HPIM0907

11. Bezpieczeństwo na zrobotyzowanyeh stanowiskach pracy Maty naciskowe

Zbudowane są z tworzywa sztucznego lub gumy. Wewnątrz maty umieszcza się łączniki elektryczne np. membranowe. Środkowa warstwa maty może też przypominać konstrukcją klawiaturę foliową lub z gumy przewodzącej z układem połączeń równoległych. Maty takie mogą występować w postaci niewielkich modułów, umożliwiających ich układanie na całej powierzchni stanowiska zro-botyzowanego w żądanej konfiguracji.

Detekcja promieniowania ultradźwiękowego

Polega na wykorzystaniu nadajników i odbiorników ultradźwiękowych o wą-skokątowej charakterystyce promieniowania. Odbiorniki otrzymują echo sygnału emitowanego przez nadajniki umieszczone na ramieniu robota. Odległość od przeszkody jest określana na podstawie pomiaru czasu między impulsem wysłanym a odebranym. Wymiary strefy ochronnej zależą od kąta między kierunkiem promieniowania a ramieniem robota oraz od nastawy czasu oczekiwania systemu na odbiór impulsów odbitych od przeszkody.

Skanery laserowe

Skanery laserowe stanowią najnowszą generację bezdotykowych urządzeń ochronnych. Ich zasada działania opiera się na skanowaniu płaszczyzny detekcji przez promień laserowy i pomiarze odległości od obiektów ograniczających tę płaszczyznę. Możliwe jest nie tylko wykrycie naruszenia strefy detekcji, lecz również określenie miejsca (położenie kątowe i odległość od skanera), gdzie ono nastąpiło, co umożliwia zdefiniowanie kilku stref sygnalizacji. Zwykle określa się podstawową strefę detekcji, której naruszenie oznacza wkroczenie do strefy zagrożenia i jest sygnalizowane zmianą stanu podstawowych sygnałów wyjściowych oraz strefę ostrzegawczą znajdującą się na zewnątrz podstawowej strefy detekcji. Rozdzielczość skanera określa się liczbą pomiarów odległości przypadających na kąt obrotu elementu skanującego. Czułość urządzenia jest zależna od odległości od skanera i zazwyczaj jest podawana dla maksymalnego zasięgu strefy detekcji. Dla kurtyn świetlnych i skanerów laserowych istnieją w Unii Europejskiej normy przedmiotowe [N3] (dla skanerów jest to jeszcze projekt normy). Prowadzone są prace nad wprowadzeniem tych norm w Polsce, dlatego też można już obecnie stosować kryteria w nich zawarte do oceny tych wyrobów.

11.2.4. Analiza i ocena metod detekcji

Ocenę metod wykrywania obecności człowieka w strefie zagrożenia można prowadzić z uwzględnieniem następujących kryteriów [69]:

a) możliwość realizacji systemu ochronnego działającego bez modyfikacji na drugim i trzecim poziomie z wykorzystaniem jednej metody i tych

,. ,^i,rvwania w odpowiedniej odległości od ramienia ro-bóT^względu^odzaj pracy i wanraki środowiskowej:§■ odporność na oddziaływanie zakłóceń zewnętrznych powodowanych przez ruchy robota, temperaturę, wilgotność, wibrację, promieniowani^

b)

^c)

elektromagnetyczne itp.,

d)

e)

możliwość stosowania do różnego typu robotów i różnych stanowisk, niskie koszty produkcji systemu ochronnego. •

tablica 11.3. Ocena przydatności metod detekcji obecności człowieka [69]

(Rodzaj metody rfifctekcyjnej	__ Kryterium
	a	bn ,		i	e
Mikrofale			/	✓	---i /
[Kurtyny fotoelektryczne		✓	✓
(podczerwień pasywna	✓			✓	✓
Todczerwień aktywna	✓	J V^J |	✓	i
Analiza obrazów TV	✓	✓	i	i
pojemność elektryczna	✓	o *			—i
Mały naciskowe		1 J	✓	✓
Ultradźwięki	✓	. V I	✓	✓ i !	|-—H ✓
Skaner laserowy		V	✓	✓

Jak widać z wyników analizy, do wykrywania człowieka na stanowisku zro-l botyzowanym przez detekcję odbitych od niego impulsów nadają się metoda ul-tradźwiękowa i oparta na czujnikach podczerwieni aktywnej. Te metody systemu ochronnego działającego jednocześnie na drugim i trzecim poziomie, z jednoczesnym zapewnieniem jego niezawodności działania, odporności na zakłócenia,

I możliwości stosowania na różnych stanowiskach i do różnych typów robotów, a także przy stosunkowo prostej i niekosztownej konstrukcji Obecnie metoda podczerwieni aktywnej i ultradźwiękowa są stosowane w systemach ochronnych opracowywanych w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy [16, 17, 69,18] oraz w innych ośrodkach na świecie.

11.2.5. Normy dotyczące bezdotykowych urządzeń ochronnych

Jak już wspomniano, w Polsce do oceny wyrobów są stosowane kryteria pochodzące z norm Unii Europejskiej. Podstawową normą, w której sformułowano wymagania dla wszystkich rodzajów bezdotykowych urządzeń ochronnych jest norma EN-IEC 61496-1:1997 [N3]. Są to wymagania wynikające z rodzaju zastosowanej metody do wykrywania naruszenia pola czułości. Dodatkowe wyma-gania dla urządzeń reagujących na promieniowanie odbite są zawatte | doku-