• Home page
  • Articles
  • Robotics

Certyfikowane pomiary dla aplikacji wykorzystujących coboty

Natalia Klimczyk (Pilz) print

Thursday July 30 2020
Certyfikowane pomiary dla aplikacji wykorzystujących coboty
Tweet

Pomiary oraz ocena sił i nacisku, oddziałujących na części ciała człowieka podczas kontaktu z robotem są nieodłącznym elementem oceny ryzyka aplikacji HRC (Human Robot Collaboration) zgodnie ze specyfikacją techniczną ISO/TS 15066.

Współpraca między człowiekiem, a robotem wiąże się z koniecznością przestrzegania rygorystycznych wymogów bezpieczeństwa. Opublikowana w 2016 roku specyfikacja techniczna ISO/TS 15066 „Robots and robotic devices – Collaborative robots” w załączniku A szczegółowo opisuje siły oraz naciski jednostkowe jakie mogą być wywierane na człowieka (model ludzkiego ciała obejmujący 29 obszarów podzielonych na 12 regionów) – progi bólu dla każdej części ciała – podczas kontaktu chwilowego czy quasi-statycznego. Newralgicznym obszarem ciała jest oczywiście twarz, gdzie graniczne wartości siły wynoszą 65 N oraz nacisku równego 110 N/cm2. Specyfikacja techniczna określa potrzebę przestrzegania wartości granicznych i wskazuje, które wartości graniczne mają zastosowanie do poszczególnych części ciała. Specyfikacja nie określa jednak sposobu pomiaru siły i nacisku. Obowiązujące standardy są obecnie niewystarczające z punktu widzenia potrzeby uzyskania porównywalnych wyników niezależnych od tego, kto przeprowadza walidację.

W celu ustanowienia odpowiedniej procedury pomiaru, firma Pilz opracowała własną metodologię wraz z odpowiednimi specyfikacjami. Metodologia ta wskazuje na przykład sposoby ustalenia punktów kolizji. W celu zagwarantowania powtarzalności pomiar jest zawsze opisywany ze wskazaniem punktu początkowego, punktu kolizji i punktu końcowego. Opracowała także dedykowane urządzenie PRMS (Pilz Robot Measurement System), do pomiaru parametrów kolizji, tj. siły i nacisku, które zawiera specjalne sprężyny i czujniki. Za jego pomocą można zmierzyć dokładne wartości sił działających na ludzkie ciało, a następnie dokonać porównania ich z wartościami granicznymi podanymi w specyfikacji technicznej ISO/TS 15066.

Urządzenie pomiarowe jest instalowane w miejscach wskazanych w ocenie ryzyka pomiędzy ramieniem robota, a sztywną, nieruchomą powierzchnią. Umożliwia przeprowadzenie symulacji kontaktu zbliżonego do statycznego, np. przygniecenia pracownika między robotem, a innym elementem instalacji. Do kolizji musi dojść w najgorszych możliwych warunkach. Oznacza to, że należy zastosować maksymalną, bezpiecznie zredukowaną prędkość, a nie prędkość pracy przyjętą w ramach rozwiązania. Jeśli wartości graniczne zostaną przekroczone, należy zmniejszyć parametry dynamiczne robota lub wprowadzić dodatkowe środki bezpieczeństwa, takie jak kurtyna świetlna, skaner lub osłona blokująca. Po zrealizowaniu wszystkich etapów weryfikacji i walidacji, tworzony jest raport. Zawiera on wszystkie informacje o przeprowadzonych analizach i testach, a podsumowanie prezentowane jest w czytelnej formie. Jeśli wyniki zostaną uwzględnione w całości, walidacja będzie zgodna ze specyfikacjami dla metod pomiarowych. Specyfikacje te wymagają, aby metody były zrozumiałe, przejrzyste i powtarzalne. Dopiero po jej przygotowaniu, aplikacja wykorzystująca robota może otrzymać oznakowanie CE. Stanowi ono potwierdzenie, że producent uwzględnił wszystkie mające zastosowanie europejskie dyrektywy rynku wewnętrznego i zrealizował wszystkie wymagane procedury oceny zgodności.

Specyficznym typem robotów są coboty. Cobot, jako maszyna nieukończona musi zostać zintegrowana z innym osprzętem, aby nadać mu właściwe przeznaczenie, tym samym tworząc z niego maszynę. Najczęściej jest to dobór odpowiedniej końcówki roboczej – efektora. Dobór odpowiedniego efektora, np. chwytaka jest tutaj kluczowym procesem, ponieważ jest on najczęściej pomijany w procesie oceny bezpieczeństwa aplikacji.

W przypadku cobota pomiar sił kolizji musi odbyć się także dla końcówki roboczej celem sprawdzenia czy siły przenoszone przez robota są odpowiednie także na efektorze – miejscu, gdzie występuje dużo większe prawdopodobieństwo kontaktu robota z człowiekiem. Po przeprowadzeniu takich pomiarów i potwierdzeniu zgodności wymaganych sił/nacisków można stwierdzić o pełnym bezpieczeństwie danej aplikacji.

www.pilz.pl

source: Pilz

Keywords

automatyka, bezpieczeństwo, Certyfikowane pomiary dla aplikacji wykorzystujących coboty, cobot, pilz, pomiar, roboty współpracujące, robotyka

Parts of the series

Wiek cyfrowy w kolejnictwie. Digitalizacja i standaryzacja technologii sygnalizacji

Wiek cyfrowy w kolejnictwie. Digitalizacja i standaryzacja technologii sygnalizacji

More
Kompaktowy komputer przemysłowy Revolution Pi

Kompaktowy komputer przemysłowy Revolution Pi

More
Bezpieczeństwo zrobotyzowanych aplikacji

Bezpieczeństwo zrobotyzowanych aplikacji

More
Rozwiązania Pilz dla bezpieczeństwa aplikacji zrobotyzowanych

Rozwiązania Pilz dla bezpieczeństwa aplikacji zrobotyzowanych

More

Related articles

  • Dlaczego automatyka przemysłowa nie potrzebuje ludzkiej twarzy
  • Roboty przemysłowe – przegląd aktualności
  • Zwrot z inwestycji w robotyzację. Analiza, praktyczne porady oraz nadchodzące trendy w robotyce
  • Roboty współpracujące w różnych sektorach przemysłu
  • Autonomiczna intralogistyka – elastyczność, bezpieczeństwo, efektywność