มั่นใจในความปลอดภัยเมื่อใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมอาจได้รับอันตรายเพิ่มขึ้น กรณีแรกของการเสียชีวิตของมนุษย์จากการกระทำของหุ่นยนต์ได้รับการจดทะเบียนในโรงงานของญี่ปุ่น ช่างเทคนิคบริการซึ่งอยู่ในพื้นที่ทำงาน แก้ไขปัญหาเราเตอร์เมื่อหุ่นยนต์ปิดอยู่ และเชื่อมต่อหุ่นยนต์เข้ากับเครื่องจักร หุ่นยนต์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 1 ม. / วินาที กดตัวควบคุมแล้วบดขยี้

โดยเฉลี่ยแล้ว เกิดอุบัติเหตุ 1 ครั้งต่อหุ่นยนต์อุตสาหกรรม 100 ตัวต่อปี สถานการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจประมาณ 3 ครั้งเกิดขึ้นในช่วง 14 วันของการดำเนินงานของศูนย์เทคโนโลยีหุ่นยนต์

สาเหตุหลักของการบาดเจ็บระหว่างการทำงานของหุ่นยนต์คือ:

• การกระทำที่ไม่คาดคิดของหุ่นยนต์ในกระบวนการฝึกอบรมและการทำงาน
• ข้อผิดพลาดในการซ่อมและติดตั้งหุ่นยนต์
• การปรากฏตัวของผู้ปฏิบัติงานในพื้นที่ทำงานระหว่างการทำงานอัตโนมัติของหุ่นยนต์
• วางแผงควบคุมในพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์
• ทำงานผิดปกติหรือปิดอุปกรณ์ป้องกัน

การบาดเจ็บส่วนใหญ่เกิดจากอุปกรณ์ควบคุมทำงานผิดปกติและข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรม

ในเรื่องสั้น "The Tramp" (1942) นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Isaac Asimov ได้กำหนดกฎหมายสามข้อเพื่อความปลอดภัยของวิทยาการหุ่นยนต์:

• หุ่นยนต์ต้องไม่ทำร้ายบุคคลด้วยการกระทำหรือการเพิกเฉย
• หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งที่บุคคลมอบให้ เว้นแต่เมื่อคำสั่งเหล่านั้นขัดแย้งกับกฎข้อที่หนึ่ง
• หุ่นยนต์ต้องดูแลความปลอดภัยหากไม่ขัดต่อกฎข้อที่หนึ่งและสอง

มีความเป็นไปได้สามประการสำหรับการสัมผัสโดยตรงระหว่างผู้ควบคุมและหุ่นยนต์ที่สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างการตั้งโปรแกรม (การสอน) และการทำงานของหุ่นยนต์: การทำงานโดยตรงกับหุ่นยนต์ ตลอดจนระหว่างการซ่อมแซมและบำรุงรักษา

วิธีการหลักในการรับรองความปลอดภัยคือการป้องกันไม่ให้บุคคลและชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ปรากฏขึ้นพร้อมกัน ณ จุดหนึ่งในพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์ อุปกรณ์ป้องกันต้องหยุดการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนหุ่นยนต์ในพื้นที่ทำงานซึ่งบุคคลนั้นอยู่ หากไฟฟ้าดับกะทันหัน การเคลื่อนที่ของข้อต่อของหุ่นยนต์ควรหยุดลง

พื้นที่ทำงานเป็นพื้นที่ที่สามารถตั้งส่วนการทำงานของหุ่นยนต์หรือหุ่นยนต์ได้ ขึ้นอยู่กับขนาดของการเชื่อมโยง การเคลื่อนไหว และแผนภาพจลนศาสตร์ของผู้ควบคุม พื้นที่ทำงานถูกกำหนดไว้ในคำอธิบายหุ่นยนต์

โซนการป้องกันสามระดับมักถูกกำหนด:

• การตรวจจับการปรากฏตัวของพนักงานที่ชายแดนของพื้นที่ทำงานของสถานีหุ่นยนต์
• ตรวจจับการปรากฏตัวของบุคคลในพื้นที่ครอบคลุมของสถานีภายนอกและภายในระยะการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์
• สัมผัสโดยตรงกับหุ่นยนต์หรือใกล้กับมือ

ในเส้นทางของหุ่นยนต์ที่ถูกแขวนลอย จะต้องติดตั้งตาข่ายเพื่อป้องกันผู้คนและอุปกรณ์จากการร่วงหล่นของวัตถุที่ขนส่งอย่างกะทันหัน อุปกรณ์ตรวจสอบการดำเนินการของโปรแกรมจะควบคุมการเกิดขึ้นของการเชื่อมโยงหุ่นยนต์ที่จุดเฉพาะในพื้นที่ทำงาน พวกเขาสามารถเป็นสวิตช์เส้นทางที่จะทริกเกอร์เมื่อลิงก์ผ่านจุดหนึ่ง

