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發(fā)布日期:2022-04-26 點(diǎn)擊率:98
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一旦風(fēng)險(xiǎn)評估顯示一臺機(jī)器或者一個生產(chǎn)過程有對人造成傷害的危險(xiǎn),那么這種危險(xiǎn)就必須加以消除或者抑制。處理這類問題的方式往往取決于機(jī)器以及危害本身的性質(zhì)和特點(diǎn)。簡而言之,這就意味著當(dāng)相關(guān)的部件處于危險(xiǎn)狀態(tài)時,防止操作人員接近它們。最好的保護(hù)措施應(yīng)當(dāng)是這樣一種裝置或系統(tǒng),它能夠在對正常的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)干擾最小的前提下,提供最大的保護(hù)。全面考慮對機(jī)器所有方面的使用是十分重要的,經(jīng)驗(yàn)顯示,難以使用的系統(tǒng)將更容易遭到淘汰或者替代。
為了實(shí)現(xiàn)上述的保護(hù),可以選擇:
1. 當(dāng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行危險(xiǎn)的運(yùn)作時防止人員接近,或者
2. 當(dāng)人員接近時防止設(shè)備進(jìn)行危險(xiǎn)的運(yùn)作。
本文下面的部分將對最常使用的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行一個簡要的介紹。
防止人員接近型
固定包圍型防護(hù)裝置
當(dāng)危險(xiǎn)只來自于機(jī)器的其中一部分并且該部分無需接近時,應(yīng)當(dāng)使用固定包圍型的防護(hù)裝置進(jìn)行永久性的保護(hù)。
帶有聯(lián)鎖開關(guān)的可移動防護(hù)裝置
如果相關(guān)設(shè)備需要接近以進(jìn)行操控,就需要一個可移動(可打開)的防護(hù)裝置,它與危險(xiǎn)設(shè)備的功率源相聯(lián)接,以保證無論何時只要防護(hù)門沒有關(guān)閉,該功率源就處于關(guān)閉狀態(tài)。這種方法中使用了一個適于安裝在防護(hù)門上的聯(lián)鎖開關(guān)。危險(xiǎn)設(shè)備功率源的控制通路經(jīng)過上述的聯(lián)鎖開關(guān)部分。功率源通常是電的,但也有可能是氣壓或液壓的。當(dāng)防護(hù)門的運(yùn)動(打開)被檢測到時,聯(lián)鎖開關(guān)將關(guān)閉該功率源,直接的或者通過電源接觸器(或者閥)來實(shí)現(xiàn)。
一些聯(lián)鎖開關(guān)還帶有鎖定裝置,能夠鎖住防護(hù)門并且使之無法打開直到機(jī)器處于安全狀態(tài)。對于許多應(yīng)用場合來說,無論有沒有鎖定裝置,可移動防護(hù)裝置與聯(lián)鎖開關(guān)的組合已經(jīng)成為一種值得信賴并具有很高性價(jià)比的選擇。
雙手控制系統(tǒng)
還有其他的方法能夠達(dá)到防止人員接近處于危險(xiǎn)狀態(tài)的機(jī)器的目的。雙手控制(有時也被稱為雙手動控制)在某些種類的機(jī)器上使用較為普遍。必須同時按動兩個開始按鈕才能夠啟動機(jī)器。這一點(diǎn)保證了操作人員的雙手處在安全的位置(也就是說正在進(jìn)行控制),因此自然不會處于危險(xiǎn)的區(qū)域。
注意:這種類型的保護(hù)措施只能保護(hù)操作者本人,并無法對其他人員提供保護(hù)。
一個雙手控制系統(tǒng)嚴(yán)重的依賴于其控制和監(jiān)視系統(tǒng)的完整性來檢測是否有錯誤發(fā)生,因此在這方面的設(shè)計(jì)完全符合實(shí)際規(guī)格和需求是十分重要的。
