औद्योगिक रोबोट वापरताना सुरक्षितता सुनिश्चित करणे

औद्योगिक रोबोट वाढत्या धोक्याच्या अधीन आहे. रोबोटच्या कृतीतून मानवी मृत्यूची पहिली घटना जपानी कारखान्यात नोंदवण्यात आली. सेवा तंत्रज्ञ, जो कार्यक्षेत्रात होता, त्याने रोबोट बंद करून राउटरचे समस्यानिवारण केले आणि रोबोटला मशीनशी जोडले. मॅनिपुलेटर, सुमारे 1 मीटर / सेकंदाच्या वेगाने फिरत असताना, रेग्युलेटर दाबला आणि तो चिरडला.

सरासरी, प्रति 100 औद्योगिक रोबोट्समध्ये दरवर्षी एक अपघात होतो. रोबोटिक टेक्नॉलॉजिकल कॉम्प्लेक्सच्या 14 दिवसांच्या ऑपरेशन दरम्यान अंदाजे 3 क्लेशकारक परिस्थिती उद्भवतात.

रोबोट्सच्या कामाच्या दरम्यान दुखापतीची मुख्य कारणे आहेत:

• प्रशिक्षण आणि कामाच्या प्रक्रियेत रोबोटच्या अनपेक्षित क्रिया;
• रोबोट दुरुस्ती आणि सेटअपमध्ये त्रुटी;
• रोबोटच्या स्वयंचलित ऑपरेशन दरम्यान कार्यरत क्षेत्रात ऑपरेटरची उपस्थिती;
• रोबोटच्या कार्यक्षेत्रात नियंत्रण पॅनेल ठेवणे;
• संरक्षक उपकरणे खराब होणे किंवा बंद करणे.

बहुतेक जखम नियंत्रण उपकरणातील खराबी आणि प्रोग्रामिंग त्रुटींमुळे होतात.

"द ट्रॅम्प" (1942) या लघुकथेमध्ये अमेरिकन विज्ञान कथा लेखक आयझॅक असिमोव्ह यांनी रोबोटिक्सच्या सुरक्षिततेसाठी तीन कायदे तयार केले:

• रोबोटने एखाद्या व्यक्तीला त्याच्या कृती किंवा निष्क्रियतेने हानी पोहोचवू नये;
• रोबोटने त्या व्यक्तीने दिलेल्या आज्ञांचे पालन केले पाहिजे, त्या आज्ञा पहिल्या कायद्याच्या विरोधाशिवाय;
• पहिल्या आणि दुसर्‍या कायद्याचा विरोध करत नसल्यास रोबोटने त्याच्या सुरक्षिततेची काळजी घेणे आवश्यक आहे.

प्रोग्रॅमिंग (शिकवणे) आणि रोबोटच्या ऑपरेशन दरम्यान ऑपरेटर आणि रोबोट यांच्यात थेट संपर्काच्या तीन शक्यता आहेत: रोबोटशी थेट काम, तसेच त्याची दुरुस्ती आणि देखभाल दरम्यान.

सुरक्षेची खात्री करण्याचे मुख्य साधन म्हणजे रोबोटच्या कार्यक्षेत्रात एकाच वेळी एखाद्या व्यक्तीचे स्वरूप आणि रोबोटचे भाग हलविण्यापासून रोखणे. संरक्षक उपकरणांनी कार्यक्षेत्राच्या त्या भागात रोबोटिक घटकांची हालचाल थांबवणे आवश्यक आहे जिथे व्यक्ती स्थित आहे. जर अचानक वीज गेली तर रोबोटच्या लिंक्सची हालचाल थांबली पाहिजे.

कार्यरत क्षेत्र ही अशी जागा आहे ज्यामध्ये मॅनिपुलेटर किंवा रोबोटचे कार्यरत शरीर स्थित असू शकते. हे दुव्यांचे परिमाण, त्यांच्या हालचाली आणि मॅनिपुलेटरच्या किनेमॅटिक योजनेवर अवलंबून असते. कार्यरत क्षेत्र मॅनिपुलेटर वर्णनात सेट केले आहे.

संरक्षण क्षेत्राचे तीन स्तर बहुतेक वेळा परिभाषित केले जातात:

• रोबोटिक स्टेशनच्या कार्यक्षेत्राच्या सीमेवर कर्मचाऱ्याची उपस्थिती ओळखणे;
• स्टेशनच्या बाहेरील कव्हरेज क्षेत्रात आणि रोबोटच्या हालचालींच्या मर्यादेत एखाद्या व्यक्तीची उपस्थिती शोधणे;
• रोबोटशी थेट संपर्क किंवा त्याच्या हाताच्या जवळ.

निलंबित रोबोटच्या मार्गावर, वाहतूक केलेल्या वस्तूंच्या अचानक पडण्यापासून लोक आणि उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी जाळी स्थापित करणे आवश्यक आहे. प्रोग्राम एक्झिक्यूशन मॉनिटरिंग डिव्हाइसेस कार्यक्षेत्रातील विशिष्ट बिंदूंवर रोबोट लिंक्सच्या घटना नियंत्रित करतात. ते पाथ स्विचेस असू शकतात जे जेव्हा एखादी लिंक पॉइंटमधून जाते तेव्हा ट्रिगर होतात.

