Diseño de un sistema robótico seguro

Además de garantizar el funcionamiento seguro del robot, también es importante que los usuarios de este presten especial atención a la seguridad de todo el sistema robótico diseñado.

En esta sección se explican los requisitos mínimos que deben cumplirse al utilizar robots Epson en los sistemas robóticos.

Diseñe y fabrique sistemas robóticos siguiendo los principios descritos en este manual.

Requisitos medioambientales

Asegúrese de que el entorno donde se instalan el robot y el sistema robóticos cumpla con requisitos contenidos en los manuales para todos los equipos utilizados en el sistema.

Disposición del sistema

Cuando diseñe la disposición de un sistema robótico, asegúrese de tener totalmente en cuenta la posibilidad de interferencia entre los robots y los equipos periféricos. Se debe prestar especial atención a las paradas de emergencia porque un robot se detendrá después de seguir una trayectoria que sea diferente a la de su movimiento normal. El diseño de la disposición debe proporcionar márgenes adecuados para la seguridad. La disposición también debe garantizar un espacio adecuado para el mantenimiento y la inspección.

Cuando diseñe un sistema robótico para restringir el área de movimiento de los robots, hágalo siguiendo los métodos descritos en el Manual del manipulador. La limitación se realiza mediante la opción Limitación de eje suave o mediante topes mecánicos. En el caso de Limitación de eje suave, consulte el siguiente manual.
"Manual de funciones de seguridad del controlador del robot"
Para la limitación mediante topes mecánicos, consulte el siguiente manual.
"Manual del Manipulador"

Asegúrese de instalar el conmutador de parada de emergencia en un lugar cerca de la unidad de operación del sistema robótico donde el operador pueda acceder fácilmente a dicho interruptor para presionarlo inmediatamente en caso de emergencia.

No instale el controlador en un lugar donde el agua u otros líquidos puedan entrar en él. Nunca use agua u otros líquidos para limpiar el controlador.

Para garantizar que los bloqueos se implementen de forma segura durante las operaciones de servicio y mantenimiento, los seccionadores deben ubicarse fuera de la barreras de seguridad siempre que sea posible.

Deshabilitación de la alimentación del sistema mediante bloqueo y etiquetado

El controlador RC800L no dispone de mecanismo de bloqueo. Cuando realice tareas de mantenimiento o similares con las secciones de entrada de alimentación de CA desconectadas, bloquee o etiquete el dispositivo de desconexión utilizado con el cable de alimentación.

Diseño de la mano

Realice el trabajo de cableado y conexionado de forma que la mano del robot no suelte la pieza de trabajo (objeto que se está agarrando) aunque la alimentación del sistema del robot se apague.

Diseñe la mano del robot de modo que su peso y momento de inercia no superen los límites permitidos. El uso de una mano robótica que supere los límites permitidos puede someter al robot a cargas excesivas. Esta circunstancia no solo acortará la vida de servicio del robot, sino que también puede provocar situaciones peligrosas inesperadas debido a las fuerzas externas adicionales aplicadas a la mano y la pieza de trabajo.

Asegúrese de seleccionar el tamaño de la mano del robot cuidadosamente porque podrían interferir con el cuerpo del robot.

Diseño de equipos periféricos

Cuando diseñe equipos que realicen tareas de retirada y suministro de piezas y materiales con el sistema robótico, asegúrese de que el diseño permita la seguridad adecuada para el operador.
Si es necesario retirar o suministrar materiales sin detener el robot, instale un dispositivo de transporte o tome otras medidas para asegurarse de que el operador no necesite acceder a una zona potencialmente peligrosa.

Asegúrese de que una interrupción en el suministro eléctrico (apagado de la alimentación) del equipo periférico no provoque una situación peligrosa. Además de tomar medidas para evitar que se suelten las piezas de trabajo como se mencionó en la sección "Diseño de la mano", también se deben tomar medidas para garantizar que los equipos periféricos que no sean los robots puedan detenerse de manera segura. Compruebe la seguridad del equipo para asegurarse de que no ocurran situaciones peligrosas si se corta el suministro eléctrico.

