Solutions de sécurité pour systèmes robotiques : protéger les travailleurs avec barrières et capteurs avancés

L'équipement de sécurité est une partie essentielle de tout système robotique ou cellule de travail pour assurer la protection de vos travailleurs pendant que le robot est en mouvement. Il existe une variété d'options de sécurité sur le marché aujourd'hui qui gardent les travailleurs en sécurité : barrières physiques comme clôtures, écrans anti-éblouissement d'arc, et séparateurs, ainsi que barrières invisibles comme rideaux lumineux et scanners de zone.

Clôtures, écrans anti-éblouissement d'arc et séparateurs

Ce sont les options de sécurité les plus courantes. La clôture fournit une barrière physique fermant la zone autour du robot, permettant aux gens de voir le périmètre défini de la cellule ou du système. Ces cages font plusieurs pieds de haut, et leur design dépend de l'application et de la surface à protéger.

La clôture peut aussi être couverte de rideaux pour empêcher les débris d'être projetés hors du périmètre. Certains rideaux protègent contre les débris, d'autres contre l'éblouissement d'arc. La lumière intense pendant le soudage à l'arc peut causer irritation oculaire ou dommages rétiniens si observée longtemps. Les rideaux de soudage protègent les yeux comme des lunettes de soleil. Les rideaux anti-éblouissement, comme les rideaux Wilson Spectra, sont disponibles en jaune, orange, gris et brun, et sont généralement fixés sur trois côtés de la clôture. Cette option absorbe, filtre et diffuse la lumière de l'arc, réduisant l'éblouissement et améliorant l'environnement de travail dans un atelier de soudage.

Contrairement aux écrans anti-éblouissement, partiellement transparents, les séparateurs métalliques protègent les yeux des travailleurs de l'impact de l'éblouissement d'arc différemment. Quand une table d'indexage 180° est fixée dans le système, un séparateur vertical haut est fixé au centre de la table, bloquant l'opération robot de l'opérateur. Cela protège non seulement les yeux de l'éblouissement, mais aussi des projections de soudure.

Rideaux lumineux et scanners de zone

La clôture a tendance à avoir trois côtés, avec une zone ouverte pour le chargement des pièces. Cette zone a besoin d'un autre ensemble d'options de sécurité robotique, comme rideaux lumineux ou scanner de zone.

Les rideaux lumineux ont un émetteur et un récepteur alignés face à face. Une fois alignés et fonctionnels, ils envoient un faisceau invisible à travers la zone et donnent au robot le signal qu'il peut opérer. Si cette zone est envahie, les rideaux envoient un signal d'arrêt au robot. Cela est causé par une rupture du circuit de clôture entre le robot et les rideaux. Quand le circuit de clôture est rompu, le robot peut encore être déplacé avec un pendant d'enseignement.

SICK fabrique une variété de rideaux lumineux utilisés par RobotWorx dans plusieurs de leurs cellules et systèmes robotiques. Selon SICK, les rideaux lumineux de sécurité sont un moyen rentable de protéger le point d'accès de votre système robotique. Ils existent en plusieurs tailles, du compact au robuste, avec différentes variantes de résistance.

Un scanner de zone est similaire aux rideaux lumineux. Cependant, au lieu d'avoir une zone spécifique où la lumière transmet d'un émetteur à un récepteur, un scanner de zone est un petit dispositif unique qui peut scanner une zone entière. SICK fabrique aussi des scanners de zone, et leurs scanners sont programmables, offrant aux entreprises un haut niveau de performance pour une variété d'applications. Comme ils sont programmables, les scanners de zone ont un niveau de polyvalence supérieur aux rideaux lumineux, car ils peuvent avoir une zone plus précisément masquée (zone de chargement par exemple), facilitant le chargement/déchargement de pièces dans un système ou cellule.

Arrêt d'urgence (E-Stop)

L'arrêt d'urgence, ou e-stop, est une fonction utilisée en cas d'urgence. Il y a généralement un ou plusieurs boutons e-stop autour d'une cellule ou système robotique, et ces boutons arrêtent le mouvement du robot immédiatement. Contrairement au circuit de clôture, quand le circuit e-stop est rompu, le robot ne peut plus être bougé du tout, même avec le pendant d'enseignement.

Chaque fois que quelque chose rompt le circuit e-stop ou de clôture pour un système robotique, le voyant de réinitialisation sécurité s'allume. Ce voyant est généralement au poste opérateur. Une fois la situation de sécurité corrigée, l'opérateur peut appuyer sur le bouton de réinitialisation sécurité puis sur démarrer pour reprendre. Si la situation n'est pas corrigée, la réinitialisation ne fonctionnera pas et le système ne redémarrera pas tant que la situation n'est pas corrigée.

L'équipement de sécurité, comme celui présenté ci-dessus, est requis sous la directive OSHA concernant la robotique. La directive OSHA STD 1-12-002 stipule qu'une ou plusieurs de ces méthodes de sécurité, garde barrière ou dispositifs de sécurité électroniques, doivent être fournies pour protéger l'opérateur et les employés des risques d'opération : copeaux volants, étincelles, pièces rotatives, etc. Bien que ce soit une réglementation typique pour toutes machines, il existe d'autres réglementations OSHA et d'autres organisations spécifiques aux robots.

En 2012, l'Association de l'Industrie Robotique (RIA) a complètement réévalué et réécrit ses pratiques standards pour la sécurité avec la robotique industrielle. L'un de ces changements concernait les directives de sécurité fonctionnelle pour la robotique. Selon RIA R15.06:2012, les entreprises doivent effectuer des évaluations de risques sur leurs systèmes et cellules intégrés et s'assurer qu'ils sont équipés d'un design de sécurité fonctionnelle pour réduire les risques aux utilisateurs. Cela peut incorporer un ou plusieurs des produits listés ci-dessus.

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