Sicherheit einer Roboterzelle aus Polycarbonart

[Felix@optima]

Hallo zusammen,
ich habe eine Frage zur Sicherheit von Roboterzellen. Ich plane eine Roboterzelle, die kleiner als der Arbeitsbereich des Roboters ist. Die Aufgabe ist, ein passendes Schutzkonzept aufzustellen. Ich möchte die Zelle mit Scheiben aus Polycarbonart ( Makrolon )versehen. Dies hab ich auch schon auf einigen Bildern im www gesehen. Problem ist nur: Wie dick muss die Scheibe sein? Kennt jemand eine Norm oder Formel bzw einen Link mit Informationen zu diesem Thema? Gibt es maximal Abmessungen die einzuhalten sind???

Vielen Dank im Voraus für die Hilfe
Gruß Felix

[ranke]

Bezüglich Normen, würde ich mal die DIN EN 13482 und 12218 ansehen.
Die Einhausung mechanisch so stabil zu bauen, dass der Roboterarm nicht durchdringt ist möglicherweise nicht das beste Konzept. PC ist zwar ein hochwertiger Kunststoff, selbst wenn die Scheiben nicht brechen, werden sie sich aber unter Last verformen, also ist die Einspannung in einen stabilen Rahmen auch außerordendlich wichtig. Rechnerisch ist die Festigkeit einer solchen Konstruktion nur relativ aufwändig nachzuweisen. Möglicherweise ist es sinnvoll, eine zusätzliche Absicherung (z.B. Lichtvorhang innerhalb der Umhausung) vorzusehen. Da ich vermute, dass Du die Aufgabe im Auftrag einer Firma oder Uni lösen sollst: spreche als erstes mit eurem Sicherheitsbeauftragten wie man am besten vorgehen kann.

[Arkon]

In der Ausbildung habe ich ein paar Wochen mit Robotern gearbeitet wie sie im Rohbau von Autoherstellern eingesetzt werden. Diese bekannten Kuka-Roboter halt. Bei denen konnte man einen "Raum" programmieren welchen der Roboter nicht verlassen darf. Der virtuelle wurde durch ein physikalischen Raum aus , in jede Richtung ca. 10cm entfernte, Makrolonplatten umrahmt damit niemand während des Betriebs in den Arbeitsbereich latscht. Die Platten waren nur in die Nuten eines Aluprofils (Item oder Bosch als Bsp) eingesetzt und hatten dem Roboter nichts entgegenzusetzen wie sich durch einen Fehler meines Kollegen herausstellte. Der hat den Schutzraum nämlich versehentlich gelöscht und der Robby hat sich lang gemacht und dabei die 2,5m x 1,25m-Makrolonplatte durchstoßen.

Ein Sicherheitskonzept mit Endschaltern (mechanische Taster,Lichtvorhang) oder Softwarelösung (oder beides) ist sicherlich, wie ranke schon anmerkte, einer "mechanischen Barriere" vorzuziehen.

[021aet04]

Am einfachsten wäre es mit einem Lichtvorhang. Dieser löst einen Notaus aus. Wenn es möglich ist könnte man in der Software ein Pullup Fenster aufgehen lassen, indem man nocheinmal bestätigen muss, dass man den Bereich löschen muss (eventuell mit einem "Sicherheitspasswort").

MfG Hannes

[erik_wolfram]

Der Lichtvorhang fällt aber am teuersten aus (~3000€).
Und außerdem, wenn man den Lichtvorhang zum Sichern des Einhalten des Arbeitsraumes nutz fehlt immer noch ein Greifschutz für den Menschen. Dieser sollte natürlich stabil ausfallen.

Wenn man überlegt, lässt sich solch ein Arbeitsraum auch gut durch das Anbringen von mechanischen Endschalter überwachen.
Dann fehlt lediglich eine passende Absperrung mit Hand- (30cm -50cm abstand zum Roboter) oder Fingerschutz (10-20cm).
(Auslaufbewegungen sind dabei mit einzukallkulieren wenn der Roboter bei Betätigung des Not-Aus nicht sofort anhält)

[Richard]

Ich habe einmal im Fernsehen einen (Versuchsaufbau (?)) für so etwas mittels Kamera und Bildverarbeitung gesehen. Doprt fehlte allerdings auch ein "Eingreif Schutz", der Roboter KRUKA (?) Wurde einfach angehalten wenn ein Fremdkörper in seinem Bewegungsbereich auftauchte. Im Film hat das gut geklappt. So ein Kunstglas Kasten mit Leitfähiger Beschichtung als Kapazitiver Notaus Näherungsschalter währe auch eine Lösung. Der Kasten braucht dabei nur stark genug sein das niemand durchgreifen kann.

In einem Autoteile Zuliefer Betrieb in der Gegend stehen die Roboter in einer Gitterbox, ist der Roboter in Betrieb kann die Tür der Box nicht geöffnet werden. Ist die Tür offen kann der Bot nicht in Betrieb genommen werden.

Gruß Richard