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国内AGV机器人六大安全问题

2020-08-31 11:14:47 216 责任编辑:AGV

所谓AGV指的是自动导引车(Automated guided vehicle),是AGV机器人系统AGVS(Automated guided vehicle systems)的一个组成部分。我们目前讨论的主要是预定路径的AGV,它是一种基于地面的物料搬运装置,由非接触式导引系统自动控制和导引。主要由安全装置(急停按纽、激光雷达、安全PLC、安全速度模块)、控制装置、负载搬运装置、驱动装置,电池和电机等组成。

目前对比欧洲相关安全标准,国内AGV存在的最大问题是未考虑控制系统安全部分相应的安全要求,将普通控制功能和安全控制功能混为一谈,远远达不到标准要求。我们在为国内AGV进行产品认证的过程中,总结出以下六个方面问题:

 

一、机械制动系统

国内的AGV机器人普遍没有机械制动系统,多数采用电子刹车,更谈不上满足动作要求和制动要求。

安全要求:

AGV应安装机械制动系统。

功能要求:

采用断电制动;

电源中断、故障时工作;

小车失去速度或转向时工作。

制动要求:

制动装置要保证AGV机器人及其允许的最大负载,能够保持在制造商规定的工作坡度上,即不溜车;考虑到负载、速度、摩擦、坡度和磨损的情况,制动系统在激光雷达的检测范围能够停止AGV;当车辆处于手动模式时,制动器应符合ISO 6292的要求。

 

二、 稳定性

目前,大部分搬运装置主要是依靠摩擦力来保持货架与AGV的相对位置关系;紧急情况下,一旦拍下急停按钮,货架很有可能会倾倒或者失稳。大部分AGV机器人上,未安装安全PLC或安全继电器,未考虑控制系统安全相关部分的性能等级要求。

安全要求:

负载搬运装置:

应设计成在任何操作模式下,包括紧急停止和装卸,负载不能从确定的位置移动;

如果提升高度超过1.8米,应通过试验验证;

如果提升高度不超过1.8米,可以通过计算验证。

稳定性要求:在所有操作位置,在负载搬运和行驶过程(包括紧急停止)中,应确保AGV机器人的稳定性。

控制系统安全相关部分:如果用于负载搬运,速度控制和转向控制的控制系统故障,可能导致稳定性丧失,这些控制系统的安全相关部分应符合ISO 13849-1:2015:Cat.2

 

三、充电系统

目前存在的问题:

多数AGV机器人充电连接器的设计,未考虑EN 1175-1附录A的相关要求,设计较简单,存在意外触电的风险;

多数AGV的电池是定制的,但定制时并未考虑相应安全标准,未通过相应安全认证,存在重大安全隐患;

自动充电系统,不能有效判断来充电的是否是AGV,以及相应规格等;

充电系统安全部分,不能符合ISO 13849-1:2015:Cat.1

 

安全要求:

充电连接:

应能防止意外触及AGV机器人和充电桩上的充电连接;

自动充电系统,应设计为:

只有AGV机器人连接到充电系统时,才能启动充电连接;

当车辆从充电系统离开时,应关闭充电连接;

充电系统安全部分,应符合ISO 13849-1:2015:Cat.1

电池:

铅酸和碱性(镍镉或镍铁)型电池,应符合EN 1175-1 5.1的要求;

对于其他类型的电池,需要满足相应标准要求。

电池连接器:应符合EN 1175-1附录A的相关要求。

 

四、人员检测装置

目前存在的问题:

存在检测盲区,不能覆盖AGV机器人或货架的整个宽度;

②AGV机器人以及货物可能与人发生挤压或撞击;

控制系统安全相关部分达不到ISO 13849-1:2015:Cat.3的要求。

 

安全要求:

每个行驶方向,都可以检测AGV机器人或货物的整个宽度;

AGV的刚性部件/货物与人接触之前,信号提示,使AGV能够被制动系统停止。

应尽可能靠近地面检测人员,可以检测以下试件:

直径200mm,长度600mm,与AGV路径与卡车的路径成直角,且位于行驶路径上任何位置;

直径70mm,高度400mm的试件,垂直放置,在AGV路径内。

触发人员检测装置(如缓冲器),不会对人员造成伤害。此外,还应满足:

直径200mm,长度600mm,该试件的触发力不得超过750N

直径70mm,高度400mm,该试件的触发力不得超过250N

当缓冲器被从最大速度和负载下,压缩到停止位置时的力不得超过400N

控制系统安全相关部分:人员检测装置的安全相关部件应符合ISO 13849-1:2015:Cat.3

  

五、紧急停止

目前存在的问题:

急停装置安装位置不合理,从两端和两侧不易触及;

缺少急停按钮衬托色;

急停功能不符合标准要求,未采用0类停机,未切断所有运动部件的危险电源;

控制系统安全相关部分达不到ISO 13849-1:2015:Cat.3的要求。

 

安全要求:

急停装置:

紧急停止装置的执行器应易于从AGV机器人的两端和两侧看到,可识别和接近。在AGV在端部承载负载的情况下,可以从另一端接近急停装置;

急停器件的按钮应为红色,周围衬托色应为黄色;

急停功能:

△应提供符合EN 13850标准的0类(断电)紧急停止装置;

△切断所有运动部件的危险电源;

△能够通过下列方法之一,中断正常的最大电流(包括电动机起动电流):

①96V以下(含96V),可使用附录A Range1中定义的电池连接器;

高于96V电池连接器不得用于紧急断开;

手动隔离器件,至少断开一极;

手动操作的控制开关,切断电源接触器线圈的电源,同时切断开关电源电路(例如逆变器或单独电机的控制器);

控制系统安全相关部分:急停装置的安全相关部件应符合ISO 13849-1:2015:Cat.3

 

六、控制系统安全相关部分

AGV机器人各个安全功能控制系统安全相关部分需要满足的类别要求请看下图。

 

AGV控制系统安全相关部分类别

以上内容为目前国内AGV机器人安全技术标准存在的一些问题,厂家做到以上六项安全要求,用户可以安心使用AGV机器人 。


以上内容均由动进AGV结合互联网资料整理而来!,动进AGV十来年专注于AGV小车、AGV搬运机器人、AGV搬运小车、激光AGV叉车重载AGV的研发生产,是一家掌握核心技术的agv小车厂家和智能agv机器人厂家。 深圳源头AGV厂家供应AGV小车,交货期短,质优价好,售后完善,承接非标定制。

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