Đối với rô bốt công nghiệp, các trục mềm liên quan đến an toàn và giới hạn không gian được quy định như thế nào?

Nội dung chính

• Các yêu cầu chung đối với giới hạn chuyển động trục của rô bốt công nghiệp được quy định như thế nào?
• Các cơ cấu giới hạn cơ khí và điện - cơ khí cho chuyển động của trục của rô bốt công nghiệp cần đáp ứng các tiêu chuẩn nào?
• Đối với rô bốt công nghiệp, các trục mềm liên quan đến an toàn và giới hạn không gian được quy định như thế nào?

Các yêu cầu chung đối với giới hạn chuyển động trục của rô bốt công nghiệp được quy định như thế nào?

Căn cứ tiểu mục 5.12.1 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13229-1:2020 (ISO 10218-1:2011) về Rô bốt và các bộ phận cấu thành rô bốt - Yêu cầu an toàn cho rô bốt công nghiệp - Phần 1: Rô bốt, yêu cầu chung đối với giới hạn chuyển động cảu trục rô bốt công nghiệp được quy định như sau:

"5.12.1 Yêu cầu chung

Phải cung cấp một phương tiện để thiết lập một không gian hạn chế xung quanh rô bốt bằng cách sử dụng các cơ cấu giới hạn. Phải cung cấp phương tiện cho lắp đặt các cữ dừng cơ khí để giới hạn chuyển động của trục có chuyển động dịch chuyển lớn nhất (trục sơ cấp) của rô bốt. Rô bốt phải tuân theo 5.12.2 hoặc 5.12.3 hoặc cả hai. Yêu cầu này không áp dụng cho các rô bốt có kết cấu giới hạn do cấu tạo, ví dụ: cấu trúc động học song song.

Khi rô bốt đi tới một giới hạn trục, rô bốt phải dừng lại. Chuyển động của rô bốt có thể tiếp tục tại điểm của giới hạn trục hoặc không tiếp tục nếu được công bố trong thông tin sử dụng.

CHÚ THÍCH Biện pháp này có thể được đáp ứng bằng cách cung cấp thông tin, kỹ thuật và các hướng dẫn để đạt được và lắp đặt các cữ dừng cơ khí bên ngoài, sử dụng đặc tính tùy chọn của trục mềm liên quan đến an toàn và giới hạn không gian (xem 5.12.3) cũng có thể thỏa mãn yêu cầu này."

Rô bốt công nghiệp (Hình từ Internet)

Các cơ cấu giới hạn cơ khí và điện - cơ khí cho chuyển động của trục của rô bốt công nghiệp cần đáp ứng các tiêu chuẩn nào?

Tại tiểu mục 5.12.2 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13229-1:2020 (ISO 10218-1:2011) về Rô bốt và các bộ phận cấu thành rô bốt - Yêu cầu an toàn cho rô bốt công nghiệp - Phần 1: Rô bốt có quy định như sau:

"5.12.2 Các cơ cấu giới hạn cơ khí và điện - cơ khí cho chuyển động của trục

Phải cung cấp các điều khoản về các cơ cấu giới hạn cơ khí hoặc phi cơ khí điều chỉnh được cho hai và ba trục (các trục có các chuyển động dịch chuyển lớn nhất thứ hai và thứ ba).

Các cữ dừng cơ khí phải có khả năng dừng chuyển động của rô bốt ở các điều kiện tải trọng danh nghĩa và vận tốc lớn nhất và ở các phần kéo dài lớn nhất và nhỏ nhát. Phải thử nghiệm các cữ dừng cơ khí cứng mà không có bất cứ sự hỗ trợ nào.

Chỉ có thể cung cấp các hệ thống, giới hạn phạm vi chuyển động khác nếu chúng được thiết kế, cấu tạo và lắp đặt đáp ứng đặc tính quy định trong 5.4.2.

Đặc tính của mạch điều khiển cơ cấu giới hạn điện - cơ phải tuân theo các yêu cầu trong 5.4. Chương trình điều khiển rô bốt và chương trình tác vụ không được làm thay đổi các chỉnh đặt của cơ cấu giới hạn điện - cơ.

Các thiết bị hoặc cơ cấu điều chỉnh được cho phép người sử dụng giảm tới mức tối thiểu cỡ kích thước của không gian hạn chế. Mức điều chỉnh nên được bao gồm trong thông tin sử dụng như đã quy định trong 6.2.

Thông tin sử dụng phải bao gồm thông tin về thời gian dừng ở vận tốc lớn nhất đối với các cơ cấu giới hạn điện - cơ bao gồm cả thời gian giám sát và khoảng cách được di chuyển trước khi đạt tới dừng hoàn toàn. Thông tin bổ sung được cho trong Phụ lục B.

