Справочная книга по охране труда в машиностроении (1989 год) - часть 27

Глава 13

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ, РОБОТИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ, ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
13.1. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Комплексная автоматизация производственных процессов рассматривается сегодня как система автоматизации, охватывающая все производство, от проектирования изделий и технологии до изготовления продукции и доставки ее потребителю.

Промышленные роботы (ПР), робототехнические комплексы (РТК), гибкие производственные системы (ГПС) — это более совершенный этап в комплексной автоматизации производства. Начатая в начале 80-х годов интенсивная интеграция двух сфер: автоматизации обработки информации (АСУ, САПР) и автоматизации технологических производств (СЧПУ, АСУ ТП, ПР) — привела к появлению и быстрому развитию нового направления, получившего название гибких автоматизированных производств (ГАП).

К 1986 году число ПР которые эксплуатировались, например, в Японии, составляло более 65 тыс., в США — 20 тыс., в Европе — более 30 тыс., в ФРГ — 9 тыс. В мире к этому времени было создано свыше 600 действующих ГАП, из них более 170 — в социалистических странах. В СССР было внедрено 87 систем.

1 Роботы-87. Материалы международной выставки в Ленинграде/ Торгово-пром. палата СССР в/о Экспоцентр. — Базель (Швейцария): Изд-во РЮС, 1987. - 104 с.

В передовых в промышленном отношении странах мира к 1990 году от 40 до 50 % производства будет осуществляться с применением ГАП. Наибольший прирост к концу 1990 года по отдельным крупным элементным технологиям ГАП ожидается: в робототехнике — 47 %, САПР — 29,2 %, системах с ЧПУ — 14,7 %, ГПС — 5,4 %. В соответствии с прогнозами в 90-е годы во всем мире будут внедрены десятки тысяч ГАП.

Создание ГАП не является чисто технической задачей. На данном этапе НТП значительные изменения в технике и технологии неразрывно связаны с изменением характера труда человека, повышением требований к качеству, решением задач социально-экономического и психофизиологического характера. Поэтому для достижения ожидаемого от комплексной автоматизации эффекта необходимо прежде всего в основу оптимального функционирования любой автоматизированной производственной системы, ее элементных технологий закладывать требование решения двух органически взаимосвязанных задач: обеспечения конечной цели производства и обеспечения безопасности трудового процесса.

Если в основе решения первой задачи заложено получение необходимого конечного продукта определенного количества и качества, снижение его себестоимости и т. п., то при решении второй задачи прежде всего предусматривается реализация важнейшей социальной функции производства — обеспечение безопасности трудового процесса. Поэтому наличие и количество опасных и вредных производственных факторов, вероятность возникновения опасных (ОС), критических (КС) и аварийных ситуаций (АС), формирующих несчастные случаи или аварии, степень и характер их отрицательного воздействия на окружающую среду или производственный персонал представляют собой один из главных комплексных показателей качества любого роботизированного модуля, комплекса или гибкой производственной системы.

Накоплеаный в мире опыт практического использования ПР или РТК в промышленности убедительно свидетельствует о том, что попытки раздельного решения этих задач без их органической взаимосвязи приводят к тому, что в ряде случаев опасность применения ПР или РТК превышает пользу от их применения. Так, проведенное в 1982 г. Министерством труда Японии обследование 4341 роботизированных рабочих мест показало, что на каждые 100 РТК приходятся не менее одного несчастного случая в год со смертельным исходом, трех несчастных случаев и пребывание в опасных и критических ситуациях 37 % обслуживающего РТК персонала. Примерно такая же картина наблюдается при эксплуатации роботизированных технологических комплексов в США.

Как объекты проектирования и управления ГАП, так и его основные элементы: гибкий производственный ком-плекс (ГПК), система (ГПС), гибкий технологический комплекс (ГТК), участок (ГТУ), гибкий транспортно-складской комплекс (ГТСК), гибкий обрабатывающий модуль (ГОМ), складской модуль (СМ) и др. — представляют собой системы нового класса, отличающиеся сложностью, комплексностью и многофункциональностью компонентов. В рамках оптимального функционирования ГАП и его элементов главное техническое направление работ связано с созданием комплекса наиболее высокопроизводительных и безопасных технических средств, а также программных средств обеспечения безопасности производственных процессов в целом.

