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機(jī)器人系統(tǒng)的布局

在機(jī)器人的應(yīng)用中，目標(biāo)與安全性，勞動(dòng)力成本，生產(chǎn)能力和人體工程學(xué)等息息相關(guān)。 一旦確定了系統(tǒng)類型，闡明了技術(shù)要求，明確了生產(chǎn)目標(biāo)，項(xiàng)目成功最關(guān)鍵的因素之一就是高效的系統(tǒng)布局。

布局巧妙，不僅保障操作人員的安全，更能帶來生產(chǎn)力的提升；設(shè)計(jì)不合理，不但會(huì)嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率，更會(huì)產(chǎn)生新的風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器人系統(tǒng)的布局應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)

構(gòu)建系統(tǒng)布局的要素

構(gòu)建系統(tǒng)布局的第一步，是讓設(shè)計(jì)工程師了解空間和產(chǎn)品流程要求。

由于廠房和設(shè)施的空間往往受限，因此應(yīng)最大限度地減少系統(tǒng)的占地面積，盡可能地為操作人員分配舒適的操作空間，同時(shí)又要考慮叉車行駛，物料運(yùn)輸或緊急逃生路線等，每一個(gè)方面都至關(guān)重要。

在機(jī)器人系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)過程中需要全面考慮以下因素：

a）根據(jù)設(shè)備單元或整條產(chǎn)線，涵蓋的三維物理極限；

b）工作區(qū)域，包括機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行空間，行人走道，維修清潔的路徑，設(shè)備動(dòng)力和控制系統(tǒng)的安裝通道等等；

c) 手動(dòng)干預(yù)的任務(wù)需求；

d) 人體工程學(xué)和人機(jī)界面；

e）環(huán)境因素，包括設(shè)備排氣，焊接時(shí)產(chǎn)生的火花等；

f) 工件的上下料和換型；

g) 設(shè)備周邊防護(hù)的類型和狀態(tài)；

h）急停按鈕的分布情況；

i）使能開關(guān)的位置及使用需求。

全方位了解空間和產(chǎn)品流程要求

物理防護(hù)或電敏保護(hù)裝置

機(jī)器人系統(tǒng)周邊保護(hù)措施通常使用機(jī)械防護(hù)裝置或電敏保護(hù)裝置，也可以是兩種保護(hù)措施的組合。

具體選用何種保護(hù)裝置，應(yīng)當(dāng)考慮以下幾種因素：

操作人員的作業(yè)壓力，動(dòng)作的頻繁程度;

機(jī)器人系統(tǒng)的上下料的路徑與方式;

其他周邊的外部影響（例如較多的粉塵和震動(dòng)會(huì)使電敏保護(hù)裝置誤觸發(fā)幾率增高）

如果使用機(jī)械防護(hù)裝置，那么安全距離應(yīng)當(dāng)符合ISO 13857的要求；圍欄上使用的聯(lián)鎖防護(hù)裝置需要符合ISO 14119的要求，安全性能等級(jí)應(yīng)當(dāng)至少滿足ISO 13849-1 PLd級(jí)；

如果使用電敏保護(hù)裝置，那么應(yīng)當(dāng)采用至少滿足IEC 61496-1標(biāo)準(zhǔn)Type3及以上等級(jí)的電敏保護(hù)裝置。

物理防護(hù)或電敏保護(hù)裝置

對(duì)于靜態(tài)的二維危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)控，皮爾磁的PSENscan激光掃描儀能覆蓋275度的掃描區(qū)，可以勝任大多數(shù)的系統(tǒng)布局。

而對(duì)于更為復(fù)雜的區(qū)域劃分，皮爾磁的三維安全照相系統(tǒng)SafetyEYE則是更為現(xiàn)代化的解決方案，傳感器位于監(jiān)控區(qū)域上方，通過鳥瞰方式不間斷監(jiān)控，不再需要額外的圍欄和物理防護(hù)裝置，空間使用更加靈活。

三維安全照相系統(tǒng)SafetyEYE

越來越多的現(xiàn)代化制造系統(tǒng)開始使用機(jī)器人參與生產(chǎn)制造。隨著它們的應(yīng)用變得越來越普遍，有效的布局能夠使機(jī)器人系統(tǒng)成為強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)工具。

磨刀不誤砍柴工，了解應(yīng)用機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)中的最佳實(shí)踐，花時(shí)間正確設(shè)計(jì)布局是每一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)遵循的原則。