歐姆龍自動化（中國）有限公司（以下簡稱“歐姆龍”）是一個引領(lǐng)工業(yè)自動化產(chǎn)品和應(yīng)用先進技術(shù)的跨國公司，作為歐姆龍全球事業(yè)的一部分，它已經(jīng)成為自動化領(lǐng)域的佼佼者。通過“傳感和控制”技術(shù)，利用多年的經(jīng)驗以及對生產(chǎn)現(xiàn)場的深刻理解，歐姆龍同時實現(xiàn)著制造現(xiàn)場的生產(chǎn)效率和安全性。品質(zhì)和安全是歐姆龍目前在汽車行業(yè)中所著重倡導(dǎo)的，本文以安全解決方案為主。

以前，機器、裝置的生產(chǎn)效率的提高和安全的保證是相互矛盾的一對關(guān)系，現(xiàn)在歐姆龍以自身具有核心競爭力的“傳感和控制”技術(shù)，以及自己的生產(chǎn)安全經(jīng)驗為基礎(chǔ)，可以為客戶同時提供制造現(xiàn)場的生產(chǎn)效率和安全。

在生產(chǎn)現(xiàn)場，當(dāng)作業(yè)人員進入危險領(lǐng)域或由于傳感器的故障等造成機器誤動作時，安全控制系統(tǒng)會自動檢測到危險并停止裝置的運行，保證作業(yè)人員和設(shè)備的安全。構(gòu)筑這樣的“安全控制系統(tǒng)”是非常必要的。為了實現(xiàn)這樣的安全控制，必須在裝置設(shè)備的設(shè)計階段就開始考慮安全。

在汽車生產(chǎn)企業(yè)，尤其是在自動化程度較高的沖壓、焊裝和總裝車間，大量的焊接機器人和裝配機械手的出現(xiàn)造成了許多需要安全保護的危險區(qū)域，所以安全傳感器，如激光區(qū)域保護掃描器、安全光幕、安全門鎖、安全地毯和急停開關(guān)等的使用已經(jīng)非常普遍。

安全類產(chǎn)品

歐姆龍的安全類產(chǎn)品很多，包括安全輸入產(chǎn)品、安全控制產(chǎn)品等。如A22E 急停開關(guān)可用于當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常或工人發(fā)生危險時使設(shè)備停止，F(xiàn)3SJ 安全光幕可對頻繁出入的工作入口進行保護，D9M安全地毯能對區(qū)域內(nèi)的人員存在與否進行檢測，確保危險區(qū)域內(nèi)的安全，OS3101 激光區(qū)域掃描傳感器可以進行人員存在與否的檢測和接近危險區(qū)域時發(fā)出警告。

傳統(tǒng)控制系統(tǒng)仍停留在“通用繼電器”或“普通PLC”的非安全總線控制系統(tǒng)的狀態(tài)，這大大限制了生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的安全性。如果將這些設(shè)備連接到對安全等級要求較高的總線系統(tǒng)上去，就會存在比較大的安全隱患，是一種非安全的控制狀態(tài)。基于這種狀況，歐姆龍開發(fā)了一種安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)DeviceNet Safety（見圖1），該總線控制系統(tǒng)大大提高了控制系統(tǒng)的安全性。

圖1 安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
使用DeviceNet Safety安全控制網(wǎng)絡(luò)可以取得認(rèn)證軟件邏輯安全回路，使互鎖繼電器盤小型化，節(jié)省空間。DeviceNet Safety安全控制網(wǎng)絡(luò)還可以按照用戶的要求靈活處理程序變更，靈活處理設(shè)備的模型變更，縮短開發(fā)時間。此外，歐姆龍的安全繼電器還內(nèi)藏強制導(dǎo)向機構(gòu)，可防止觸點的熔接造成的危險，如G7SA 安全繼電器單元/控制器可實現(xiàn)安全電路的組成及控制，并實現(xiàn)安全控制網(wǎng)絡(luò)的組建。

安全類產(chǎn)品的實際應(yīng)用

在自動化程度較高的焊裝車間中，大量的焊接機器人和裝配機械手的出現(xiàn)，造成了許多需要安全保護的危險區(qū)域，在這些地方，安全產(chǎn)品的應(yīng)用顯得非常重要。在這些焊接機器人的周圍，需要安裝機械式安全圍欄、安全門鎖、激光區(qū)域保護掃描器及急停開關(guān)等安全保護設(shè)備，而且這些安全保護設(shè)備都可通過“安全總線接口”連接到安全總線系統(tǒng)中去。（見圖2）

圖2 機器人安全防護
汽車生產(chǎn)中的車體焊接生產(chǎn)線包括主控制面板、焊接工作臺JIG A和JIG B以及工人操作臺等部分。其中，MAIN OP 面板控制主設(shè)備的啟動、停止，SUB OP為局部操作面板。汽車車體的焊接工作過程為：焊接機器手對進入工作臺A、B中的車體進行焊接，當(dāng)A焊接完成后，該車體自動退出焊接工作臺A，等待下一個車體進入焊接，同時，機器手轉(zhuǎn)向工作臺B，對進入該工作臺的車體進行焊接，焊接完成后的車體退出工作臺B，等待下一個進入，同時機器手返回A中對已就位的車體進行焊接……如此周而復(fù)始。在這個過程中，安全急停開關(guān)可在設(shè)備出現(xiàn)異常情況下立即停止其運行，在焊接工作臺與工人操作臺之間安裝的安全光幕可以防機器手工作期間人員身體的進入，在機器手工作半徑附近的區(qū)域還可以安裝激光區(qū)域掃描器，防止人體進入危險區(qū)域。

圖3 汽車生產(chǎn)中車體焊接生產(chǎn)線示意圖
在全自動沖壓機的工作區(qū)域，不僅是機器和人接觸可能造成傷害，機器人手臂旋轉(zhuǎn)動作也可能造成高危險的發(fā)生。通常我們會建議安裝機械式安全圍欄、安全門鎖、帶屏蔽傳感器的安全進出入口安全光柵及急停開關(guān)等安全傳感器，這些安全保護設(shè)備也都可以連接到安全總線系統(tǒng)中去，構(gòu)成安全控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

結(jié)語

隨著產(chǎn)能的不斷提升，汽車廠商對設(shè)備自動化的要求越來越高，機器和設(shè)備也越來越復(fù)雜、速度也越來越快，因此，廠商對這些機器的安全要求也越來越高。

歐姆龍不僅可以提供采用最新的“傳感和控制”技術(shù)的安全零部件，還可以通過以“機器裝置的安全設(shè)計最優(yōu)化”為目的的咨詢服務(wù)提供包括確保制造現(xiàn)場的安全性、將勞動災(zāi)害降到最低以及提高機器裝置設(shè)計的效率化等在內(nèi)的“安全”整體解決方案。歐姆龍將會保持“客戶至上”的公司理念，為國內(nèi)汽車制造領(lǐng)域的廣大用戶提供更加可靠、更高性價比和更先進的安全整體解決方案。(end)