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給機器人「安全」加點 Buff

給機器人「安全」加點 Buff

安全因素是確保機器人成功應(yīng)用的關(guān)鍵。


仙工智能秉持對產(chǎn)品質(zhì)量的極致追求,通過功能安全、機械安全、電氣安全及軟件安全等多方面的嚴格把控,構(gòu)建堅固的安全防線,確保產(chǎn)品生命周期的每一個階段都符合高標準的安全要求,助力客戶的高效和可持續(xù)發(fā)展。


一、功能安全

在功能安全方面,仙工智能致力于識別并減少潛在的風(fēng)險源,確保即使在系統(tǒng)故障或操作錯誤的情況下,機器人也能維持安全狀態(tài)。


仙工智能自主研發(fā)的安全型控制器 SRC-3000FS 認證過程中,全程接受了全球知名的第三方檢測認證機構(gòu) SGS 的培訓(xùn)輔導(dǎo)及考核認證,通過對國際最新標準的學(xué)習(xí)和安全理念的培養(yǎng),在設(shè)計環(huán)節(jié)就將安全方法和措施導(dǎo)入產(chǎn)品,并經(jīng)過嚴格的驗證測試,確保所有安全相關(guān)組件都能可靠地執(zhí)行其預(yù)定功能,打造的高品質(zhì)內(nèi)置功能安全的控制器。

 

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1.安全急停功能

是所有安全功能里最基本的,分急停輸入和急停輸出兩個部分,帶診斷功能的雙回路急停輸入/輸出功能,需外接雙刀急停按鍵,驅(qū)動器需要支持 STO 功能。


2.安全速度監(jiān)控功能

通過一個或者兩個安全編碼器實現(xiàn)對雙輪差速 AMR 和單舵輪 AMR 移動速度的監(jiān)控,包括行駛速度和旋轉(zhuǎn)速度,當速度超過閾值即控制驅(qū)動器和電機急停。


3.安全轉(zhuǎn)向檢測功能

針對單舵輪 AMR,AMR 的轉(zhuǎn)向和舵角方向有關(guān),通過安全接近開關(guān)檢測到舵角方向從而判斷 AMR 的左右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向。


4.安全停障功能

SRC-3000FS 通過安全編碼器和安全接近開關(guān)檢測到 AMR 的移動速度和轉(zhuǎn)向信息,再通過安全 DO 控制安全激光切換安全保護區(qū)域,當檢測到安全區(qū)有障礙物即控制驅(qū)動器和電機急停。


5.安全限位功能

通過安全接近開關(guān)檢測線性移動機構(gòu)是否移動到位或者發(fā)生碰撞,到位后即控制驅(qū)動器和電機停止運行。


安全功能(Safety Feature):

指代設(shè)計用來提供防護和避免危險事故發(fā)生的特定特性或組件。在工業(yè)環(huán)境中,安全功能可能包括緊急停止按鈕、防爆閥門、機械屏障等。這些功能是系統(tǒng)的一部分,用于直接進行安全相關(guān)的干預(yù),以保護人員、設(shè)備和環(huán)境。


功能安全(Functional Safety):

指代一套有關(guān)電子系統(tǒng)正確執(zhí)行必要功能的安全方面的屬性,特別是當出現(xiàn)故障時維持這些功能的能力,涉及整個系統(tǒng)的生命周期,包括設(shè)計、實施、運行和維護等,確保系統(tǒng)或設(shè)備在正?;虍惓2僮鳁l件下均不能導(dǎo)致不可接受的風(fēng)險。功能安全通常是通過一系列的工程措施與管理流程實現(xiàn)的,是可量化的方法論,著名的相關(guān)國際標準包括 IEC 61508 和 ISO 26262(針對汽車行業(yè)的功能安全)。


簡言之,安全功能是一個系統(tǒng)為了達到安全目標而實現(xiàn)的具體本特性或組件,而功能安全則是指一整套保障安全功能按照旨在減少風(fēng)險到可接受水平的方式正確執(zhí)行的過程和屬性,兩者共同作用,提升系統(tǒng)的整體安全性能。


二、機械安全

機械安全是防止物理傷害的第一道防線。機械安全方面,可能會存在因設(shè)計缺陷或設(shè)備部件失效造成碰撞和碾壓導(dǎo)致人員和財產(chǎn)損傷,特別是對于重載型機器人,此類問題更加突出。


為了確保產(chǎn)品的機械安全,仙工智能不僅在前期進行了完善的安全方案論證,采取足夠的安全措施并通過相關(guān)認證,還進行了嚴格的機械強度測試和老化測試,驗證產(chǎn)品在長時間使用下的穩(wěn)定性和耐用性,保證產(chǎn)品在高低溫、高振動、高濕度、高電磁輻射等工況下的安全穩(wěn)定運行。

 

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以仙工智能智能叉車標準產(chǎn)品為例,整車通過 CE-MD 認證,確保在機械安全方面符合歐盟的最高標準。這不僅包括機械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度,還包括各種安全裝置的有效性,如導(dǎo)航激光、前后避障激光、安全觸邊、距離傳感器、急停按鈕和 3D 避障相機等。


三、電氣安全

電氣安全方面,除機器人本身因設(shè)計缺陷或可靠性偏低容易導(dǎo)致機械安全問題外,還涉及鋰電池和用電安全問題,以及電池運輸安全問題。


基于電池管理系統(tǒng)(BMS)可有效提高電池利用率,通過監(jiān)控電池的實時工作狀態(tài),防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,確保電池組的安全、高效運行,延長電池的使用壽命。BMS 主要功能包含:


?電池狀態(tài)監(jiān)測:實時監(jiān)測每個電池單元的電壓、溫度以及整個電池組的總電壓和總電流

?電池平衡:充放電過程中通過調(diào)整各電池單元之間的能量分配,使所有電池單元盡可能處于相同的充放電狀態(tài)

?熱管理:通過散熱或加熱裝置調(diào)節(jié)電池組的溫度,保證在最佳溫度范圍內(nèi)

?安全保護:設(shè)置各種保護機制,如過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護等,一旦檢測到異常情況,立即采取規(guī)避行動并發(fā)出警報

?SOC/SOH 估計:準確估算 SOC(荷電狀態(tài))、SOH(健康狀態(tài))參數(shù),為用戶提供可靠的續(xù)航信息

?通信接口:提供與外部設(shè)備(如充電器、機器人控制器等)的通信接口,允許數(shù)據(jù)交換和遠程監(jiān)控

 

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仙工智能模塊電池已獲得多項國際通用的電池安全認證,包括 CB、UL、CE 認證,確保了該產(chǎn)品在不同市場和應(yīng)用環(huán)境中均符合嚴格的電氣安全標準。


仙工智能模塊電池不僅在電氣安全方面表現(xiàn)出色,還在運輸安全方面得到了充分的驗證,通過了聯(lián)合國針對危險品運輸專門制定的 UN38.3 認證及空運、海運等運輸鑒定測試,包含高度模擬、溫度試驗、振動、沖擊、外部短路、撞擊/擠壓、過度充電、強制放電等專業(yè)試驗,確保電池運輸安全。


四、軟件安全

仙工智能數(shù)字化軟件為機器人現(xiàn)場安全提供了多重保障。

M4 智能物流管理系統(tǒng)易用性和穩(wěn)定性得到持續(xù)優(yōu)化和提升,尤其是故障恢復(fù)方面,業(yè)務(wù)流程能從移動端機器人、設(shè)備、第三方系統(tǒng)故障和宕機中平穩(wěn)恢復(fù),保障業(yè)務(wù)不中斷、可重試。

 

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統(tǒng)一資源調(diào)度系統(tǒng) RDS 支持任務(wù)可視化,用戶在任務(wù)管理界面可實時觀測所有任務(wù)的執(zhí)行狀況和進度,第一時間發(fā)現(xiàn)各類故障及異常,并能清晰回看問題細節(jié)。

 

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可視化系列產(chǎn)品通過 2D、3D 形式還原真實工廠環(huán)境,用戶可以更加直觀地實時洞察機器人全流程狀態(tài),當出現(xiàn)異常狀態(tài)時,系統(tǒng)能夠即刻預(yù)警并提供相應(yīng)解決方案,幫助用戶迅速定位問題所在并及時解決,確保生產(chǎn)過程的順暢與高效。


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唐楠
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