Calcolatore Distanza di Sicurezza Cobot
Calcola la distanza minima di separazione protettiva (Speed and Separation Monitoring) per una cella robot collaborativo secondo ISO/TS 15066 e ISO 13855.
I due metodi collaborativi di ISO/TS 15066
La norma ISO/TS 15066 descrive due modi diversi in cui un robot può lavorare vicino a una persona in sicurezza. Il Power and Force Limiting (PFL) ammette il contatto fisico, purché forza e pressione restino sotto i limiti biomeccanici specifici di ogni zona del corpo (29 zone nell'Annesso A della norma). Lo Speed and Separation Monitoring (SSM), quello calcolato da questo strumento, segue una logica opposta: il contatto non deve mai avvenire, e la velocità del robot si riduce mano a mano che l'operatore si avvicina, fino a fermarsi prima che la distanza minima venga violata.
La formula: sei termini, un'unica distanza
La distanza minima di separazione protettiva si compone di sei termini, tutti sommati: Sh (spazio percorso dall'operatore durante l'intero tempo di risposta del sistema), Sr (spazio percorso dal robot durante il tempo di reazione, prima che inizi a frenare), Ss (spazio di frenata del robot), C (distanza di intrusione del sistema di rilevamento, dalla scheda tecnica del sensore), Zd e Zr (incertezza di posizione di operatore e robot). Più alta la velocità del robot o più lento il sistema di rilevamento, più questa distanza cresce.
Perché il calcolo qui è conservativo, non ottimistico
La formula esatta della norma userebbe la velocità istantanea del robot durante tutta la fase di frenata, che diminuisce nel tempo. Questo calcolatore, come buona parte della letteratura tecnica di riferimento sull'implementazione pratica dell'SSM, semplifica assumendo che il robot viaggi a velocità piena per l'intera fase di reazione e frenata. Il risultato è una distanza leggermente sovrastimata rispetto al comportamento fisico reale — un margine di sicurezza aggiuntivo, non un errore a favore della velocità.
I tre termini che nessun calcolatore può stimare per te
C, Zd e Zr non sono costanti universali: dipendono dal sistema di rilevamento reale installato nella cella — uno scanner laser di sicurezza, un tappeto sensibile, un sistema di visione. Lasciarli a zero (come nei valori di default di questo strumento) equivale a ipotizzare un sensore perfetto, che non esiste. In un progetto reale vanno sempre presi dalla scheda tecnica del componente installato, non stimati o lasciati a zero.
Dalla stima a una progettazione completa della cella
Questo calcolatore copre solo il metodo SSM. Per il metodo PFL — limiti di forza e pressione per ognuna delle 29 zone corporee dell'Annesso A, velocità massima sicura per zona, energia cinetica di collisione — e per la progettazione 3D completa della cella collaborativa, con verifica automatica delle recinzioni e delle distanze reali, è il lavoro che fa Cobot Planner, l'app di Industrial Consulting Pro per la pre-progettazione di celle robotiche collaborative.
Domande frequenti
Cos'è la distanza di separazione protettiva (SSM)?
È la distanza minima che deve sempre esistere tra operatore e robot collaborativo nel metodo Speed and Separation Monitoring: finché questa distanza è rispettata, il robot può muoversi a piena velocità; se si riduce, il robot deve rallentare o fermarsi prima che avvenga un contatto.
Perché questo calcolo è definito conservativo?
Perché assume che il robot viaggi a velocità piena per l'intera durata della fase di reazione e di frenata, invece di considerare la decelerazione media reale. Questo sovrastima leggermente la distanza richiesta, quindi il risultato è più cautelativo, non più permissivo, rispetto al comportamento reale.
Da dove prendo i valori di C, Zd e Zr per la mia cella reale?
Dalla scheda tecnica del sistema di rilevamento realmente installato (scanner laser, tappeti sensibili, telecamere di sicurezza): sono specifiche del produttore, non valori teorici. Lasciarli a zero, come nei valori di default di questo tool, sottostima la distanza reale necessaria.