MODUL 5 · ZAŠTITA NA RADU U INDUSTRIJSKOJ ROBOTICI
Nastavna jedinica 5.2
Rukovanje najčešćim tipovima robotskih alata
Alat na prirubnici robota mali je stroj za sebe. Ima vlastiti pogon, vlastite vodove i vlastitu energiju koja u njemu ostaje i nakon što se robot zaustavi. Ova jedinica obrađuje najčešće prihvatnice i procesne alate te postupke kojima se s njima rukuje: skladištenje, postavljanje, rasklapanje energije i zamjenu.
- razlikovati mehaničke, vakuumske i magnetne prihvatnice te procesne alate po načinu djelovanja
- prepoznati oblike zaostale energije u robotskom alatu i način njihova rasklapanja
- primijeniti pravila skladištenja i postavljanja alata na prirubnicu
- provesti postupak zamjene alata po koracima
- odabrati osobnu zaštitnu opremu prema vrsti alata i procesa
- procijeniti silu držanja vakuumske prihvatnice i rezervu pri padu podtlaka
Najčešći tipovi robotskih alata
Alat se bira prema predmetu rada i prema procesu. Mehanička prihvatnica drži predmet silom čeljusti, pogonjenom pneumatski ili električno. Pouzdana je i neosjetljiva na prljavu površinu, ali između čeljusti i predmeta postoji mjesto na kojem se može prikliještiti prst. Vakuumska prihvatnica drži predmet razlikom tlakova preko sisaljki; traži glatku i čistu površinu i ovisi o stalnom izvoru podtlaka. Magnetna prihvatnica djeluje na feromagnetne predmete, a izvedena je s trajnim magnetom ili s elektromagnetom.
Uz prihvatnice, na robota se postavljaju i procesni alati. Pištolj za točkasto zavarivanje spaja limove pritiskom i strujom, gorionik za elektrolučno zavarivanje stvara luk i vruće kapljice, a sapnica za nanošenje nanosi ljepilo, brtvilo ili boju pod tlakom. Svaki od tih alata uz mehaničku opasnost donosi i vlastitu, procesnu: zračenje luka, dim, vrući prskotine, tlak ili tvar koja može nadražiti kožu.
| Alat | Način djelovanja | Na što se posebno pazi |
|---|---|---|
| Mehanička prihvatnica | sila čeljusti, pneumatski ili električni pogon | mjesto prikliještenja, položaj čeljusti pri nestanku tlaka |
| Vakuumska prihvatnica | razlika tlakova na sisaljkama | čistoća i hrapavost površine, ponašanje pri padu podtlaka |
| Magnetna prihvatnica | magnetsko polje na feromagnetnom predmetu | zaostali magnetizam, utjecaj polja na okolinu i pomagala |
| Pištolj za točkasto zavarivanje | pritisak elektroda i prolaz struje | sila zatvaranja, toplina elektroda, iskre |
| Gorionik za elektrolučno zavarivanje | električni luk i dodatni materijal | zračenje luka, dim, vrući dijelovi nakon rada |
| Sapnica za nanošenje | istiskivanje tvari pod tlakom | tlak u vodu, svojstva tvari, začepljenje i naglo otpuštanje |
Zaostala energija u alatu
Nakon zaustavljanja robota alat ne mora biti u bezopasnom stanju. U pneumatskom vodu ostaje tlak, u vakuumskoj komori podtlak, trajni magnet i dalje drži predmet, a u sklopu za zavarivanje ostaju vrući dijelovi i, u pojedinim izvedbama, nabijeni kondenzatori. Opruge u čeljustima mogu biti napete. Sve su to oblici zaostale energije i svaki od njih ima svoj način rasklapanja.
Rasklapanje znači dovođenje energije u stanje u kojem se ne može osloboditi neočekivano: zrak se ispušta preko za to predviđenog ventila, električno napajanje se rasklopi i zaključa, podtlak se prekine, a predmet koji drži magnet spusti se na podlogu prije nego što se polje isključi. Postupak za svaki alat opisuje uputa proizvođača i nju treba imati pri ruci prije zahvata, a ne nakon njega.
| Oblik zaostale energije | Gdje se pojavljuje | Kako se rasklapa |
|---|---|---|
| Tlak zraka | pneumatske čeljusti, ventili, vodovi | zatvaranje dovoda i ispuštanje preko predviđenog ventila |
| Podtlak | sisaljke i vakuumska komora | prekid izvora podtlaka i izjednačavanje tlaka |
| Magnetsko polje | trajni i elektromagnetni hvatači | odlaganje predmeta na podlogu prije isključenja |
| Električna energija | pogoni alata, upravljački sklopovi | rasklop napajanja, zaključavanje i provjera bezenergijskog stanja |
| Mehanička energija opruge | čeljusti, zatezači, protuteže | otpuštanje ili osiguranje prema uputi proizvođača |
| Toplina | elektrode, gorionik, obrađeni predmet | čekanje da se dio ohladi ili rukovanje prikladnim rukavicama |
Pažnja
Prije odvajanja alata s prirubnice provjerite drži li alat još uvijek predmet. Predmet koji ostane u čeljustima ili na sisaljkama može se osloboditi u trenutku rasklapanja energije. Alat se odvaja prazan, iznad podloge i uz pridržavanje, a nikada oslonjen samo na spoj prirubnice.