Основной базой технических средств для создания ГАП в настоящее время являются серийно выпускаемые в стране металлорежущие станки с ЧПУ. В исходном состоянии они не отвечают в полной мере ни требованиям безопасности, ни требованиям гибкого автоматизированного производства. Расширение их возможностей за счет оснащения средствами робототехники, объединение их в управляемые от ЭВМ гибкие автоматизированные комплексы с автоматическими складами и транспортом без системного анализа, количественной оценки степени и характера отрицательного воздействия опасных и вредных производственных факторов на человека и окружающую среду, разработки эффективных средств контроля и управления средствами обеспечения безопасности производственного процесса может привести не только к появлению роботов-убийц или гибких производственных систем с высокими уровнями скрытой потенциальной опасности, но и к непредвиденным в недалеком будущем отрицательным социальным последствиям.

Рассматривая безопасность гибких производственных систем как сложную систему с обратными связями, как комплексный показатель качества любого технологического процесса, на основе обобщения отечественного и зарубежного опыта приведем материалы информационносправочного характера об основных опасных и вредных производственных факторах, формирующих ОС, КС, АС и несчастные случаи, укажем наиболее общие направления работ по обеспечению безопасности ПР, РТК и ГПС, дадим основные направления стандартизации, требования безопасности, опишем технические средства контроля и обеспечения безопасности производственных процессов в условиях комплексной автоматизации.

13.2. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ТРАВМАТИЗМ НА РОБОТИЗИРОВАННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

По мере ускорения темпов развития научно-технического прогресса, усложнения технологических процессов и технических средств проблемы обеспечения безопасности производственных процессов становятся все более актуальными и труднореализуемыми на практике. Эти проблемы сегодня относятся к числу наиболее серьезных комплексных проблем современности. Убедительным доказательством этого служат многочисленные факты производственного травматизма на зарубежных предприятиях, широко использующих робототехнику. Так, в результате обследования роботизированных участков на шести английских фирмах, проведенного Научным центром роботизации и автоматизированных систем (Англия), было установлено, что 23,4 % опасных и критических ситуаций возникают в результате ненадежной работы отдельных узлов и систем робота. Анализ ситуаций, формирующих несчастные случаи на роботизированных предприятиях ФРГ, показывает, что персонал, обслуживающий роботов, попадает в опасные или критические ситуации не реже одного раза в три дня, а одному несчастному случаю предшествуют в среднем от 40 до 50 таких ситуаций.

Установлено, что на современном уровне робототехники на каждые 100 вынужденных выключений роботов с использованием кнопки аварийной остановки приходится одно, вызванное возникновением прямой опасности или угрозы для жизни человека. Анализ производственного травматизма, связанного с использованием ПР и РТК, проведенный Национальным управлением безопасности труда Швеции, позволяет утверждать, что длительность нетрудоспособности одного несчастного случая составляет 12—15 дней.

Основными видами травм являются травмы пальцев (33 %), рук (19 %), головы (16 %), спины (11 %), плеч (6 %), ног (6 %), шеи (3 %), челюстные (3 %), перелом ребер (3 %). Наибольшую опасность представляют травмы головы, которые, как правило, требуют более длительного лечения.

Установлено, что наиболее травмоопасной ситуацией является прямой контакт человек—машина, когда человек выполняет такие операции, как перепрограммирование, наладку, ремонт, установку, снятие инструмента,

монтаж, смазку или чистку. Наибольшему риску быть травмированными с этой точки зрения подвергаются еле дующие профессии, требующие прямого контакта с робо том: слесари-монтажники, сборщики, электротехники, наладчики, бригадиры.

Операторы, обслуживающие робототехнические ком плексы, значительно реже подвергаются риску быть трав мированными по сравнению с этими видами профессий Это объясняется тем, что при возникновении каких-либо проблем, связанных с вынужденной остановкой робота, снижением его производительности, качества выпускаемой продукции, выходом из строя и т. п., выявлением причин и устранением неисправностей занимаются специалисты с высоким уровнем подготовки. Так, поданным Научного центра роботизации и автоматизированных систем (Англия) в распознавании и устранении нежелательных явлений в робототехнических системах доля участия по отдельным специальностям составляет: слесари-монтажники, сборщики—до 51,5%, электротехники — до 64,8%, бригадиры, мастера — до 26,1 %, наладчики —до 28 %, инженеры-эксплуатационщики — до 0,4 %, операторы — до 0,15%.

