48389 P1080346 (2)

11. Bezpieczeństwo na zrobotyzowanych stanowiskach pracy

11.2.2. Zabezpieczenia sprzętowe poziomu pierwszego

Ten rodzaj zabezpieczeń można dość łatwo ująć w przepisach. Podstawowe wymagania, jakie są stawiane w nich bezpośrednio robotom, to między innymi ograniczenie prędkości mchu robotów podczas ich uczenia do maksimum 0,3 m/s, konieczność sygnalizacji stanów awaryjnych robotów czy wyposażenie ich stanowisk pracy w łatwo dostępne przyciski stopu awaryjnego. Kolejnym ważnym zaleceniem jest wymóg oznaczania zasięgu strefy pracy robotów malowanymi na podłożu żółtymi pasami czy, najczęściej stosowane, ogradzania całych systemów zrobotyzowanych. Ogrodzenie takie spełnia dwie podstawowe funkcje:

—    zabezpieczenie człowieka przed możliwością nieopatrznego wkroczenia w strefę roboczą robota,

-    ochronę pracowników przed urazem od transportowanych przedmiotów, które mogą być upuszczone podczas transportu międzyoperacyj-nego.

Nie zawsze muszą to być ogrodzenia o sztywnej konstrukcji, montowane na stałe. Dopuszcza się stosowanie blokad świetlnych czy ultradźwiękowych przy zaleceniu łączenia z osłoną stałą. Bardzo korzystne jest podzielenie nadzorowanej powierzchni na strefy i ostrzeganie człowieka o przekroczeniu którejś z nich. Łamanie kolejnych poziomów może być łączone z uruchamianiem poszczególnych zabezpieczeń: na poziomie pierwszym włączenie sygnału ostrzegawczego, na drugim spowolnienie pracy robota, na trzecim zatrzymanie maszyny.

11.2.3. Sposoby detekcji obecności człowieka

Istnieje wiele metod wykrywania obecności człowieka na stanowisku zroboty-zowanym. Są one adaptacją rozwiązań stosowanych w systemach ochronnych na innych stanowiskach przemysłowych lub w systemach obronnych i antywłama-niowych. Oto opis wybranych metod detekcyjnych [94, 96, 97, 210].

Detekcja promieniowania mikrofalowego

Idea tej metody polega na wykrywaniu zmiany częstotliwości promieniowania] mikrofalowego odbijającego się od poruszającego się człowieka (efekt Dopplera). Czujnikiem jest radar mikrofalowy pracujący na przemian jako nadajnik i odbiornik.

Kurtyny fotoelektryczne

Działanie kurtyny fotoelektrycznej polega na wykrywaniu przerwania ciągłości wiązek promieniowania świetlnego (najczęściej podczerwonego) wytworzonego między nadajnikami a odbiornikami (pary: dioda LED i fototranzystor). Kurtyny mogą składać się z wielu stałych wiązek równoległych lub z jednej wiązki poru-338 szającej się wokół obszaru chronionego z dużą częstotliwością.

Detekcja podczerwieni pasywnej

polega na Wykorzystaniu zjawiska promieniowania przez ciało ludzkie fal elek-^magnetycznych o długości ok. 1 pm. Pirometryczne czujniki takiego promieniowania mogą być umieszczone wokół stanowiska zrobotyzowanego.

Detekcja podczerwieni aktywnej

Systemy podczerwieni aktywnej składają się z nadajników emitujących promieniowanie podczerwone oraz z odbiorników tego promieniowania odbitego od ^krywanej przeszkody. Pary: nadajnik-odbiomik mogą być rozmieszczane wzdluz ramienia robota. Odległość wykrywania przeszkody jest zależna od mocy nadajników i czułości odbiorników.

Systemy wizyjne

W systemie wizyjnym do obserwacji kontrolowanego obszaru jest stosowana kamera CCD. Liczba pikseli określa rozdzielczość urządzenia. Obraz z kamery jest sekwencyjnie; przesyłany dó komputera przetwarzającego. Czułość systemu wizyjnego jest związana z ogniskową obiektywu kamery, odległością od kamery oraz z algorytmermprzetwarzania obrazu. Strefa detekcji systemu wizyjnego ma charakter przestrzenny, jej wymiary zależą od ogniskowej obiektywu, odległości od kamery i ewentualnych modyfikacji kształtu (ograniczanie pola widzenia) dokonywanych programowo. To cyfrowe przetwarzanie obrazów otrzymywanych z kamery telewizyjnej umieszczonej nad robotem i obejmującej zasięgiem widzenia całe stanowisko zrobotyzowane. W opracowywanym obrazie są rozpoznawane kontury poruszającego się robota, człowieka oraz innych elementów stanowiska. przypadku pojawienia się operatora na stanowisku układ nadzorujący ustala jego położenie w stosunku do robota i możliwość nastąpienia kolizji, z uwzględnieniem rodzaju pracy wykonywanej przez robota, prędkości i kierunku jego ruchów.

Detekcja zmian pojemności elektrycznej

W metodzie tej wykorzystuje się zjawisko zmian przenikalności dielektrycznej środowiska* wywołanych pojawieniem się człowieka w obszarze pracy czujników. Detektory mają zwykle postać ramy osadzonej na ramieniu robota i stanowiącej jeden z biegunów „kondensatora”. Drugim biegunem może być korpus Ptaszyny lub podłoże. Zmiana przenikalności dielektrycznej środowiska wpływa kzpośrednio na pojemność elektryczną układu i może być wykryta jako zmiana ^Częstotliwości układu rezonansowego. Zakres detekcji zależy od czułości i wypraw anteny.

%ynaciskowe

^dowane są z tworzywa sztucznego lub gumy. Wewnątrz maty' umieszcza się >*niki elektryczne, np, membranowe. Środkowa warstwa maty może też przy- 339