Примеры мер безопасности при организации работ на робототехнических комплексах

Общие требования безопасности для РТК

РТК — это роботизированный технологический комплекс. Часть требований и мер безопасности при эксплуатации РТК были приведены в ч. II (гл. 11) и в ч. III (гл. 24). РТК широко применяют как в литейном производстве как непосредственно при литье, так и при изготовлении исходных форм и при отделке изделий после литья. РТК относятся к производственным системам с повышенной опасностью.

Размеры опасной зоны зависят, в первую очередь, от границ рабочей зоны исполнительного механизма робота, способности надежно удерживать обрабатываемые изделия, инструмент. Используют разные методы определения границ опасных зон ПР. Метод «концентрических окружностей» является наиболее эффективным при определении границ опасной зоны роботов или манипуляторов в горизонтальной проекции. Метод «пространственных решеток» применяется для определения границ опасной зоны РТК, роботизированных участков в горизонтальной и вертикальной проекциях.

Типы рекомендуемых планировок РТК. С точки зрения обеспечения безопасности обслуживающего персонала возможны три основных типа планировок РТК, характеризующихся расположением рабочих зон ПР и операторов [3.10]. Схематично это показано на рис. 28.1.

Комплексы, исключающие возможность появления оператора в пределах рабочей зоны ПР при его автоматической работе, показаны на рис. 28.1, а. Как правило, это комплексы с круговым ограждением, при раскрытии створок которого посылается командный сигнал на останов ПР. К числу таких комплексов относятся и те, в которых использованы ПР, встроенные в основание технологического оборудования. Требуемые переналадки и коррекция работы РК должны осуществляться на пультах оператора вне рабочей зоны ПР. Ограждение не должно затруднять визуальный контроль оператора за работой РК.

Устранение поломок и необходимую профилактическую работу осуществляют после выключения автоматического режима. Меры проверки, настройки, отладки осуществляются специальным персоналом в соответствии с требованиями в ГОСТ 12.2.072—98 [3.11].

Рис. 28.1. Планировка РТК по расположению рабочей зоны или рабочего места оператора:

а — роботизированное рабочее место с разделением рабочих зон оператора и промышленного робота защитными устройствами; б — роботизированный участок с совмещением рабочих зон оператора и ПР; в — роботизированный участок с разделением рабочих зон оператора и ПР технологическим оборудованием; 1 — оператор; 2 — рабочая зона оператора; 3 — СЧПУ (УЧПУ); 4 — ПР; 5 — рабочая зона ПР; 6 — зона совместных действий оператора и ПР Комплексы с совмещением рабочих мест оператора и ПР показаны на рис. 28.1, б. В таких комплексах требуется принимать специальные меры безопасности обслуживающего персонала. Это комплексы с автономными ПР, осуществляющие единичное или групповое обслуживание оборудования. Если такие комплексы оснащены ПР, работающими по жесткой программе, то появление человека в рабочей зоне робота должно вызывать автоматическую блокировку его работы. При использовании ПР с гибким управлением (в том числе адаптивных ПР) последовательность и порядок отработки кадров управляющей программы не задаются исходно, а определяются в процессе функционирования на основании информации, поступающей с оборудования, входящего в состав комплекса. При совмещении рабочих зон оператора и ПР в адаптивных РТК с гибким управлением остановка движений ПР должна осуществляться только в той точке (зоне) рабочего пространства, где находится оператор.

Комплексы с разделением рабочих зон оператора и ПР, например, когда ПР загружает оборудование с тыла, а оператор перемещается вдоль фронта станков, представлены на рис. 28.1, в. В этом случае появление человека в рабочей зоне ПР должно вызывать блокировку работы робота автоматически.

Устройства защиты РТК должны формировать командный сигнал на останов движений ПР в опасной для человека зоне его рабочего пространства. Для формирования такого командного сигнала устройства защиты должны осуществлять регистрацию пространственного положения ПР и отдельных его механизмов, а также местонахождения обслуживающего персонала при появлении его в рабочей зоне ПР. Снятие сигнала должен выполнять сам оператор, осуществляющий наладку и обслуживание РТК.

Конструкция ПР должна учитывать условия эксплуатации и особенности окружающей среды, которые могут повлиять на обеспечение надежности, безаварийности и безопасности работы. При эксплуатации в условиях агрессивных сред ПР должен быть поставлен в соответствующем защитном исполнении с учетом требований ряда норм. Внезапное отключение питания не должно приводить к повреждению ПР или травмированию обслуживающего персонала. Захватное устройство при отключении питания должно удерживать объект манипулирования.

Сигнально-предупредительная окраска и знаки безопасности, наносимые на ПР, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.026—01 (см. гл. 12, ч. II). При выборе средств аварийной и предупредительной сигнализации следует отдавать предпочтение звуковым сигналам. При перемещении объектов манипулирования над рабочими местами, проходами и проездами под трассой ПР необходимо предусматривать защитные сетки, экраны или другие устройства.