- Mobile Robots
- Safe Motion Control
Bezpečné navedení do cíle: Výkonné řídicí jednotky a bezpečnostní řešení pro mobilní roboty
Podrobný přehled produktů pro řízení pohybu
Při interakci mobilních robotů s jejich lidskými protějšky je nejdůležitější bezpečnost. Jako centrální ovládací mechanismus zde má řídicí jednotka zvláštní úlohu: Musí zajistit, aby byl mobilní robot v případě nouze spolehlivě uveden do bezpečného provozního stavu. Aby toho dosáhla, musí řídicí jednotka pečlivě zpracovávat informace z bezpečnostních senzorů a vydávat příslušné povely bezpečnostním aktuátorům. Mezi příslušné bezpečnostní senzory patří například bezpečnostní rotační senzory, které nepřetržitě monitorují rychlost otáčení kol mobilního robota nebo polohu a rychlost pohybu vidlic vysokozdvižného vozíku.
Bezpečnostní řídicí jednotky zajišťují, aby byly tyto pro bezpečnost důležité činnosti provedeny a aby mobilní robot zůstal v bezpečném stavu, dokud nebude nebezpečná situace vyřešena. Aby byla zajištěna dlouhodobá spolehlivost interakce všech zařízení zapojených do bezpečnosti osob, je často nutné ve fázi integrace věnovat zvýšené úsilí programování řídicího softwaru. V závislosti na národních předpisech musí být fungování tohoto softwaru v oblasti bezpečnosti také testováno a potvrzeno externími odborníky.
Implementace bezpečnostního řídicího systému robota
Problém
Programování řídicího softwaru z hlediska bezpečnosti je mnohem složitější než programování softwaru, který s bezpečností nesouvisí. Rovněž náklady jsou mnohem vyšší.
Řešení
Díky kompaktní řídicí jednotce ecomatBasic nabízí společnost ifm řešení speciálně pro mobilní roboty, které kombinuje standardní PLC a bezpečnostní řídicí jednotku v jednom zařízení. Řídicí software související s bezpečností lze naprogramovat pomocí knihovny funkčních bloků, kterou připravila společnost ifm. Tím se výrazně zkracuje doba nutná na programování. Vzhledem k tomu, že tato knihovna je již certifikována sdružením TÜV, může být za určitých podmínek možné vynechat další kontrolu externím odborníkem.
Problém
Aby všechny procesy proběhly bezpečně a efektivně, musí být kromě bezpečnostní řídicí jednotky do mobilního robota integrována také standardní řídicí jednotka. To zvyšuje náklady a vyžaduje další prostor pro montáž.
Řešení
Bezpečnostní řídicí jednotky společnosti ifm mají jak samotnou bezpečnostní řídicí jednotku, tak nezávisle pracující standardní řídicí jednotku. To znamená, že všechny procesy mobilního robota lze mapovat prostřednictvím jedné řídicí jednotky. Výsledkem je snížení nákladů a redukce prostoru potřebného pro montáž.
Problém
Integrace bezpečnostních senzorů od různých výrobců je obvykle možná pouze pomocí dalších softwarových rozhraní, což zvyšuje komplexitu programování, rozsah kódu i jeho složitost.
Řešení
Certifikovaný software CIP Safety Interface je integrován do naší kompaktní řídicí jednotky ecomatBasic. To umožňuje například integraci některých bezpečnostních senzorů LiDAR s plnou funkčností bez nutnosti softwaru třetích stran. Díky tomu se výrazně snižuje náročnost programování i rozsah kódu.
Problém
Aby bylo možné bezpečně monitorovat otáčení kol nebo pohyblivých nástaveb, musely být v minulosti používány redundantní systémy, které pak bylo nutné testovat a certifikovat.
Řešení
Bezpečnostní rotační senzory od ifm mají vnitřní redundantní systém. Navíc jsou již certifikovány jako bezpečné. Výsledkem je úspora času na straně uživatele z hlediska návrhu, úspora místa z hlediska montáže a úspora finančních nákladů pro účely certifikace.
Problém
Pokud je poloha mobilního robota monitorována prostřednictvím rotačního pohybu kol, může například prokluzování vést k nepřesnostem při určování polohy.
Řešení
K synchronizaci polohy bez přerušení provozu lze použít přídavnou anténu RFID (například prostřednictvím štítků RFID umístěných v podlaze) v takzvaném procesu „preset on the fly“ (předvolba za chodu). Bezpečnostní rotační senzory přijímají opravená data a nepřesnosti při určení polohy jsou tak eliminovány.
Výhody bezpečnostních řídicích jednotek od ifm
- Jednoduchá integrace v prostoru
Bezpečnostní řídicí jednotka ecomatBasic je určena pro použití v omezených prostorech. Je robustní a není citlivá na vibrace. Díky tomu je ecomatBasic ideální pro mobilní roboty. - Snadné použití a všestrannost
Velká paměť, volně konfigurovatelné vstupy a výstupy a rozhraní CAN a Ethernet maximalizují výkon a flexibilitu.
