全

　　内置的逻辑和安全运动也使系统更容易使用,维护和故障排除。

　　“当下来,客户无法承担下来,所以他们需要一个快速的方法来解决它,”赫尔蒂娜说,产品工程师在欧姆龙自动化安全产品和安全在霍夫曼的地产,伊利诺斯州。她说欧姆龙地区扫描仪有个别部门指标仅为这个目的设计的。

　　“我们有一个情况下,有人把一个垃圾桶生产中断。当其他人回来启动生产,系统不能启动,因为安全表示,欧元区的东西。他们花了几个小时想弄出来。”

　　一个完整的拾起并定位系统与综合安全控制的一个PLC控制器(由欧姆龙自动化和安全)她说,垃圾桶被检测区域的边缘太近。欧姆龙区域扫描器,扫描器上的灯光本身会自动发光,表明区域导致关闭。

　　”会减少他们调查,”赫尔说。“大多数工厂把所有的扫描仪和HMI的指标,所以它可以眨眼或指示哪些安全设备关闭造成的。”

　　船体认为安全是最大的趋势都集成到一个系统。集成控制器安全的运动,和新的安全激光扫描仪近一半大小的先前的模型,可以配置70区,都是导致一个更小的细胞足迹。

　　“现在很多时候安全集成到机器人系统,然后我们还可以拥有诸如输送线或新闻由一个PLC控制,然后集成到安全PLC有一个系统,”赫尔说。“那么你不需要多个控制器或进一步扩大。”

　　船体引用一个综合拾起并定位系统。“对伺服系统和驱动器有安全的运动,或内置的安全,安全连接可以直接进入安全PLC。这减少了停车时间所需的安全距离计算,因为它不再需要force-guided继电器接触。”

　　根据船体,系统由三个delta-style机器人,两个输送机,以及视觉系统由欧姆龙NJ机自动化控制的控制器。安全系统,由五个紧急停止和一个光幕,由欧姆龙NX安全PLC监控。整个系统是网络加上EtherCAT通过人机界面和监控。

　　“安全是建立在之前,他们必须通过集中引导的继电器连接这些机器人接触,这是两个单独的设备,然后从那里,那将是最后一个开/关开关之间的安全控制器和机器人,”赫尔解释道。“还有一个周期所需的时间打开和关闭的开关,现在你时间极大的减少,因为现在你没有这个额外的步骤。”

　　集成控制不仅使这一过程更快,他们占用较少的内阁空间。

　　“地板空间是一个热门的商品,”赫尔说。“在过去,人们把这些控制器在系统维护空间。我一直在工厂,他们建立了一个夹层高于他们的设备只是持有他们的控制器。当你这样做引起另一个风险,即风险的下降。

　　船体还指出朝着减少布线,布线尽可能多。她说问题线路占大约95%的启动失败。减少布线内阁也占用更少的空间,意味着一个更小的足迹。

　　打开门的使命,减少机器人细胞足迹,安全外围设备合作从细胞危害提供保护。物理障碍是牵制灾害和意外接触,而presence-sensing安全设备是需要密切关注的细胞居住者。

　　“如果你使用维护设备在垂直应用程序中,无论是光窗帘或门,你通常可以更接近的危害比如果你申请一个传感器水平像垫或典型区域扫描器,“生病的Soranno说。

　　机保护门保护工人免受机器人细胞危害,同时减少细胞足迹(由入口,亚萨合莱系统)”区域扫描器的好处是,你可以安装它在一个角落里,你可以保护一个非常大的区域,然后你可以计划,“Soranno解释道。“这并不一定完全广场或圆形。面积扫描仪,可以模传感领域所需的细胞的形状,不一定迫使细胞适合塑造你的保护。”

　　“很多时候,尤其是在机器人应用程序中,您会看到一个垂直和水平的设备,“Soranno说。“你使用一个垂直光幕,例如,这样你就可以减少碳足迹。但如果有人可以走过之间的光幕,光幕和机器人,而不是被检测到,那么这是一个新的危害。”

　　他说,当光幕或门结合面积扫描仪检测一个人的存在之间的光幕或门和危害。

　　“光门和窗帘的一大优势是,一个人可以移动的速度比控制系统能够反应一道光幕,”解释了RIA的戴维森。“我们缓解的方式是创建一个安全的距离取决于反应时间与安全相关的部分控制系统。”

　　“如果你使用一个光幕,您可能需要有一个大空的空间光幕和创建安全距离最近的危险,”他继续说。”相比之下,一扇门或其他类型的物理屏障。你可以有这门正确的风险,因为没有办法有人到达,,,或通过门的风险。”

　　结合光电presence-sensing设备,机器保护门等提供的供应商我们将机器守卫(原名Frommelt安全产品)和帮助安全地降低机器人故障率。

　　“如果你看一个机器人工作单间,仅仅用一道光幕入口点的细胞,没有使用一个门,你有一个大的足迹,因为那道光幕必须放置在前面的细胞,这样它停止机器工作时间以防止伤害一个人,”杰夫Nedblake说垂直段管理器入口。“你可以有一个小得多的足迹如果你不必因素安全停车距离要求的光学设备。甚至除此之外的好处是一个通过物理障碍。”

　　机保护门的支持者指出,有很多安全外围设备,保持从机器人进入细胞,但门的优点是,他们让事情出来。门包含噪声、焊接飞溅、气体、气味,热,和任何雾或炮弹驱逐的机械过程。

　　“我的工作作为一个安全专业生产地板上是确保人们回家在同一条件在一天结束的时候,他们进来了,“Nedblake说。“这并不只是意味着他们没有得到了一个机器人,但是,他们的听力一样好今天早上他们进来的时候,他们的眼睛没有经历任何电弧闪光,和他们没有任何不必要的污染物呼吸。”

　　Nedblake说他门通常用于机器人焊接的细胞,而且材料处理、材料去除和机器人射流应用程序。

　　一批先进的安全外围设备市场上,机器人控制器嵌入式安全功能,和机器人标准提供一定程度的灵活性,专家鼓励创造力。但他们警告人们不要自满,压力能力。

　　“不幸的是,我们不能控制人们做危险的事情在邻近的机器人,Pilz的Dominguez说。”当你在设计一个系统,您还必须拿出场景可能发生当有人现在与机器人互动都不管这种做法是蓄意的还是无意的。你不能说他们不应该站在点或者不应该把他们的手在那里。你必须考虑它和降低风险。当你开始设计机器人无防护工作单间时更多的问题开始涌现。”

　　无论我们谈论的部分限制机器人连续流程之间的细胞更容易访问,或成熟的人机协作交互,都同意,底线是相同的。做一个风险评估。

　　RIA的戴维森指出:“与你信任的人一起工作。有足够的在股权和期权和方差,和足够程度的复杂性,在许多情况下,你可能不能做它自己除非你有经验和专业知识。”

　　“总是有取舍的,额外的生产力是多少或者减少停机时间价值的组织,“Soranno说。”将有增加的复杂性和提高水平的能力,必须确保它的正确。”

　　“这是安全。你不能把它大多是正确的,”他补充道。“是错误的部分将伤害别人。”

　　虽然有相当程度的复杂性,奖励可能是值得的。

　　“能力是关键,罗克韦尔的纳尔逊·谢伊说。“你可以有人买一个全新的机器人所有的可选特性,他们可以用它来做一个更小的。但如果他们实现机器人系统就像他们最后一个实现,他们不会得到好处。如果你现在所做的,你不会是任何更好。新特性和新功能意味着你必须跳出固有思维模式”。