Bezpieczeństwo pracy na stanowiskach zrobotyzowanych.pdf
(
120 KB
)
Pobierz
PODSTAWY ROBOTYKI
PODSTAWY ROBOTYKI
PR W 13
Bezpieczeństwo pracy na stanowiskach
zrobotyzowanych
1
1. Zagrożenie na zrobotyzowanych stanowiskach pracy
Na samym początku należałoby zastanowić się jakie są cele wprowadzania robotów do
procesów przemysłowych. W uogólnieniu można je sprowadzić do dwóch podstawowych:
Usprawnienie procesów przemysłowych
Możliwość zastąpienia operatorów (ludzi) wszędzie tam gdzie występuje
zagrożenie dla ich życia lub zdrowia
(wysoka radiacja, zapylenie, hałas, skrajne
temperatury, trujące wyziewy, zagrożenia fizyczne(kopalnie))
Nie należy jednak zapominać, że robot sam w sobie może stanowić zagrożenie. Dlatego
zarówno projektant jak i osoba obsługująca robota powinni zachować czujność i umieć
przewidzieć nawet najbardziej pozoru niemożliwe sytuacje.
Największe zagrożenie stanowi już nie tyle sam robot, co możliwość jego zetknięcia
zabezpieczeń operatorem. Dlatego przy projektowaniu zabezpieczeń należy przyjąć co
najmniej
trzy możliwości bezpośredniego kontaktu operatora z robotem:
W czasie
programowania
(uczenia) robota
Podczas
pracy
robota, gdy w jego zasięgu (gnieździe) znajdzie się człowiek
Podczas
naprawy i konserwacji
Ze względów bezpieczeństwa konieczne jest więc by obsługa przestrzegała pewnych
określonych zasad zachowywania się ‘w obecności’ robota. Poniżej przedstawiono
przykładowy zestaw norm postępowania dla obsługi robota:
Zmniejszanie prędkości ruchu poszczególnych stopni swobody
Uczenie robota w obecności dwóch osób (bezwzględnie!) (jedna osoba stale gotowa
do zatrzymania robota)
W czasie konserwacji i napraw- odłączanie zasilania w widoczny sposób
Zakaz prób jakiegokolwiek „ułatwiania” pracy robota
Unikanie pośpiechu i niedbałości
Bezwzględny ZAKAZ WCHODZENIA W OBSZAR PRACY ROBOTA, stanowiący
najskuteczniejszą metodę unikania wypadków podczas pracy.
Roboty przemysłowe wyeliminowały wiele tradycyjnych przyczyn wypadków, lecz
wprowadziły nowe zagrożenia, wywołane ich szybkimi i nieprzewidywalnymi ruchami.
Operatorzy stanowiska zrobotyzowanego często stają przed nieoczekiwanymi sytuacjami i
2
mają ograniczony czas na podjęcie decyzji. Dlatego też w celu zabezpieczenia ludzi
obsługujących urządzenia współpracujące (podajniki, odbiorniki) należy dokładnie rozważyć:
Rozmieszczenie urządzeń współpracujących
Instalację przycisków „stop bezpieczeństwa” w odpowiednich miejscach
Oznakowanie stref niebezpiecznych
Dobór pracowników pod względem kwalifikacji
2. Przyczyny wypadków podczas pracy w systemach zrobotyzowanych
Wraz z dynamicznym rozwojem robotyzacji zasadniczo wzrosła liczba wypadków,
która następnie równie szybko zmalała gdy zaczęto zwracać szczególną uwagę na
zabezpieczenia. Z zestawienia w tablicy 1 widać, iż najczęstszym powodem powstawania
zagrożeń jest kolizja w obszarze pracy lub też błąd sterowania.
Tablica 1. Procentowy rozkład przyczyn wypadków
Przyczyna
%
Niepoprawny ruch robota podczas programowania
16,6
Niewłaściwy ruch robota podczas testowania programu
16,6
Błąd działania innego obiektu systemu podczas testowania jego
16,6
programu
Błąd podczas regulacji i napraw urządzeń
16,6
Pojawienie się człowieka w strefie roboczej robota
11,2
Nieprawidłowy ruch robota podczas pracy automatycznej 5,6
Błąd pracy innego obiektu systemu podczas pracy automatycznej
5,6
robota
Inne
11,2
Bardzo niebezpieczną przyczyną powstawania wypadków jest nieoczekiwany start robota,
związany najczęściej z awarią poszczególnych podzespołów robota. Z zestawienia w tablicy 2
wynika, że największy wskaźnik procentowy powstałych wypadków- ponad 50%, to defekty
części elektronicznych, które to sterują i kontrolują ruchy poszczególnych stopni swobody.