Control remoto

Para la seguridad del sistema robótico en general, se deben implementar medidas de seguridad para eliminar los riesgos asociados con la puesta en marcha y la parada de equipos periféricos por control remoto.

Con este producto, el sistema robótico se puede utilizar de forma remota asignando una función remota a la E/S del controlador. Consulte la siguiente sección.
Configuración remota de E/S
Cuando la función remota está habilitada, la ejecución del comando de movimiento y la salida de E/S solo están disponibles desde una fuente remota.

Apagado durante el funcionamiento del manipulador

No apague el controlador mientras el manipulador está funcionando.
Si el manipulador se detiene al apagar el controlador mientras está funcionando, pueden ocurrir los siguientes problemas.

• Vida útil reducida y daños en el engranaje reductor
• Desplazamiento de la posición en las articulaciones

Además, si se cortó el suministro eléctrico del controlador debido a un apagón o una situación similar mientras el manipulador estaba funcionando, asegúrese de comprobar cualquiera de los siguientes puntos después de que se restablezca la alimentación.

• Daños en el engranaje reductor
• Desplazamiento de las articulaciones de sus posiciones correctas
  Si hay algún desplazamiento de posición, realice el ajuste de posición cero.

Parada de emergencia

Cada sistema robótico necesita un equipo que permita al operador detener inmediatamente el funcionamiento del sistema. Instale un dispositivo de parada de emergencia utilizando la entrada de parada de emergencia del controlador u otro equipo.
Consulte la siguiente sección.
Conector de entrada de parada de emergencia
Conector de E/S de seguridad

Antes de utilizar el conmutador de parada de emergencia, tenga en cuenta los siguientes puntos.

• El conmutador de parada de emergencia debe usarse para detener el manipulador solo en caso de emergencia.
• Además de presionar el conmutador de parada de emergencia cuando se produce una emergencia, para detener el manipulador durante el funcionamiento del programa, use las instrucciones Pausar o STOP (parada del programa) asignadas a una E/S estándar.
  Las instrucciones Pausar y STOP no apagan la energización del motor, por lo que el freno no está bloqueado.

Para colocar el sistema robótico en modo de parada de emergencia en una situación que no sea de emergencia (normal), presione el conmutador de parada de emergencia mientras el manipulador no está funcionando.

No presione el conmutador de parada de emergencia innecesariamente mientras el manipulador esté funcionando con normalidad.
Esta acción podría acortar la vida útil de los siguientes componentes.

• Frenos
  Los frenos se bloquearán, lo que acortará su vida útil debido al desgaste de sus placas de fricción.

  • Vida útil normal de los frenos:
    2 años aproximadamente (cuando los frenos se usan 100 veces al día)
    o unas 20 000 veces

• Engranajes reductores
  Una parada de emergencia aplica un impacto al engranaje reductor, lo que puede acortar su vida.

Distancia de parada de la parada de emergencia
Durante el funcionamiento, el manipulador no puede detenerse inmediatamente después de presionar el conmutador de parada de emergencia. Además, el tiempo de parada y la distancia de movimiento varían en función de los siguientes factores.

• Peso de la mano, configuración de WEIGHT, configuración de ACCEL, peso de la pieza de trabajo, configuración de SPEED, postura de movimiento, etc.

Para conocer el tiempo de parada y la distancia de movimiento del manipulador, consulte el siguiente manual.
"Manual del manipulador - Appendix B. Stopping Time and Stopping Distance at Emergency Stop"

Protección (SG)

Para mantener una zona de trabajo segura, se deben colocar barreras de seguridad alrededor del manipulador e instalar protecciones en la entrada y salida de dichas barreras.
El término "protección", como se usa en este manual, se refiere a un dispositivo de seguridad con un enclavamiento que permite el acceso a las barreras de seguridad. Específicamente, esto incluye interruptores de puertas de seguridad, barreras de seguridad, cortinas de luz, puertas de seguridad, alfombrillas de seguridad, etc. La protección es una entrada que informa al controlador de robot que un operador puede estar dentro de las barreras de seguridad. Debe asignar al menos una protección (SG) en el Administrador de funciones de seguridad. Consulte la siguiente sección.
Conector de E/S de seguridad

Cuando se abre la protección, el tope protector actúa para cambiar al estado de protección abierta (pantalla: SO).

