Quando si parla di robot collaborativi è automatico parlare di sicurezza dell’operatore. L’argomento è di forte attualità; questa nuova filosofia di automazione sta sempre avendo più successo e i nostri clienti stanno capendo i vantaggi derivanti da questo nuovo approccio.

Con questo tutorial vogliamo mettere le basi, i primi spunti per una riflessione su quanto si può fare nell’ambito della collaborazione uomo-robot.

Qui sotto vi elenchiamo i punti salienti del filmato:

1. La possibilità di muovere manualmente il Robot Collaborativo
2. La possibilità di condividere lo spazio di lavoro con un Robot Collaborativo (controllando la velocità del robot e la prossimità degli operatori)
3. La possibilità di stoppare il robot in condizioni di emergenza
4. La possibilità di limitare la forza e la potenza delle braccia meccaniche mediante accorgimenti di progettazione o strumenti di controllo.

Per coloro i quali non potessero visualizzare l’audio del video al lavoro, sotto il filmato abbiamo riportato il contenuto scritto.

Buona visione!

Rispettare la normativa vigente (normativa macchine)

Com’è possibile rispettare la normativa vigente, in materia di sicurezza, pur lavorando fianco a fianco con un robot collaborativo, condividendo il medesimo spazio di lavoro? Andiamo più a fondo.

La normativa macchine è divisa in decine di sottonorme via via più specifiche per ambiti di intervento e per settori specifici, una di queste è la normativa Europea ISO 10218 che è una norma di tipo C e si occupa di sicurezza nell’ambito dell’utilizzo dei robot industriali e di apparecchi robotici.

E’ divisa in 2 parti, la parte prima è per i produttori di robot la parte seconda è per gli integratori, ovvero per coloro che faranno l’installazione robotica.

In questo documento troviamo molte informazioni che riguardano tutti i tipi di robot industriali esistenti ma in particolare nella parte prima c’è una sezione ben precisa, la 5.10, che tratta di accorgimenti di sicurezza richiesti in ambito di operazioni collaborative e delinea 4 modalità di lavoro in collaboratività. Questa è la sezione che più ci interessa, perchè riguarda particolarmente i robot collaborativi. Ecco le quattro modalità di lavoro affrontate nella sezione 5.10:

1. La possibilità di muovere manualmente il Robot
2. La possibilità di condividere lo spazio di lavoro con un Robot (controllando la velocità del robot e la prossimità degli operatori)
3. La possibilità di stoppare il robot in condizioni di emergenza
4. La possibilità di limitare la forza e la potenza mediante accorgimenti di progettazione o strumenti di controllo.

Nei paragrafi seguenti approfondiremo tutti questi aspetti.

Muovere manualmente il Robot

Ovviamente il robot ha un suo peso, spostarlo a mano non sarebbe facile se i motori non ci aiutassero. Ecco allora che sui robot collaborativi di questa generazione è stato introdotto un accorgimento (un bottone fisico posto sulla parte posteriore del tablet touchscreen) in grado di eliminare la forza di gravità, lascia il braccio meccanico in attesa di una forza esterna per essere facilmente spostato. Questa dinamica è resa possibile grazie ai motori dei singoli giunti che rimangono alimentati mentre l’operatore può manipolare il robot in sicurezza, anche se circola potenza.

Controllo velocità e prossimità

Tramite dispositivi di rilevamento esterni al robot ed opportunamente collegati con il quadro elettrico possiamo intercettare la presenza di un operatore o di un oggetto nel campo di lavoro che vogliamo delimitare.

Per il rilevamento possono essere utilizzati semplici dispositivi come delle fotocellule a strumenti più complessi come laserscanner. Collegando questi dispositivi al robot possiamo comunicare alla macchina la presenza di un oggetto nell’area di lavoro e modificarne il suo comportamento. Rallentando o addirittura fermando il movimento del robot.

Stop di Sicurezza

La normativa macchine indica tre diverse categorie di stop di sicurezza:

• 0: il robot si deve fermare in qualsiasi situazione esso si trovi facendo intervenire i freni
• 1: in cui la potenza rimane attiva fino a quando il movimento è terminato; potenza che successivamente viene rimossa
• 2: il robot si blocca momentaneamente

Controllo di forza e potenza

All’interno del sistema che controlla il robot è presente una scheda di sicurezza brevettata che controlla in ogni istante la forza che deve essere applicata mentre il robot è in movimento. Tiene anche conto di quanto peso andiamo ad installare sul polso e della velocità richiesta. Se viene rilevata una forza esterna che modifica questo valore il software lo rileva e si blocca in sicurezza con uno stop di tipo 1.

Quali i vantaggi di un Robot Collaborativo?

• semplicità di programmazione
• facilità di spostamento del robot in situazioni critiche
• utilizzo di barriere di protezione non fisiche e quindi facilitare l’accessibilità all’area di lavoro
• poter installare il robot in aree ristrette
• poter risparmiare su dispositivi di sicurezza e su sistemi meccanici di protezione ingombranti e pesanti

Sicurezza certificata TÜV Nord

Tutti questi aspetti passati in rassegna sono stati analizzati e validati per Universal Robots dall’ente certificatore esterno TÜV Nord.

Per ulteriori informazioni, o eventuali dimostrazioni dal vivo, contattateci.