로봇 시스템 안전 솔루션: 첨단 배리어와 센서로 근로자 보호

안전 장비는 근로자가 로봇 작동 중 보호받도록 모든 로봇 시스템이나 워크셀의 필수 요소입니다. 오늘날 근로자를 안전하게 지킬 다양한 안전 옵션이 시장에 있습니다. 펜싱, 아크 글레어 실드, 디바이더 같은 물리적 배리어와 라이트 커튼, 에어리어 스캐너 같은 비가시적 배리어가 있습니다.

펜싱, 아크 글레어 실드 및 디바이더

가장 일반적인 안전 옵션입니다. 펜싱은 로봇 주변 영역을 차단하는 물리적 배리어를 제공하여 사람들이 워크셀이나 시스템의 설정된 경계선을 볼 수 있게 합니다. 이 케이지는 수 피트 높이이며 설계는 애플리케이션과 보호해야 할 영역의 크기에 따라 다릅니다.

펜싱은 커튼으로 덮여 워크셀이나 시스템 경계 밖으로 파편이 날아가는 것을 방지할 수도 있습니다. 일부 커튼은 파편을 방지하고 다른 일부는 아크 글레어를 방지합니다. 아크 용접 공정 중에 존재하는 눈부신 빛은 장시간 관찰 시 눈 자극이나 망막 손상을 일으킬 수 있습니다. 용접 커튼은 선글라스와 비슷한 방식으로 눈을 보호합니다. 윌슨 스펙트라(Wilson Spectra) 커튼 같은 아크 글레어 커튼은 노란색, 주황색, 회색, 갈색 음영으로 제공되며 보통 워크셀 펜싱의 세 면에 고정됩니다. 이 안전 옵션은 아크 용접의 빛을 흡수, 필터링, 산란시켜 글레어를 줄이고 용접 작업장의 모든 사람을 위한 작업 환경을 개선합니다.

아크 글레어 실드가 부분적으로 투명한 것과 달리, 금속 디바이더는 작업자의 눈을 아크 글레어 충격으로부터 보호하는 다른 방식으로 작동합니다. 180도 인덱싱 테이블이 시스템 내부에 고정되면 테이블 중앙에 높고 수직인 금속 디바이더가 고정되어 로봇 작동을 운영자로부터 차단합니다. 이는 아크 글레어로부터 눈을 보호할 뿐만 아니라 용접 스프레이로부터도 보호합니다.

라이트 커튼과 에어리어 스캐너

펜싱은 세 면이 있고 부품 로딩을 위해 한 영역이 열려 있습니다. 이 영역에는 라이트 커튼이나 에어리어 스캐너 같은 다른 로봇 안전 옵션이 필요합니다.

라이트 커튼은 서로 마주 보는 이미터와 리시버가 있습니다. 라이트 커튼이 정렬되어 작동하면 영역을 가로질러 보이지 않는 빔을 보내 로봇에게 작동해도 된다는 신호를 보냅니다. 이 영역이 침범되면 라이트 커튼이 로봇에 정지 신호를 보냅니다. 이는 로봇과 라이트 커튼 사이의 펜스 회로가 끊어지기 때문입니다. 펜스 회로가 끊어지면 티칭 팬던트로는 로봇을 여전히 움직일 수 있습니다.

SICK는 로봇웍스가 여러 워크셀과 로봇 시스템에 사용하는 다양한 라이트 커튼을 만듭니다. SICK에 따르면 안전 라이트 커튼은 로봇 시스템 진입점을 보호하는 비용 효율적인 방법입니다. 컴팩트부터 견고한 것까지 여러 크기로 제공되며 다양한 저항 변형도 있습니다.

에어리어 스캐너는 라이트 커튼과 유사합니다. 그러나 이미터에서 리시버로 빛이 전송되는 한 특정 영역을 갖는 대신, 에어리어 스캐너는 전체 영역을 스캔할 수 있는 하나의 작은 장치입니다. SICK도 에어리어 스캐너를 만들며, 이들의 스캐너는 프로그래밍 가능하여 기업이 다양한 애플리케이션에 작동할 수 있는 높은 수준의 성능을 가질 수 있습니다. 프로그래밍 가능하므로 에어리어 스캐너는 라이트 커튼보다 더 높은 수준의 다재다능함을 가지며, 더 정확한 영역을 음소거(예: 로딩 존)할 수 있어 특정 시스템이나 워크셀에서 부품을 더 쉽게 로딩/언로딩할 수 있게 합니다.

비상 정지(E-Stop)

비상 정지(E-Stop)는 비상시에 사용되는 기능입니다. 보통 로봇 워크셀이나 시스템 주변에 하나 이상의 E-Stop 버튼이 있으며, 이 버튼은 로봇 모션을 즉시 정지시킵니다. 펜스 회로와 달리 E-Stop 회로가 끊어지면 티칭 팬던트로도 로봇을 전혀 움직일 수 없습니다.

로봇 시스템의 E-Stop이나 펜스 회로가 끊어질 때마다 안전 리셋 라이트가 켭니다. 이 라이트는 보통 오퍼레이터 스테이션에 있습니다. 안전 상황을 수정한 후 운영자는 안전 리셋 버튼을 누르고 스타트를 눌러 작동을 재개할 수 있습니다. 안전 상황이 수정되지 않으면 리셋이 작동하지 않으며 상황이 수정될 때까지 시스템이 작동하지 않습니다.

위에서 소개한 안전 장비는 로보틱스에 관한 OSHA 지침에서 요구합니다. OSHA Directive STD 1-12-002는 배리어 가드나 전자 안전 장치 중 하나 이상이 운영자와 직원을 비행 칩, 스파크, 회전 부품 등 작동 위험으로부터 보호하기 위해 제공되어야 한다고 명시합니다. 이는 모든 기계에 대한 일반적인 규정이지만, OSHA와 기타 조직의 로봇에 직접 초점을 맞춘 다른 규정도 있습니다.

2012년 로봇 산업 협회(RIA)는 산업용 로봇 공학을 다룰 때 안전 표준 관행을 완전히 재평가하고 재작성했습니다. 그 변화 중 하나는 로봇 공학의 기능 안전 지침이었습니다. 기본적으로 RIA R15.06:2012에 따르면 기업은 통합 시스템과 워크셀에 대한 위험 평가를 수행하고 사용자 위험을 줄이기 위해 기능 안전 설계로 장착되어 있는지 확인해야 합니다. 이는 위에 나열된 제품 중 하나 또는 여러 가지를 포함할 수 있습니다.

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