• Protección abierta
  El funcionamiento está prohibido. No es posible seguir utilizando el robot hasta que se lleve a cabo algunas de las siguientes acciones: se cierre la protección, se libere el estado de bloqueado, y se ejecute un comando, o el modo de funcionamiento TEACH o TEST y Habiliar circuito se activen.
• Protección cerrada
  El robot puede funcionar automáticamente en un estado sin restricciones (alta potencia).

ADVERTENCIA

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• Si un tercero libera accidentalmente la protección mientras un operador está trabajando dentro de las barreras de seguridad, se podría producir una situación peligrosa. Para proteger al operador que trabaje dentro de las barreras de seguridad, implemente medidas para bloquear o etiquetar el interruptor de liberación del pestillo.
• Para proteger a los operadores que trabajan cerca del robot, asegúrese de conectar la protección y de que funcione correctamente.

Instalación de barreras de seguridad
Coloque la barrera de seguridad fuera del alcance máximo del manipulador. Tenga en cuenta de forma cuidadosa el tamaño del efector final y de las piezas que se van a sujetar para que no se produzcan interferencias entre las piezas operativas y las barreras de seguridad.
Para obtener más información sobre el alcance máximo del manipulador, consulte el manual del manipulador.

Instalación de protecciones
Diseñe las protecciones de modo que cumplan los siguientes requisitos:

• Cuando utilice un dispositivo de seguridad de tipo de conmutador de llave, utilice un interruptor que abra a la fuerza los contactos de enclavamiento. No use conmutadores que abran sus contactos usando la fuerza del resorte del enclavamiento.
• Si utiliza un mecanismo de enclavamiento, no lo desactive.
• Si utiliza cortinas de luz, mantenga la protección abierta hasta que se libere la condición de cerrojo.

Consideración de la distancia de parada
Durante el funcionamiento, el manipulador no puede detenerse inmediatamente aunque se abra la protección. Además, el tiempo de parada y la distancia de movimiento varían en función de los siguientes factores.
Peso de la mano, configuración de WEIGHT, configuración de ACCEL, peso de la pieza de trabajo, configuración de SPEED, postura de movimiento, etc.

Para conocer el tiempo de parada y la distancia de movimiento del manipulador, consulte el siguiente manual.
"Manual del manipulador - Appendix C. Stopping Time and Stopping Distance When the Safeguard is Open"

Consulte los valores anteriores y la norma ISO13855 cuando realice los cálculos.

Precauciones para la operación de la protección
No abra la protección innecesariamente mientras el motor está energizado. Los accesos frecuentes a la protección reducirán la vida útil del relé.

• Vida útil normal del relé: unas 20 000 veces

Dispositivo de detección de presencia

El enclavamiento de protección mencionado anteriormente es un tipo de dispositivo de detección de presencia porque indica la posibilidad de que alguien esté dentro de las barreras de seguridad. Al instalar un dispositivo de detección de presencia independiente, realice una evaluación de riesgos completa y preste especial atención a su fiabilidad.

Tenga en cuenta lo siguiente.

• Diseñe el sistema de modo que un operador no pueda acceder al interior de las barreras de seguridad ni pueda alcanzarlas a menos que el dispositivo de detección de presencia esté activado o la situación de peligro haya terminado.
• Diseñe el dispositivo de detección de presencia de modo que garantice un funcionamiento a prueba de errores independientemente del estado del sistema.
• Si el robot deja de funcionar cuando se activa el dispositivo de detección de presencia, asegúrese de que no vuelva a funcionar hasta que se haya retirado el objeto detectado. Asegúrese de que el robot no pueda reiniciarse automáticamente mediante ninguna operación.

Restablecimiento de protecciones

Asegúrese de que el sistema robótico solo puede reiniciarse si se utiliza desde fuera de las barreras de seguridad. El robot nunca debe reiniciarse simplemente restableciendo la protección. Aplique este concepto a los enclavamientos y dispositivos de detección de presencia para todo el sistema.

Panel de funcionamiento del robot

Si se instala un panel de funcionamiento del robot, asegúrese de colocarlo en una posición en la que se pueda utilizar desde fuera de las barreras de seguridad.