В технической литературе приводятся многочисленные примеры различной классификации ПР, например по технологическим возможностям (числу манипуляторов, грузоподъемности, типу приводов, быстродействию), технологическому назначению и другим признакам. С позиций охраны труда наибольший интерес представляет классификация ПР по степени участия человека в работе и управлении роботами, а также по выполняемым роботами задачам. Например, от общего числа промышленных роботов в ФРГ 27,4 % роботов выполняют задачи в области обращения с изделиями, около 70 % — задачи в области обращения с инструментом, 2,4 % роботов используются для целей исследования и обучения, 3,3 % ПР применяются в областях, не входящих ни в одну из перечисленных категорий. В* области обращения с изделиями решаются задачи загрузки, разгрузки машин для литья под давлением, литьевых аппаратов и прессов, отжигательных и закалочных установок, а также задачи манипуляций при ковке. В области обращения с инструментами первое место принадлежит применению ПР для точечной сварки, сварки ленточным электродом, что обусловлено их широким применением в автомобильной промышленности, а

также для решения задач в области нанесения покрытий и выполнения монтажных работ.

Применение ПР в ФРГ только с позиций решения задач в области гуманизации (улучшения) условий труда в 1985 году составило всего лишь 0,3 % (использование ПР для удаления грата).

Анализ материалов Национального управления безопасности труда Швеции позволяет сделать заключение о том, что на данном этапе развития техники производственный травматизм при использовании ПР для решения задач в области обращения с изделиями и инструментами практически зависит не от типа робота или выполняемых им технологических функций, а от степени участия человека в работе и управлении роботами. Так, анализ распределения числа несчастных случаев в зависимости от вида выполняемых работ и степени участия человека в управлении ПР показывает, что при одинаковом распределении (3 %) травматизма при выполнении различных видов работ (сварка, нанесение покрытий, обращение с изделиями, инструментом и др.) 80 % производственного травматизма приходятся на использование для этих целей манипуляторов с ручным контролем управления.

Результаты распределения производственного травматизма при использовании роботов в основных отраслях промышленности (автомобильной — 25 %, металлообрабатывающей — 44 %, металлургической — 11%, в производстве пластмасс — 11%, других отраслях, вместе взятых, — 4 %), полученные шведскими специалистами, характеризуют, к сожалению, пока лишь уровень роботизации отрасли, а не степень опасности того или иного производства.

По данным Национального научно-исследовательского института охраны труда Японии основными причинами травматизма во время нахождения человека в рабочей зоне манипулятора были: непредусмотренные движения исполнительных устройств манипуляторов при выполнении управляющей программы, наладке, ремонте, во время обучения — 30,6 %; неожиданные включения и движения дополнительных устройств — 28,3 %; внезапные остановки— 5,3%; невыполнение команд о начале движения— 9,5%; отказы в работе, не связанные с движением—17,4%; выброс, скатывание или падение материалов — 8,5 %.

По данным японских специалистов, 38,1 % несчастных случаев происходит в результате ошибочных действий человека, 61,9 % — в результате отказов в работе и неуправляемых действий исполнительных механизмов роботов.

Основными причинами, формирующими опасные, критические и аварийные ситуации при эксплуатации ПР, РТК, ГПС, по ГОСТ 12.2.072—82* «ССБТ. Роботы промышленные, роботизированные технологические комплексы и участки. Общие требования безопасности» являются: непредусмотренные движения исполнительных устройств промышленных роботов при наладке, ремонте, во время обучения и исполнения управляющей программы;

внезапный отказ в работе промышленного робота или технологического оборудования, совместно с которым он работает;

ошибочные (непреднамеренные) действия оператора или наладчика во время наладки и ремонта, при работе в автоматическом режиме;

доступ человека в рабочее пространство робота, функционирующего в режиме исполнения программы;

нарушение условий эксплуатации промышленного робота или роботизированного технологического комплекса;

нарушение требований эргономики и безопасности труда при планировке роботизированного технологического комплекса и участка (размещение технологического оборудования, промышленных роботов, пультов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, накопителей, тары, транспортных средств и других средств технологического оснащения).

Анализ и правильное использование вышеприведенных сведений о распределении, динамике и причинах производственного травматизма при эксплуатации ПР, РТК и участков позволяют избежать повторения некоторых ошибок при проектировании, создании и эксплуатации отечественных роботизированных комплексов и гибких производственных систем.

13.3. КЛАССИФИКАЦИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫХ УЧАСТКОВ, ЛИНИЙ И ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

Безопасность персонала, обслуживающего ПР, РТК и ГПС, обеспечивается комплексом различных мероприятий, целью которых является предупреждение возникновения ОС, КС и АС, формирующих несчастные случаи или вредные условия труда. ПР и РТК относятся к производственным системам повышенной опасности, к которым предъявляется ряд специфических требований безопасности. Классификация ПР, РТК и ГПС по степени участия человека в работе и управлении этими системами позволяет с позиции охраны труда разработать эффективные средства защиты обслуживающего их персонала. В соответствии с этой классификацией различают три основных варианта планировки РТК, участков, линий (рис. 13.1).

1. Комплексы, исключающие возможность появления оператора в пределах рабочей зоны ПР при его работе в автоматическом режиме (рис. 13.2, а—г). Обычно эти комплексы имеют замкнутое круговое ограждение, при раскрытии дверок которого посылается командный сигнал на автоматическую блокировку и остановку ПР. К числу таких комплексов относятся и те, в которых ПР встроены или являются частью основного технологического оборудования. Переналадка и коррекция работы РТК производятся оператором с пульта управления вне рабочей зоны ПР, а устранение неисправностей и необходимая профилактическая работа осуществляются при переводе ПР с автоматического на ручной режим управления. При этом конструкция ограждения не должна затруднять визуальный контроль оператора за работой РТК.

Рис. 13.1. Планировка РТК по расположению рабочей зоны или рабочего места оператора: а — роботизированное рабочее место с разделением рабочих зон оператора и промышленного робота защитными устройствами; б—роботизированный участок с совмещением рабочих зон оператора и ПР; в — роботизированный участок с разделением рабочих зон оператора и ПР технологическим оборудованием;
1 — оператор; 2 — рабочая зона оператора; 3 — СЧПУ; 4 — ПР; 5 — рабочая зона ПР; 6 — зона совместных действий оператора и ПР

Рис. 13.2. Роботизированные участки и комплекс л: а—г — исключающие возможность появления оператора в рабочей зоне ПР при работе в автоматическом режиме; д—с совмещением рабочих зон оператора и ПР; е — с разделением рабочих зон оператора и ПР

2. Комплексы с совмещением рабочих зон оператора и ПР (рис. 13.2, 5). К ним относятся комплексы с автономными ПР, обслуживающими один станок или несколько единиц технологического оборудования. Если такие комплексы оснащены ПР, работающими по жесткой программе, то появление человека в рабочей зоне робота должно вызывать автоматическую блокировку его работы. При использовании адаптивных ПР или ПР с гибким управлением от центральной ЭВМ остановка движений при совмещении рабочих зон оператора и ПР должна осуществляться только в той точке зоны рабочего пространства, где находится оператор.

3 Комплексы с разделением рабочих зон оператора и ПР (рис. 13.2, е). К ним относятся гибкие производственные комплексы (ГПК), гибкие обрабатывающие модули (ГОМ), гибкие технологические комплексы (ГТК), участки (ГТУ), транспортно-складские комплексы (ГТСК) и т. п., в которых последовательность выполнения отдельных операций в рамках управляющей программы (УП) не задается, а определяется в процессе работы ПР на основе информации, поступающей с центральной ЭВМ.

Появление человека в рабочей зоне производственных роботов таких комплексов должно вызывать автоматическую блокировку робота. В общем случае устройство защиты в указанных комплексах должно формировать командные сигналы аварийной остановки ПР при появлении человека в опасной для его жизни части рабочего пространства гибкой производственной системы. Для формирования такого командного сигнала устройства защиты должны осуществлять регистрацию пространственного положения ПР и отдельных его механизмов, а также иметь данные о местонахождении обслуживающего персонала при появлении его в рабочей зоне ПР. Снятие сигнала должен выполнять сам оператор, осуществляющий наладку и обслуживание ГТК.

13.4. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ НА РОБОТИЗИРОВАННЫХ УЧАСТКАХ, ЛИНИЯХ, В СИСТЕМАХ

Широкое использование ПР в качестве одного из основных средств комплексной автоматизации производственных процессов требует в зависимости от типа ПР, области применения и вида производства выявления, классификации, оценки и учета потенциальных опасностей, возникающих при эксплуатации ПР в составе механизированных, автоматизированных комплексов, участков, линий.