वातावरणासह रोबोटच्या परस्परसंवादावर नियंत्रण ठेवणारी उपकरणे जेव्हा हालचालींचा प्रतिकार वाढतो तेव्हा लिंक ड्राइव्ह बंद करतात, उदाहरणार्थ, जेव्हा एखाद्या लिंकला अडथळा येतो तेव्हा. भार मोजण्यासाठी टॉर्क सेन्सर किंवा टॅक्टाइल सेन्सर वापरतात.

कामाच्या क्षेत्राचे कुंपण जाळीच्या कुंपण आणि प्रकाश अडथळ्यांच्या मदतीने केले जाते. जाळीच्या कुंपणाचा वापर बहुतेक वेळा लोकांना कामाच्या क्षेत्रात येण्यापासून रोखण्यासाठी केला जातो.

तथापि, रोबोटच्या सहाय्याने क्षेत्र पूर्णपणे कुंपण घालणे नेहमीच शक्य नसते. जर, उदाहरणार्थ, प्राप्त करणारे कन्व्हेयर्स वापरले जातात, म्हणजे, ज्या पृष्ठभागावर कुंपण नाही, ज्याद्वारे अनधिकृत व्यक्ती कामाच्या क्षेत्रात प्रवेश करू शकतात. असे क्षेत्र ऑप्टिकल (प्रकाश) अडथळ्यांद्वारे संरक्षित आहेत.

लाइट बॅरियर हा प्रकाश उत्सर्जकांसाठी एक स्टँड आणि फोटोडिटेक्टरसाठी एक स्टँड आहे. जर प्रत्येक फोटोरिसीव्हरला संबंधित प्रकाश उत्सर्जकाकडून प्रकाश प्राप्त होतो, तर रोबोटिक कॉम्प्लेक्स कार्य करते. लाईट एमिटर माउंट आणि फोटोडिटेक्टर माउंट दरम्यान ऑब्जेक्टची उपस्थिती लाइट बीम ओलांडण्यास कारणीभूत ठरेल, ज्यामुळे उपकरणे बंद होतील.

रोबोटिक कॉम्प्लेक्सला सर्व बाजूंनी वेढण्यासाठी अनेक प्रकाश अडथळे वापरले जातात.

कामाच्या क्षेत्राला प्रकाश अडथळ्यांसह कुंपण घालणे: 1 — तांत्रिक उपकरणे, 2 — रोबोट, 3 — प्रकाश उत्सर्जक, 4 — फोटो डिटेक्टर

कार्यक्षेत्रातील प्रवेशद्वार स्वयंचलित लॉकिंग आणि अनलॉकिंग सिस्टमसह इलेक्ट्रिक लॉकसह सुरक्षित आहेत. अशाप्रकारे, जेव्हा रोबोट अक्षम केला जातो तेव्हाच शटर सोडले जाते.कार्यक्षेत्रातील अतिरिक्त सुरक्षा बटणे अनधिकृत लोकांद्वारे रोबोटच्या अनियंत्रित सक्रियतेपासून एखाद्या व्यक्तीचे संरक्षण करू शकतात.

सुरक्षा प्रणाली सहसा चेतावणी दिवे आणि सायरनच्या वापराद्वारे पूरक असते आणि रोबोट स्वतः आणि त्याचे हलणारे भाग चमकदार रंगाचे असतात.

अतिरिक्त संरक्षण म्हणजे अशा उपकरणांचा वापर जे रोबोटच्या कार्यक्षेत्रात एखाद्या व्यक्तीची उपस्थिती ओळखतात.

विविध मानवी उपस्थिती ओळखण्याच्या यंत्रणा सध्या वापरात आहेत. उदाहरणार्थ, हे असू शकते: मायक्रोवेव्ह रेडिएशन शोधणे (डॉपलर प्रभाव वापरून), निष्क्रिय आणि सक्रिय इन्फ्रारेड रेडिएशन शोधणे, दृष्टी प्रणाली, कॅपेसिटन्समधील बदल, दाब, अल्ट्रासाऊंडचा वापर इ.

औद्योगिक यंत्रमानव वापरताना सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, कार्यस्थळे कामाची पदानुक्रमे वापरतात आणि त्यामुळे वेगवेगळ्या जबाबदाऱ्या असतात. सर्व क्रियाकलापांना योग्य प्रशिक्षण आवश्यक आहे. रोबोटसोबत काम करण्यासाठी तीन प्रकारचे कर्मचारी नियुक्त केले जातात: ऑपरेटर, प्रोग्रामर आणि देखभाल अभियंते, प्रत्येकाकडे वेगवेगळी कार्ये आणि अधिकार आहेत.

ऑपरेटर रोबोट कंट्रोलर चालू आणि बंद करू शकतो आणि ऑपरेटर पॅनेलमधून रोबोट सुरू करू शकतो. रोबोटच्या कार्यक्षेत्रात जाण्यास सक्त मनाई आहे. हा उपक्रम योग्य प्रशिक्षण असलेल्या प्रोग्रामर आणि सेवा अभियंत्यांसाठी आहे.याव्यतिरिक्त, प्रोग्रामर आणि अभियंता रोबोट व्यवस्थापन आणि प्रोग्रामिंग, कमिशनिंग आणि देखभालसाठी जबाबदार आहेत.