機器人系統的布局

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

布局巧妙，不僅保障操作人員的安全，更能帶來(lái)生產(chǎn)力的提升；設計不合理，不但會(huì )嚴重降低生產(chǎn)效率，更會(huì )產(chǎn)生新的風(fēng)險。

機器人系統的布局應當嚴格設計

構建系統布局的要素

構建系統布局的第一步，是讓設計工程師了解空間和產(chǎn)品流程要求。

由于廠(chǎng)房和設施的空間往往受限，因此應最大限度地減少系統的占地面積，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(chē)行駛，物料運輸或緊急逃生路線(xiàn)等，每一個(gè)方面都至關(guān)重要。

在機器人系統布局設計過(guò)程中需要全面考慮以下因素：

a）根據設備單元或整條產(chǎn)線(xiàn)，涵蓋的三維物理極限；

b）工作區域，包括機器人系統的運行空間，行人走道，維修清潔的路徑，設備動(dòng)力和控制系統的安裝通道等等；

c) 手動(dòng)干預的任務(wù)需求；

d) 人體工程學(xué)和人機界面；

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

f) 工件的上下料和換型；

g) 設備周邊防護的類(lèi)型和狀態(tài)；

h）急停按鈕的分布情況；

i）使能開(kāi)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

物理防護或電敏保護裝置

機器人系統周邊保護措施通常使用機械防護裝置或電敏保護裝置，也可以是兩種保護措施的組合。

具體選用何種保護裝置，應當考慮以下幾種因素：

操作人員的作業(yè)壓力，動(dòng)作的頻繁程度;

機器人系統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 )使電敏保護裝置誤觸發(fā)幾率增高）

如果使用機械防護裝置，那么安全距離應當符合ISO 13857的要求；圍欄上使用的聯(lián)鎖防護裝置需要符合ISO 14119的要求，安全性能等級應當至少滿(mǎn)足ISO 13849-1 PLd級；

如果使用電敏保護裝置，那么應當采用至少滿(mǎn)足IEC 61496-1標準Type3及以上等級的電敏保護裝置。

物理防護或電敏保護裝置

對于靜態(tài)的二維危險區域監控，皮爾磁的PSENscan激光掃描儀能覆蓋275度的掃描區，可以勝任大多數的系統布局。

而對于更為復雜的區域劃分，皮爾磁的三維安全照相系統SafetyEYE則是更為現代化的解決方案，傳感器位于監控區域上方，通過(guò)鳥(niǎo)瞰方式不間斷監控，不再需要額外的圍欄和物理防護裝置，空間使用更加靈活。

三維安全照相系統SafetyEYE

越來(lái)越多的現代化制造系統開(kāi)始使用機器人參與生產(chǎn)制造。隨著(zhù)它們的應用變得越來(lái)越普遍，有效的布局能夠使機器人系統成為強有力的競爭工具。

磨刀不誤砍柴工，了解應用機器人安全標準中的最佳實(shí)踐，花時(shí)間正確設計布局是每一個(gè)機器人系統設計者應當遵循的原則。