Основными физическими опасными производственными факторами, формирующими ОС, КС и АС, которые приводят к несчастным случаям или авариям, являются подвижные части, исполнительные устройства ПР, передвигающиеся изделия, заготовки, обрабатывающий инструмент (ГОСТ 12.2.072—82*).

В отличие от традиционных видов оборудования, автоматизированных линий, при эксплуатации которых опасная рабочая зона, как правило, располагается внутри оборудования, станка или линии (зоны обработки, загрузки, выгрузки и т. п.), при эксплуатации промышленных роботов потенциально опасной зоной является ближайшее окружающее его пространство.

Промышленный робот представляет собой сложную систему или универсально применимый (подвижный, портальный, консольный, с линейным перемещением, автономно передвигающийся и т. п.) автомат с несколькими (минимально — тремя) осями, пути или углы движения которого, а также последовательность его действий заранее запрограммированы и управляются чувствительными элементами (рис. 13.3—13.5).

С позиций охраны труда ПР — это автомат, функционирование которого происходит с минимальным социально допустимым риском (угрозой, ущербом) для здоровья, жизни человека и окружающей среды. При эксплуатации традиционных машин и оборудования, если опасные зоны размещаются над рабочими местами, проходами или проездами (например, перемещение изделий с помощью мостовых кранов), то выполняемые при этом действия механизмов всегда находятся под контролем человека, а ОС, КС и АС возникают лишь в результате ошибочных действий человека, неисправностей или неправильного использования механизма. Потенциально опасной зоной робота называется окружающее его пространство, появление человека в котором создает угрозу для его жизни или здоровья. Размеры опасной зоны зависят, в первую очередь, от границ рабочей зоны исполнительного механизма робота, способности надежно удерживать обрабатываемые изделия, инструмент. Методы определения границ опасных зон промышленных роботов приведены на рис. 13.6. Метод «концентрических окружностей» (рис. 13.6, а) является наиболее эффективным при определении границ опасной зоны роботов или манипуляторов в горизонтальной проекции. Метод «пространственных решеток» (рис. 13.6, б, в) применяется для определения границ опасной зоны РТК, роботизированных участков в горизонтальной (рис. 13.6, б) и вертикальной проекциях (рис. 13.6, в).

Все потенциальные опасности, возникающие при эксплуатации роботов, являются комбинациями небезопасных условий труда и небезопасных действий человека. Поэтому при использовании роботов в самых разнообразных отраслях промышленности для выполнения работ, требующих применения неквалифицированного физического труда, переноски и обращения со взрывоопасными, вредными, радиоактивными, раскаленными или охлажденными до низких температур материалами, для обеспечения безопасности процесса выявляют специфические опасности, присущие в большинстве случаев только роботам или роботизированным производственным системам.

Рис. 13.6. Определение границ опасных зон промышленных роботов: а— метод концентрических окружностей; б, в— метод пространственной решетки;
1 — активная рабочая зона; 2 — ограждающая конструкция; 3 — потенциально опасное пространство; 4 — пассивная рабочая зона; 5 — зоны опасного перемещения исполнительных механизмов, элементов, узлов робота; 6 — граница опасной зоны по высоте

При перевозке, установке и монтаже роботов к таким опасностям следует отнести особенности его конструкции, компоновки, подвижность захвата, манипулятора и т. п. У консольных роботов, например, центр тяжести не совпадает с центральной осью опорной стойки робота. Такой ПР потенциально опасен при его перевозке в вертикальном положении, установке и монтаже. Свободно перемещающиеся при этом захваты, рычаги, звенья манипулятора, консоль создают потенциальную опасность травмирования и требуют предварительной фиксации этих узлов перед перевозкой и выполнением монтажных работ.

При подготовке роботов к работе и их регулировке (рис. 13.7) к специфическим следует отнести опасности, возникающие при позиционировании, регулировке, подастройке, калибровке конечных выключателей, амортизаторов, ограничителей движения, тормозов и других элементов, обеспечивающих его нормальное функционирование. Эти операции, в большинстве случаев, требуют присутствия человека в опасной зоне или выполнения работ на высоте. Операции по замене захватных устройств, обрабатывающих инструментов, профилактическому ремонту исполнительных элементов, отладке движений робота в системе функционирования с другим оборудованием и механизмами представляют большую опасность, если проводятся без отключения робота.