Skladištenje i postavljanje alata
Alat se odlaže na za to predviđen stalak, u položaj u kojem se oslanja na vlastitu konstrukciju i u kojem su priključci zaštićeni od prljavštine. Stalak mora biti stabilan, označen i postavljen tako da mu robot prilazi bez zakretanja preko prolaza. Odlaganje alata na pod, na rub stola ili naslonjeno na ogradu redovito završava oštećenjem priključaka i pomicanjem alata u trenutku kada ga robot pokušava preuzeti.
Postavljanje alata na prirubnicu traži čiste dosjedne površine, ispravan centrirni element i pritezanje vijaka propisanim momentom u propisanom redoslijedu. Nakon mehaničkog spoja spajaju se vodovi i kabeli, i to tako da imaju dovoljno duljine za sve položaje ruke, ali da nigdje ne stvaraju petlju koja se može zakvačiti. Na kraju se u upravljačkom sustavu provjeravaju i po potrebi ispravljaju podaci o alatu: masa, položaj težišta i koordinatni sustav vrha alata.
Iz promjera i broja sisaljki te iz podtlaka računa se teorijska sila držanja, dopušteno opterećenje uz odabrani faktor sigurnosti i najveća masa pri smanjenom podtlaku. Rezultat je orijentacijski i ne zamjenjuje podatke proizvođača sisaljki.
Za vakuumske prihvatnice račun sile držanja daje samo polazište. Stvarno držanje ovisi o stanju površine, o zaostalom ulju, o hrapavosti i o ubrzanjima pri gibanju, pa se rezerva uzima prema uputi proizvođača sisaljki i prema ispitivanju na stvarnom predmetu.
Postupak zamjene alata
Zamjena alata izvodi se uvijek istim redoslijedom, bez obzira na to radi li se o ručnom spoju ili o automatskom izmjenjivaču. Redoslijed je napisan zato da se ne bi oslanjalo na pamćenje u trenutku kada se žuri.
- zaustaviti program i prebaciti sustav u način rada predviđen za zahvat;
- dovesti robota u položaj za zamjenu, s alatom iznad stalka ili oslonjenim na njega;
- provjeriti da alat ne drži predmet;
- rasklopiti i osigurati izvore energije prema uputi te provjeriti bezenergijsko stanje;
- odvojiti vodove i kabele, zatim mehanički spoj, uz pridržavanje alata;
- odložiti alat na njegovo mjesto i zaštititi priključke;
- postaviti novi alat obrnutim redoslijedom i pritegnuti propisanim momentom;
- unijeti podatke o alatu i provjeriti koordinatni sustav vrha alata;
- provjeriti gibanje pri smanjenoj brzini prije povratka u automatski rad.
Automatski izmjenjivač alata skraćuje postupak, ali ne ukida ga. Kod njega se dodatno provjerava da je spojka zaključana, da su svi mediji propušteni i da upravljački sustav prepoznaje koji je alat prisutan. Signal prisutnosti alata jedan je od signala koje program mora provjeriti prije prvog gibanja.
Osobna zaštitna oprema
Osobna zaštitna oprema posljednja je u nizu mjera, a ne prva. Ona ne uklanja opasnost nego smanjuje posljedicu kada druge mjere ne djeluju, pa se bira prema stvarnom procesu i prema podacima iz upute proizvođača i sigurnosno-tehničkog lista tvari koja se koristi.
| Rad | Tipična osobna zaštitna oprema | Napomena |
|---|---|---|
| Rukovanje prihvatnicama i stalcima | zaštitne rukavice, zaštitna obuća | rukavice se ne nose uz dijelove koji se okreću |
| Zamjena alata s vodovima pod tlakom | zaštitne naočale, rukavice | tlak se prethodno rasklopi, oprema je dodatna mjera |
| Rad u blizini elektrolučnog zavarivanja | zaštita vida i lica, odjeća otporna na iskre | uz odsis dima i zaslon prema okolini |
| Nanošenje ljepila i brtvila | rukavice otporne na tvar, zaštita vida | vrsta rukavica prema sigurnosno-tehničkom listu |
| Čišćenje ćelije i uklanjanje strugotine | rukavice otporne na urez, zaštita vida | uz zaustavljen i osiguran sustav |
Zapamtite
Oprema koja ne odgovara procesu daje osjećaj zaštite bez njezina učinka. Rukavice se biraju prema tvari i prema vrsti opasnosti, a ne prema tome koje su pri ruci.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Prihvatnica | Alat na prirubnici robota koji drži predmet rada tijekom gibanja. |
| Zaostala energija | Energija koja u sustavu ostaje i nakon zaustavljanja i isključenja. |
| Podtlak | Tlak niži od okolnog, kojim vakuumska prihvatnica drži predmet. |
| Izmjenjivač alata | Sklop koji omogućuje automatsko odvajanje i spajanje alata s prirubnicom. |
| Koordinatni sustav vrha alata | Točka i orijentacija kojima se u programu opisuje djelatni dio alata. |
| Sigurnosno-tehnički list | Dokument s podacima o svojstvima tvari i mjerama pri rukovanju njome. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Prije odvajanja alata s prirubnice najprije se provjerava:
Predmet u alatu i zaostala energija mogu se osloboditi u trenutku odvajanja, pa se to provjerava prvo.
Pitanje 2 od 3
Trajni magnet u magnetnoj prihvatnici opasan je pri rukovanju jer:
Trajni magnet zadržava polje neovisno o napajanju, pa se predmet spušta na podlogu prije zahvata.
Pitanje 3 od 3
Osobna zaštitna oprema u hijerarhiji mjera dolazi:
Oprema ne uklanja opasnost nego smanjuje posljedicu, pa dolazi nakon uklanjanja opasnosti i tehničke zaštite.
Odgovoreno 0 od 3.