Seguretat en robots industrials: prevenció d’accidents i mesures

Seguretat i prevenció d'accidents en sistemes amb robots

Per a evitar: detectar quins tipus d'accidents es produeixen; analitzar per què s'originen; determinar com es poden evitar.

Causes d'accidents

Causes d'accidents:

• Col·lisions entre robots i persones
• Aplastament quan la persona queda atrapada entre el robot i algun element fixe
• Projecció d'una peça (o material) transportada pel robot
• Accés indegut de personal a la zona de treball del robot
• Errades humanes dels operaris en les fases de programació, manteniment, etc.
• Rotura de parts mecàniques per corrosió o fatiga
• Alliberació d'energia emmagatzemada (elèctrica, hidràulica, potencial, etc.)
• Sobrecàrrega del robot per manipulació de càrregues excessives
• Eina perillosa com làser, tall per xorro d'aigua, oxicorte, etc.

Fase de disseny

En la fase de disseny cal tenir en compte mesures i dispositius de seguretat per minimitzar el risc.

Mesures i dispositius de seguretat

• Supervisió del sistema de control
• Aturades d'emergència
• Velocitat màxima limitada
• Detectors de sobreesforç
• Polsador de seguretat (aturada d'emergència)
• Codi d'accés
• Frens mecànics
• Autodiagnòstic
• Dispositius d'intercanvi de peces
• Moviments condicionats
• Zones de reparació i condicions adequades de la instal·lació auxiliar

Dispositius de protecció: cortina fotoelèctrica; escàner làser.

Elements perifèrics

Elecció del tipus de robot i dels perifèrics:

• Elements perifèrics passius:
  • Taules
  • Alimentadors
  • Utillatges
  • Etc.
• Elements perifèrics actius:
  • Manipuladors seqüencials
  • Màquines

Pot ser útil la utilització de simuladors de sistemes de fabricació flexible.

Disposició del robot i volum de treball

El robot es situa de manera que quedi envoltat per la resta d'elements. Estructura típica per a robots angulars, polars, cilíndrics i SCARA. S'aprofita al màxim el camp d'acció quan el volum de treball del robot és esfèric.

Robots i sistemes de transport

Robot en línia

En el transport intermitent, el robot té al davant la peça de treball aturada. Quan el robot finalitza, s'espera que el sistema de transport es mogui perquè porti una nova peça. En el transport continu, les peces no s'aturen i el robot ha de treballar sobre la peça en moviment. El transport haurà de limitar la seva velocitat perquè la peça quedi dins del volum de treball durant, com a mínim, el temps de cicle.

Robot mòbil

Disposem d'un carril que permet un desplaçament lineal controlat del robot. Permet seguir el moviment d'una peça en cas que es desplaci per un sistema de transport continu. Precisa sincronització del transport de la peça amb el transport del robot:

• Acoblament mecànic desembragable
• Control en llaç tancat dels dos transports

Robot suspès

El robot queda situat sobre l'àrea de treball. L'avantatge és un millor aprofitament del volum de treball, degut a que el robot pot accedir a tots els punts situats sobre el seu propi eix vertical.

Piràmide CIM

Piràmide CIM:

• Oficina: format bàsicament per ordinadors tant a nivell d'oficina com d'enginyeria.
• Planta: són ordinadors amb aplicacions específiques per al control del procés.
• Cèl·lula: són tots els components intel·ligents que intervenen directament en el procés.
• Camp: són tots els dispositius que provoquen els moviments en el procés productiu.