Рис. 13.7. Источники опасности, формирующие ОС, КС и АС при работе оператора в опасной зоне
1 — выброс технологических жидкостей под давлением вредных газов, паров и т. п.; 2 — выброс обрабатывающего инструмента; 3 — механическое воздействие исполнительного механизма, обрабатывающего инструмента (захват, прижим), 4 — динамическое воздействие исполнительного механизма, обрабатывающего инструмента (толчок, срез, сдвиг); 5 — падение исполнительного механизма, изделия, детали, захвата, 6 — электрический ток, электроаппаратура под напряжением, другие виды энергообеспечения; 7 — механизмы, рычаги перемещающиеся относительно друг друга; 8 — вращающиеся или движущиеся части оборудования, выступающие рычаги, механизмы и т. п

К специфическим опасностям при обслуживании роботов следует отнести выполнение операций по их программированию, обучению, перенастройке, корректировке программ, требующих, как правило, присутствия человека в опасной зоне независимо от применяемых в настоящее время для этого методов. Даже при использовании в недалеком будущем для этих целей языков программирования опасность травмирования персонала сохранится достаточно долго, особенно при операциях корректировки, изменения, перенастройки программ, выполняемых персоналом, не имеющим достаточно высокой для этого квалификации или опыта работы в этой области. Вероятность возникновения при этом непредвиденных ОС, КС и АС трудно предопределить.

Тестовые испытания роботов предусматривают проверку их функционального состояния и коррекцию погрешностей или отклонений от заданной программы, накопившихся в процессе эксплуатации. Такие испытания проводят при скорости перемещения исполнительных устройств робота до 0,3 м/с, с изделием или без него, с полной нагрузкой или без нее, без подведения электрического тока к электродам сварочных роботов или подачи лака в пистолеты-распылители окрасочных роботов

К специфическим опасностям при тестовых испытаниях следует отнести операции наблюдения и контроля за точностью движений, выполняемых роботом, «при нахождении человека в опасной зоне. Эти испытания и коррекцию невозможно провести при работе робота в автоматическом режиме. В каждом конкретном случае перед проведением испытаний должны быть детально изучены потенциальные опасности, способные сформировать ОС, КС и АС и меры защиты от них.

При проверке операторами готовности к работе робота или отдельных функциональных узлов к специфическим опасностям следует отнести элементы невнимательности, беззаботности и некачественной проверки работы в ручном режиме основных функциональных узлов промышленного робота, контрольно-измерительной аппаратуры и системы управления перед переводом его на автоматический режим работы.

При работе робота в автоматическом режиме к специфическим опасностям следует отнести операции, выполняемые человеком по обслуживанию робота: уборку отходов, загрузку и разгрузку деталей, заготовок, проверку качества обрабатываемых изделий и т. п. Несмотря на то что эти операции не относятся к функциям робота, они часто выполняются человеком в рабочей зоне движения руки робота и требуют соответствующих средств защиты.

К специфическим опасностям относятся непредвиденные (внезапные) отказы в работе ПР. Основными причинами этих отказов являются: неисправности контрольноизмерительной аппаратуры, систем управления (32, 7 %), а также отдельных узлов робота (11,5 %); неисправности, выход из строя исполнительных элементов: захватов, обрабатывающих инструментов, сварочных устройств и других узлов (9,2 %); выход из-под контроля, незапро-граммированные движения и действия робота: короткое замыкание в системе, посторонний источник энергии и т. п. (5,4 %); операционные ошибки и погрешности в программировании (9,7 %); износ, истирание, потеря точности в сопрягаемых элементах, узлах (7,8 %); несовместимость инструментов с обрабатываемым изделием (22,3 %); прочие причины (1,4 %).

Время наработки на один отказ более чем у 70 % роботов в настоящее время составляет не более 1000 ч, а у 28,7 % — не более 100 ч. Время наработки на отказ лучших зарубежных ПР составляет в среднем не более 2,5 тыс. ч. Эти показатели свидетельствуют о высоком уровне потенциальной опасности современных промышленных роботов вследствие их ненадежности и подчеркивают необходимость выявления конкретных и специфических опасностей в зависимости от типа, вида и области применения робота для разработки соответствующих средств защиты.

содержание .. 25 26 27 28 ..