系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能夠防止誤操作的發(fā)生(比如使用手肘)。系統(tǒng)的安裝位置也必須符合安全要求,即與危險(xiǎn)地點(diǎn)的距離達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。
在沒有依次同時放開、按下兩個操作按鈕的情況下,機(jī)器不應(yīng)該從一個運(yùn)行周期進(jìn)入另一個運(yùn)行周期之中。這樣一來就排除了機(jī)器不停地運(yùn)轉(zhuǎn),兩個控制按鈕都失去功用的可能性。
釋放兩個按鈕中的任何一個都必須使得機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
使用雙手控制系統(tǒng)時應(yīng)謹(jǐn)慎,因?yàn)樗鶗摲履撤N形式的顯性安全隱患。
但是在諸如學(xué)習(xí)模式的懸架控制和微動控制等場合,雙手控制系統(tǒng)還是非常有用的,因?yàn)樗軌蛟谂c其它保護(hù)性設(shè)備共同使用時提供更加強(qiáng)大的保護(hù)功能。
防止危險(xiǎn)運(yùn)作型
當(dāng)操作人員與危險(xiǎn)設(shè)備需要頻繁接觸時,對相關(guān)設(shè)備的物理防護(hù)有時顯得過于受限制,比如對部分部件的裝載和調(diào)整就是如此。在這種場合下,需要一種設(shè)備能夠通過感知操作人員的存在并發(fā)出停止信號的方式來防止機(jī)器的危險(xiǎn)運(yùn)作,而在這個過程中操作人員的接近并不受限制。
光電幕技術(shù)
這類設(shè)備可以在危險(xiǎn)區(qū)域前發(fā)射一種無害的紅外線光束,就像一道幕布一樣。一旦有任何的紅外線光束被阻擋,光電幕控制電路就會向相應(yīng)的機(jī)器發(fā)送停止信號。光電幕的類型和設(shè)置位置受很多因素的影響,具體內(nèi)容可以參考prEN999標(biāo)準(zhǔn)中“依據(jù)人體部位的接近速度設(shè)置保護(hù)裝備的位置”。
光電幕的功能十分強(qiáng)大,可以保護(hù)幾米寬的區(qū)域。在使用了反射鏡之后,光束可以在設(shè)備的角落處被折射從而將其包圍起來。光電幕系統(tǒng)可以采用不同的光束間距,使其可以應(yīng)用在許多場合中,從工業(yè)機(jī)器人所使用的完全包圍的周界保護(hù),到一些壓力設(shè)備上使用的接入點(diǎn)防護(hù),都可以看到它的身影。
壓力敏感型安全墊
這類設(shè)備被應(yīng)用于防護(hù)機(jī)器周邊的地板區(qū)域。一組內(nèi)部相連的安全墊陣列被放置在危險(xiǎn)區(qū)域的周圍,任何壓力(比如操作人員的腳步踩踏)都將導(dǎo)致安全墊的控制單元向被保護(hù)的機(jī)器發(fā)送停止運(yùn)行的信號。
壓力敏感型安全墊經(jīng)常被用于包含多個機(jī)器的封閉區(qū)域內(nèi)部,比如柔性制造業(yè)或者機(jī)器人單元。當(dāng)需要進(jìn)入到單元內(nèi)部時(比如進(jìn)行裝配或者機(jī)器人的“學(xué)習(xí)”),這些安全墊防止了當(dāng)操作人員偏離安全區(qū)域時機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)所可能帶來的危險(xiǎn)后果。
安全墊的大小和安放位置應(yīng)當(dāng)使用prEN999標(biāo)準(zhǔn)“依據(jù)人體部位的接近速度設(shè)置保護(hù)裝備的位置”里提供的公式進(jìn)行計(jì)算。
壓力敏感型邊緣
這類裝置通常為柔軟的邊緣帶,可以被安置于有擠壓或剪切危險(xiǎn)的移動部件的邊緣,例如工作臺或者電動門等。
如果移動部件撞擊到了操作人員(或者相反),柔軟的敏感型邊緣將受到壓力并向電源發(fā)送停止信號。敏感型邊緣還可以用于有將操作人員卷入機(jī)器中的風(fēng)
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