Soluções de Segurança para Sistemas Robóticos: Protegendo Trabalhadores com Barreiras e Sensores Avançados

Equipamento de segurança é uma parte essencial de qualquer sistema robótico ou célula de trabalho para garantir a proteção de seus trabalhadores enquanto seu robô está em movimento. Existem várias opções de segurança no mercado hoje que manterão trabalhadores seguros – barreiras físicas como cercas, proteção contra ofuscamento de arco, e divisores, bem como barreiras invisíveis como cortinas de luz e scanners de área.

Cercas, Proteções contra Ofuscamento de Arco e Divisores

Estas são as opções de segurança mais comuns. Cercas fornecem uma barreira física que fecha a área ao redor do próprio robô, permitindo que pessoas vejam o perímetro definido da célula de trabalho ou sistema. Estas gaiolas têm vários metros de altura, e seu design depende da aplicação e de quanta área precisa ser protegida.

Cercas também podem ser cobertas com cortinas para manter detritos de serem lançados fora do perímetro da célula de trabalho ou sistema. Algumas cortinas protegem contra detritos e outras protegem contra ofuscamento de arco. A luz brilhante presente durante um processo de soldagem a arco pode causar irritação ocular ou dano retinal se observada por longos períodos. Cortinas de soldagem protegem seus olhos de forma similar a um par de óculos de sol. Cortinas de ofuscamento de arco, como cortinas Wilson Spectra, estão disponíveis em tons de amarelo, laranja, cinza e marrom, e geralmente são fixadas aos três lados da cerca da célula de trabalho. Esta opção de segurança absorverá, filtrará e espalhará a luz da solda a arco, reduzindo o ofuscamento e melhorando o ambiente de trabalho para todos em uma oficina de soldagem.

Diferente de proteções contra ofuscamento de arco, que são parcialmente transparentes, divisores metálicos funcionam de forma diferente para proteger os olhos de um trabalhador do impacto do ofuscamento de arco. Quando uma mesa indexadora de 180 graus é fixada dentro do sistema, ela terá um divisor vertical alto fixado no centro da mesa, que bloqueia a operação do robô do operador. Isso não apenas protege os olhos do ofuscamento de arco, mas também respingos de solda.

Cortinas de Luz e Scanners de Área

Cercas tendem a ter três lados, com uma área aberta para carregar peças. Esta área precisa de um conjunto diferente de opções de segurança robótica, como cortinas de luz ou um scanner de área.

Cortinas de luz têm um emissor e receptor alinhados um de frente para o outro. Uma vez que as cortinas de luz estão alinhadas e funcionais, elas enviam um feixe invisível através da área e dão ao robô um sinal que está ok para operar. Se esta área é invadida, as cortinas de luz enviam um sinal ao robô para parar. Isso é causado por uma quebra no circuito da cerca entre o robô e as cortinas de luz. Quando o circuito da cerca é quebrado, o robô ainda pode ser movido com um pendente de ensino.

A SICK fabrica uma variedade de cortinas de luz usadas pela RobotWorx em várias de suas células de trabalho e sistemas robóticos. Segundo a SICK, cortinas de luz de segurança são uma maneira custo-efetiva de proteger o ponto de acesso para o ponto de entrada do seu sistema robótico. Elas vêm em vários tamanhos diferentes, de compacto a robusto, e até têm variantes de resistência diferentes.

Um scanner de área é similar a cortinas de luz. No entanto, em vez de ter uma área específica onde a luz transmite de um emissor para receptor, um scanner de área é um pequeno dispositivo que pode escanear uma área inteira. A SICK também fabrica scanners de área, e seus scanners são programáveis, permitindo às empresas um alto nível de performance que pode funcionar para uma variedade de aplicações. Como podem ser programados, scanners de área têm um nível mais alto de versatilidade que cortinas de luz, porque podem ter uma área mais precisa silenciada (uma zona de carregamento por exemplo), tornando mais fácil carregar e descarregar peças em um sistema ou célula de trabalho particular.

Parada de Emergência (E-Stop)

Parada de emergência, ou e-stop, é uma função usada em caso de emergência. Geralmente há um ou mais botões e-stop ao redor de uma célula de trabalho ou sistema robótico, e estes botões fazem o robô parar o movimento imediatamente. Diferente do circuito da cerca, quando o circuito e-stop é quebrado, o robô é incapaz de ser movido de forma alguma, mesmo com o pendente de ensino.

Sempre que algo quebra o circuito e-stop ou cerca para um sistema robótico, a luz de reset de segurança acenderá. Esta luz geralmente está localizada na estação do operador. Uma vez que você corrigiu a situação de segurança, o operador pode pressionar o botão de reset de segurança e então pressionar start para retomar a operação. Se a situação de segurança não foi corrigida, o reset não funcionará, e o sistema não funcionará até a situação ser corrigida.

Equipamento de segurança, como o apresentado acima, é requerido sob a diretiva OSHA sobre robótica. Diretiva OSHA STD 1-12-002 afirma que um ou mais destes métodos de segurança, seja guardas de barreira ou dispositivos de segurança eletrônicos, devem ser fornecidos para proteger o operador e funcionários de perigos de operação, como lascas voando, faíscas, partes rotativas, etc. Embora esta seja uma regulação típica para toda maquinaria, existem outras regulamentações da OSHA e outras organizações voltadas diretamente para robôs.

Em 2012, a Associação da Indústria Robótica (RIA) reassessou e reescreveu completamente suas práticas padrão para segurança ao lidar com robótica industrial. Uma daquelas mudanças foi nas diretrizes de segurança funcional para robótica. Basicamente, de acordo com RIA R15.06:2012, empresas devem realizar avaliações de risco em seus sistemas integrados e células de trabalho e garantir que estão equipadas com design de segurança funcional para reduzir risco aos usuários. Isso pode incorporar um ou muitos dos produtos listados acima.

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