CHÚ THÍCH 1 Các ví dụ về cơ cấu dừng phi cơ khí bao gồm các cơ cấu như các cữ dừng được định vị bằng điện, khí nén hoặc thủy lực, các công tắc giới hạn, màn chắn sáng, các thiết bị quét lazer và các dây kéo khi được sử dụng để giới hạn sự di chuyển của rô bốt và xác định không gian hạn chế.

CHÚ THÍCH 2 Cữ dừng cơ khí bao gồm cả các cữ dừng cơ khí được điều chỉnh và sau đó được kẹp chặt bằng các chi tiết kẹp chặt."

Đối với rô bốt công nghiệp, các trục mềm liên quan đến an toàn và giới hạn không gian được quy định như thế nào?

Căn cứ tiểu mục 5.12.3 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13229-1:2020 (ISO 10218-1:2011) về Rô bốt và các bộ phận cấu thành rô bốt - Yêu cầu an toàn cho rô bốt công nghiệp - Phần 1: Rô bốt, các trục mềm liên quan đến an toàn và giới hạn không gian của rô bốt công nghiệp được quy định chi tiết như sau:

"5.12.3 Trục mềm liên quan đến an toàn và giới hạn không gian

Các giới hạn mềm là các giới hạn được xác định bằng phần mềm đối với chuyển động của rô bốt. Giới hạn không gian được dùng để xác định bất cứ hình dạng hình học nào có thể được sử dụng như một vùng bao gồm toàn bộ cả giới hạn quy định hoặc không bao gồm toàn bộ cả giới hạn quy định, giới hạn chuyển động của rô bốt trong phạm vi không gian xác định hoặc ngăn ngừa rô bốt đi vào không gian xác định.

Các giới hạn mềm liên quan đến an toàn được phép sử dụng như một phương tiện để xác định và giảm không gian bảo vệ với điều kiện là chúng có thể dừng rô bốt ở toàn bộ tải trọng danh nghĩa và vận tốc danh nghĩa. Không gian hạn chế phải được xác định tại vị trí dừng thực tế được mong đợi có tính đến khoảng cách dừng. Nhà sản xuất phải công bố trong thông tin sử dụng khả năng của các giới hạn mềm liên quan đến an toàn và phải loại bỏ các giới hạn mềm liên quan đến an toàn nếu khả năng này không được hỗ trợ.

Các chương trình điều khiển giám sát và thực hiện các chức năng của trục mềm và giới hạn không gian dựa trên các giới hạn mềm liên quan đến an toàn phải tuân theo 5.4 và chỉ có thể thay đổi được bởi người có thẩm quyền. Nếu giới hạn mềm liên quan đến an toàn bị vi phạm thì một chức năng dừng bảo vệ phải được khởi tạo. Chuyển động trong quá trình có sự vi phạm giới hạn phải ở trong điều kiện điều khiển vận tốc thấp như đã quy định trong 5.6.3. Thông tin về chỉnh đặt hoạt động và cấu hình của các giới hạn an toàn phải có khả năng được xem xét và lập thành tài liệu với một bộ chỉ định duy nhất sao cho các thay đổi đối với cấu hình có thể nhận biết được một cách dễ dàng.

Giới hạn mềm liên quan đến an toàn phải được chỉnh đặt như một vùng tĩnh tại, không thể thay đổi được nếu không sự khởi tạo lại hệ thống con liên quan đến an toàn và không được cấu hình lại trong quá trình thực hiện tự động chương trình tác vụ. Sự cho phép thay đổi giới hạn mềm liên quan đến an toàn phải được bảo vệ và bảo đảm, ví dụ, cần những người có thẩm quyền để nhập mật khẩu. Một khi đã được chỉnh đặt, các giới hạn mềm liên quan đến an toàn luôn luôn phải được kích hoạt theo sự cấp năng lượng.

Thông tin sử dụng phải bao gồm thông tin về thời gian dừng ở vận tốc lớn nhất cho các giới hạn mềm liên quan đến an toàn bao gồm cả thời gian giám sát và khoảng cách di chuyển trước khi đạt được dừng hoàn toàn. Thông tin bổ sung được cho trong Phụ lục B.

Các tín hiệu ra của vùng liên quan đến an toàn cho sử dụng trong những ứng dụng động lực học của không gian hạn chế phải tuân theo 5.4. Cấu hình phần cứng của các tín hiệu ra phải được công bố trong thông tin sử dụng.

CHÚ THÍCH 1 Các giới hạn trục mềm liên quan đến an toàn có thể rất có ích cho điều khiển chuyển động trên các trục bổ sung không được lắp với các thiết bị giới hạn như đã quy định trong 5.12.2.

CHÚ THÍCH 2 Các giới hạn không gian mềm liên quan đến an toàn có thể rất có ích trong điều khiển chuyển động ở các vùng làm việc có hình dạng không đúng quy cách hoặc bảo vệ chống các điểm có khe hẹp, nhọn được tạo ra bởi hệ thống rô bốt khi xác định cấu hình của giới hạn mềm. Bất cứ thay đổi nào đối với cấu hình cũng sẽ tạo ra một giá trị mới."