Tablica 2. Procentowy rozkład przyczyn wypadków
3
Przyczyna wykonania nieoczekiwanego ruchu % % wypadków
Defekt części elektronicznych
52,2 23,9
Defekt części mechanicznych
8,5 5,3
Defekt urządzenia współpracującego z robotem 7,16 6,19
Złe połączenie robot- urządzenie
3,75 8,0
Zanieczyszczenie powietrza, brudny olej,
1,71 0,9
zakłócenia elektryczne
Wypuszczenie lub wyrzucenie przedmiotu 7,51 16,8
Mylna decyzja operatora
18,4 38,1
Inne
0,88 0,81
3. Ogólne zasady bezpiecznej integracji robota z systemem
Podczas tworzenia systemów zrobotyzowanych
konieczne
jest przestrzeganie
następujących zasad:
1. Tylko robot, oprócz operatora, może wysyłać rozkazy do współpracujących z nim
urządzeń technologicznych
2. Robot musi mieć możliwość stwierdzenia czy konkretne, obsługiwane przezeń
urządzenie wymaga obsługi i czy jest ona w danej chwili możliwa do zrealizowania
3. Konieczne jest blokowanie pracy robota w razie pojawienia się człowieka w strefie
roboczej
4. Niezbędne jest informowanie operatora o stanie systemu jako całości i umożliwienie
mu ingerencji w jego pracę (szczególnie w przypadku uruchamiania nowych
programów i w sytuacjach awaryjnych)
5. Za niezbędną należy uznać separację galwaniczną układów wejścia/wyjścia robota od
otoczenia (warunek konieczny zabezpieczenia go przez poważnymi uszkodzeniami,
które mogą być spowodowane przez wadliwie wykonane połączenia zewnętrzne)
Powyższe zasady można zrealizować bądź sprzętowo, bądź programowo. W każdym
jednak przypadku, zwłaszcza w przypadku programów użytkowych robota i
współpracujących z nim urządzeń, należy zawsze przewidzieć dodatkowe zabezpieczenia
sprzętowe, w celu uniknięcia skutków błędnej obsługi przez operatora, po zaistnieniu
niewłaściwych warunków pracy systemu czy też z powodu wadliwego działania
poszczególnych obiektów systemu
4
4. Metody zabezpieczania systemów zrobotyzowanych
4.1. Podział systemów ochronnych
Systemy ochronne stosowane na stanowiskach zrobotyzowanych są różne w zależności od
strefy ich oddziaływania. Możemy je podzielić na trzy poziomy:
Poziom 1
Wykrywanie obecności człowieka na granicy stanowiska zrobotyzowanego. System
ma za zadanie chronić operatorów i osoby postronne
wkraczające
w obszar
stanowiska podczas automatycznej pracy robota.
Poziom 2
Wykrywanie obecności człowieka w obszarze stanowiska zrobotyzowanego
Poziom 2a
Obszar stanowiska zrobotyzowanego poza zasięgiem ruchów robota.
Poziom 2b
Obszar stanowiska zrobotyzowanego w strefie ruchów robota. Ochrona
operatorów pracujących z robotem podczas pracy automatycznej w
przypadku awarii lub odłączenia systemów pierwszego poziomu ( lub
niecelowości ich stosowania)
Poziom 3
Wykrywanie obecności człowieka podczas bezpośredniego kontaktu z robotem lub w
niewielkiej odległości od ramienia robota. Ochrona konserwatorów i operatorów
podczas programowania, testowania i konserwacji robotów.
Jeśli chodzi o poziom pierwszy to systemy ochronne są już powszechnie stosowane na
stanowiskach zrobotyzowanych. Pozostałe poziomy są obecnie opracowywane w Centralnym
Instytucie Ochrony Pracy. Ich wdrożenie jest bardzo istotne w celu zapewnienia
odpowiedniego bezpieczeństwa ludziom najbardziej zagrożonym na stanowiskach
zrobotyzowanych.
5
Plik z chomika:
dr3amak3r
Inne pliki z tego folderu:
Napędy robotów - napędy elektryczne.pdf
(6152 KB)
Napędy robotów - napędy hydrauliczne.pdf
(6160 KB)
Napędy robotów - napędy pneumatyczne.pdf
(6127 KB)
Napędy robotów - mechanizmy przekazywania ruchu stosowane w robotach.pdf
(6116 KB)
Metodyka wprowadzania robotów do przemysłu.pdf
(583 KB)
Inne foldery tego chomika:
Algorytmy
C
C++
Druk 3D
Grafika 3D
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin