進入到2019年,通過自動化技術在國內的擴展,移動AGV的應用也逐漸擴大,根據新戰略機器人產業研究院《 2018年度中國移動機器人(AGV)產業發展年度報告》中數據顯示:2018年中國市場新增移動機器人29,600臺,其中激光導航的AGV叉車銷售量約為1,500臺,并且未來兩年增長有可能突破50%。
相比較于常規的AGC和背負式AGV,AGV叉車在市場上單價較高,利潤率也高于一般的AGV產品,并且由于自重較重,所以安全配置要求較高。2018年蘇州一家AGV公司就率先基于林德L14飛機過了CE認證。之后,長期AGV叉車生產商也開始將自己的主力申請過CE認證。
除了歐洲的CE認證,工信部也為了提升“中國質造”,國內也發布了自己的CR認證,目前國內有規模的企業在申請CE認證的同時,同時申請CR認證。
總的來說,CR認證的要求和CE認證要求類似,不過由于國內眾多企業也是第一次申請認證,所以一般在認證官重新認證整改清單后,并不一定非??焖俚耐瓿烧摹f助內部機構的企業完成認證整改的經驗,簡單整理一下。其實整改如果有的放矢的話,還是可以非??斓耐瓿傻?,并獲得證書的,筆者將協助國內一家AGV公司在兩周多的時間內完成了CR認證整改。
安全方案簡圖
因此,目前AGV安全傳感器中,德國SICK還是頂層槍,雖然德國勞易測,德國Piz等公司也開始提供一些整體解決方案,但受制于自身產品線,卻沒有德國SICK的全面。
SICK安全產品介紹
在SICK的安全PLC產品線中,除CPU0外,其他三款都支持EFI總線,一般推薦采用的雷達是S30B-3011DA,這款產品是支持EFI總線的,如果安全PLC支持EFI,可以少購買一個IO模塊,至少成本會比較劃算,并且接線還是比較方便。為啥用S30B-3011DA,隨之涉及到一個安全距離的問題,一般叉車的剎車距離在1-2米左右,安全檢測距離在3米的3011DA相對來說就比較容易滿足要求。
計算最小距離S的方法(參見EN ISO 13855):
首先用以下公式來計算S:
S =(K×(T M + T S))+ Z G + Z R + C
在此...
K =接近速度(1600 mm / s,在EN ISO 13855中定義)
T M =機器或設備的冷卻運行時間
T S = S300和后置控制裝置的響應時間
Z G = S300的一般安全附加值= 100毫米
Z R =用于因反射導致的測量錯誤的附加值
C =防止跨越的附加值
此外,EFI總線的接法和CAN總線,并且在安全PLC上有兩個EFI口,非常方便。一般來說,不推薦單獨購買安全PLC和IO模塊,成本較高,推薦直接購買SICK的套餐,性價比較高的比如基于CPU2的的Flexi軟ACR試劑盒套餐。除此之外,SICK還推出了一些安全產品套件,建議大家在選擇安全產品的時候盡量選擇套件,性價比較高。
在過認證的時候,我們會遇到速度和轉向監控用的MOC模塊,SICK在方案推薦的時候,推薦是通過安全接近開關來實現轉向監控,但是實際上通過安裝限制,很多進口的舵輪沒有預留空間來安裝兩個接近開關,所以,也可以在轉向電機上增加一個安全編碼器DF60 pro來實現轉向監控,這個時候就需要搭配MOC1模塊,只是這種方案相對于兩個安全接近開關而言,,物料成本會高一些。下圖就是在轉向電機上安裝安全編碼器實現轉向監控。
SICK示意圖
在轉向監控方面,除了安裝安全編碼器外,也有一些驅動器是過了安全等級認證的,此類美國柯蒂斯的轉向驅動器1222就是。理論上也是可以滿足部分安全等級要求的,不過具體要和負責的認證官共識。
柯蒂斯1222轉向驅動器安全等級
除了非接觸式的安全傳感器外,一般會安裝接觸式的安全傳感器,一般采用的是安全觸邊。除了我們常見的基于導電橡膠條的安全觸邊,還有基于光電開關的安全觸邊(倍加福就有該類產品,有興趣的可以去倍加福官網上看看介紹),但是由于不能有任何彎曲,所以目前在叉車AGV上最常見的還是基于導電橡膠條的安全觸邊。
由于叉車AGV自重較重,并且有剎車剎車,按照CE和CR中安全要求,我們在設計過程中,需要關注250N和400N兩個碰撞壓力下的行程,以瑞士保策EPE040-105A0J為例。
此外,常規的安全觸邊便是是無輸出,如果接線交替或觸邊復位,是沒有辦法監測的。安全觸邊屬于接觸式安全設備,也是AGV最后一道防線,為了提高安全性,要加一般專用的安全監控器,以提高安全性。一般安全觸邊是和配套的安全監控器一起過的安全認證。符合要求的品牌有日本歐姆龍,瑞士保策等。
由于叉車AGV的工作電流穿透(一般在100A以上),一般采用接觸器進行切斷電源,接觸器一般選擇美國柯蒂斯所屬的奧爾布賴特,所以在安全CPU的IO和安全觸邊的安全監控器的輸出電流(一般為0.5A)是不足以啟動接觸器的線圈的,這個時候就需要安裝一個安全繼電器。安全繼電器常用的品牌有SICK,Piz和Pizzato等。如果出于成本控制,但是還是想提高安全性的話,建議考慮價格支持OSSD的安全繼電器,也可以滿足基本的安全需求,一般安全激光雷達都是支持OSSD輸出。一個這樣的安全繼電器,也就是幾百塊錢。
SICK AGV安全安全套裝
雖然按照要求完成安全傳感器的選型,但是建議最好在進行設置之前使用SISTEMA 對安全等級進行評估。一般市場主流的安全傳感器也可以在其官網上下載相應的庫。
最后附上科爾摩根和BALYO的這兩個行業標桿在安全配置介紹方面的視頻:
“安全不是重中之重,這是首要的” -BALYO
“ AGV應用中的首要任務是安全”-科爾摩根
2025-04-09 12:40
2025-04-08 08:51
2025-04-07 12:08
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2025-04-07 12:06
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2025-04-07 09:49
2025-04-07 09:43
2025-04-03 09:11
2025-04-03 08:56