อุปกรณ์สำหรับควบคุมการโต้ตอบของหุ่นยนต์กับสิ่งแวดล้อมจะปิดตัวขับการเชื่อมโยงเมื่อความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อตัวเชื่อมตัวใดตัวหนึ่งสัมผัสกับสิ่งกีดขวาง เซ็นเซอร์แรงบิดหรือเซ็นเซอร์สัมผัสใช้ในการวัดโหลด

การฟันดาบของพื้นที่ทำงานนั้นใช้รั้วตาข่ายและแผงกั้นแสง รั้วตาข่ายมักใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้คนเข้ามาในพื้นที่ทำงาน

อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์ไม่สามารถกั้นรั้วกั้นพื้นที่ทั้งหมดได้เสมอไป ตัวอย่างเช่น หากมีการใช้สายพานรับ นั่นคือ พื้นผิวที่ไม่มีรั้วกั้น ซึ่งบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาตสามารถเข้ามาในพื้นที่ทำงานได้ พื้นที่ดังกล่าวได้รับการปกป้องด้วยสิ่งกีดขวางทางแสง (แสง)

แผงกั้นแสงคือขาตั้งสำหรับตัวปล่อยแสงและขาตั้งสำหรับตัวตรวจจับแสง หากตัวรับแสงแต่ละตัวได้รับแสงจากตัวปล่อยแสงที่สอดคล้องกัน ระบบหุ่นยนต์จะทำงาน การมีวัตถุอยู่ระหว่างแท่นปล่อยแสงและแท่นตรวจจับโฟโต้จะทำให้ลำแสงข้าม ทำให้อุปกรณ์ปิดการทำงาน

มีการใช้แผ่นกั้นแสงหลายอันเพื่อปิดล้อมคอมเพล็กซ์หุ่นยนต์ทุกด้าน

รั้วพื้นที่ทำงานด้วยสิ่งกีดขวางแสง: 1 — อุปกรณ์เทคโนโลยี 2 — หุ่นยนต์ 3 — ตัวปล่อยแสง 4 — ตัวตรวจจับภาพถ่าย

บริเวณทางเข้าพื้นที่ทำงานมีระบบล็อกไฟฟ้าพร้อมระบบล็อกและปลดล็อกอัตโนมัติ ด้วยวิธีนี้ ชัตเตอร์จะลั่นเมื่อหุ่นยนต์ถูกปิดใช้งานเท่านั้น ปุ่ม Safety เพิ่มเติมในพื้นที่ทำงานสามารถป้องกันบุคคลจากการสั่งงานหุ่นยนต์โดยไม่ได้รับการควบคุมโดยผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาต

ระบบรักษาความปลอดภัยมักจะเสริมด้วยการใช้ไฟเตือนและไซเรน และตัวหุ่นยนต์เองและชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้จะมีสีสันสดใส

การป้องกันเพิ่มเติมคือการใช้อุปกรณ์ที่ตรวจจับการมีอยู่ของบุคคลในพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์

ขณะนี้มีการใช้ระบบตรวจจับการมีอยู่ของมนุษย์หลายระบบ ตัวอย่างเช่น สามารถตรวจจับรังสีไมโครเวฟ (โดยใช้เอฟเฟกต์ Doppler), การตรวจจับรังสีอินฟราเรดแบบพาสซีฟและแอคทีฟ, ระบบการมองเห็น, การเปลี่ยนแปลงความจุ, ความดัน, การใช้อัลตราซาวนด์ ฯลฯ

เพื่อความปลอดภัยเมื่อใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรม สถานที่ทำงานจึงใช้ลำดับชั้นของงานและมีความรับผิดชอบที่แตกต่างกัน กิจกรรมทั้งหมดต้องการการฝึกอบรมที่เหมาะสม พนักงานสามประเภทได้รับมอบหมายให้ทำงานกับหุ่นยนต์: ผู้ควบคุม โปรแกรมเมอร์ และวิศวกรซ่อมบำรุง โดยแต่ละประเภทมีหน้าที่และอำนาจที่แตกต่างกัน

ผู้ควบคุมสามารถเปิดและปิดตัวควบคุมหุ่นยนต์ และเริ่มการทำงานของหุ่นยนต์ได้จากแผงควบคุม ห้ามมิให้เข้าไปในพื้นที่การทำงานของหุ่นยนต์โดยเด็ดขาด กิจกรรมนี้มีไว้สำหรับโปรแกรมเมอร์และวิศวกรบริการด้วยการฝึกอบรมที่เหมาะสมนอกจากนี้ โปรแกรมเมอร์และวิศวกรยังมีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการหุ่นยนต์และการเขียนโปรแกรม การว่าจ้างและการบำรุงรักษา