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智能AGV物流機器人設計中需要考慮的安全問題

2019-12-30 10:09 性質:轉載 作者:奔跑的 來源: 悅合Yoohoo機器人
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YooHoo Matrix自主移動機器人隨著AGV智能物流機器人的應用不斷擴大,AGV的安全問題也日益受到業內的重視。AGV領域最早借鑒的標準主要有EN 1175-1:1998和EN 1525:1998,EN1526:2009;近幾年中...

YooHoo Matrix自主移動機器人

隨著AGV智能物流機器人的應用不斷擴大,AGV的安全問題也日益受到業內的重視。AGV領域最早借鑒的標準主要有EN 1175-1:1998和EN 1525:1998,EN1526:2009;近幾年中國國內也開始推出相應的標準規范,其中有代表性:CR-1-0302TS:2018 自動導引車(AGV)安全技術規范 ,極大程度上吸收了EN1525以及工業車輛有關國標的技術要求,AGV的安全標準指令主要包括機械安全、電氣安全和控制安全三部分。下面依據當前AGV適用的相關標準,結合我們工作中的實際經驗,為大家梳理AGV設計過程中需要著重考慮的安全環節。

01

機械制動系統安全要求

a) AGV應安裝機械制動系統。

b) 功能要求:第一采用斷電制動;第二是電源中斷、故障時工作;第三是小車失去速度或轉向時工作

c) 制動要求:

- 制動裝置要保證AGV及其允許的最大負載,能夠保持在制造商規定的工作坡度上,即不溜車。

- 考慮到負載、速度、摩擦、坡度和磨損的情況,制動系統在激光雷達的檢測范圍能夠停止AGV。

- 當車輛處于手動模式時,制動器應符合ISO 6292的要求。

02

穩定性安全要求

a) 負載搬運裝置:

- 應設計成在任何操作模式下,包括緊急停止和裝卸,負載不能從制造商確定的位置移動。

- 如果提升高度超過1,8米,應通過試驗驗證;如果提升高度不超過1.8米,可以通過計算驗證。

b) 穩定性要求:在所有操作位置,在負載搬運和行駛過程(包括緊急停止)中,應確保AGV的穩定性。

c) 控制系統安全相關部分:如果用于負載搬運,速度控制和轉向控制的控制系統故障,可能導致穩定性喪失,這些控制系統的安全相關部分應符合ISO 13849-1:2015: Cat.2。

03

充電系統安全要求

a) 充電連接:

- 應能防止意外觸及AGV和充電樁上充電連接。

- 自動充電系統,應設計為:只有AGV連接到充電系統時,才能啟動充電連接;當車輛從充電系統離開時,應關閉充電連接;充電系統安全部分,應符合ISO 13849-1:2015: Cat.1;

b) 電池:

鉛酸和堿性(鎳鎘或鎳鐵)型電池,應符合EN 1175-1 5.1的要求。

對于其他類型的電池,需要滿足相應標準要求。

c) 電池連接器:應符合EN 1175-1附錄A的相關要求。

YooHoo Charger自動充電樁

04

人員檢測裝置安全要求

a) 每個行駛方向上,應至少能檢測AGV或貨物的整個寬度。

b) 它們應產生一個信號,在AGV的剛性部件/貨物與人接觸之前,使AGV能夠被制動系統停止。

c) 他們應盡可能靠近地面檢測人員,至少可以檢測以下試件:

- 直徑200mm,長度600mm,與AGV路徑與卡車的路徑成直角,且位于行駛路徑上任何位置。

- 直徑70毫米,高度400毫米的試件,垂直放置,在AGV路徑內。

d) 觸發人員檢測裝置(如緩沖器),應不會對人員造成傷害。此外,還應滿足:

- 直徑200mm,長度600mm:該試件的觸發力不得超過750 N。

- 直徑70毫米,高度400毫米:該試件的觸發力不得超過250 N;當緩沖器被從最大速度和負載下,壓縮到停止位置時的力不得超過400N。

e) 控制系統安全相關部分:人員檢測裝置的安全相關部件應符合ISO 13849-1:2015: Cat.3。

05

緊急停止安全要求

a) 急停裝置:

- 緊急停止裝置的執行器應易于從AGV的兩端和兩側看到,可識別和接近。在AGV在端部承載負載的情況下,僅需要從另一端接近急停裝置;

- 急停器件的按鈕應為紅色,周圍襯托色應為黃色;

b) 急停功能:

- 應提供符合EN 13850標準的0類(斷電)緊急停止裝置;

- 切斷所有運動部件的危險電源;

- 它應該能夠通過下列方法之一,中斷正常的最大電流(包括電動機起動電流):96V以下(含96V),可使用附錄A Range1中定義的電池連接器;高于96V電池連接器不得用于緊急斷開;手動隔離器件,至少斷開一極;手動操作的控制開關,切斷電源接觸器線圈的電源;同時切斷開關電源電路(例如逆變器或單獨電機的控制器)。

c) 控制系統安全相關部分:急停裝置的安全相關部件應符合ISO 13849-1:2015: Cat.3。

06

控制系統安全相關要求

上表列出了各個安全功能控制系統安全相關部分需要滿足的類別要求,如急停裝置應符合ISO 13849-1:2015: Cat.3的要求。

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