製品情報

3D安全センサー
AcroSensor(アクロセンサー)

製品概要/活用事例

製品特徴
  • POINT 1 人を空間的に監視

    ロボット停止領域(安全距離)を短縮することができる

    通常運転できる領域が増える

    人の胴体ではなく、手先を3D で検知することで、レーザースキャナー使用時よりもロボット停止領域を狭くすることができます。これにより、チョコ停が減ってロボットの稼働率が上がり、生産性を向上させることができます。

    人を空間的に監視
  • POINT 2 人の動きを監視

    接近を検出することができる

    人の動きに応じた効率的な制御

    ミリ波レーダーを用いた独自の探知アルゴリズムにより、検出物の速度を検知することができます。これにより、より効率的なロボット制御が可能となります。

    人の動きを監視
検出物を距離で検出する「距離モード」

人の接近を検知させてロボットを停止させる場合、停止させる距離を設定する必要があります。
AcroSensorではこの距離を安全距離と表現していますが、ISO13855で計算方法が規定されています。

※ISO13855では最小距離と表記されているが、本説明では安全距離と表現。

S = K ×(T1+T2)+ C + A

S:安全距離(mm)
K:人の接近速度(mm/s)
T1:ロボットシステムの最大停止時間(s)
T2:センサーの応答時間(s)
C:安全領域に侵入する前に身体の一部が接近する距離(mm)
A:センサーの追加安全距離(mm)

安全距離の計算例

S
(mm)
K
(mm/s)
T1
(s)
T2
(s)
C
(mm)
A
(mm)
胴体 1523 1600 0.2 0.158 850 100
803 1600 0.2 0.158 130 100
検出物を距離と速度で検出する「距離速度モード」

ISO13855では、安全担保を「距離」と規定していますが、「速度」の概念は含まれておりません。
そのため、規格上は安全距離として設定することになります。

現在、距離以外に速度を検出できるセンサーの規格は存在していません。
このモードは、安全距離に人の動きを加味して、効率的なロボット制御が可能になり、生産性が向上できます。
ただし、ユーザー様責任のもと、実施して頂くことになります。

■制御方法の違い
  • 距離モード検出した「距離」でロボットを制御

  • 距離速度モード検出した「時間」でロボットを制御

    ※衝突までの時間によって減速/停止させる

■ロボット制御の考え方

安全距離 = 1000mm
接近速度 = 2000mm/s

衝突時間 = 0.5s

衝突までの時間を基準とします

人の動きが遅くなる → 安全距離が短くなる

■OSSDの設定例
ロボット速度 衝突時間T(s)
0% T≦0.5
50% 0.5<T≦1.0
100% T>1.0

衝突時間に対するロボット速度(オーバーライド値)を決めます。

安全距離 [mm]
0-500 -1000 -1500 -2000
接近距離
[mm/s]
-0 50% 100% 100% 100%
-500 50% 100% 100% 100%
-1000 0% 50% 100% 100%
-1500 0% 50% 50% 100%
-2000 0% 0% 50% 50%

安全距離と接近距離のマトリクス表に当てはめて、
ロボット速度を設定し、OSSD出力とします。

速度や向きを検出し、動きを把握できます。

効率的な制御 ⇒ 生産性が向上

代表的な使い方

基本的な検出

四角形状検出

180度検出

代表的な用途

接近検知

侵入検知

耐環境性
粉塵に影響されない

砕石工場で運用試験

水、ミスト、煙に影響されない

IP65試験をクリア

外乱光に影響されない

太陽光や照明の影響を受けない

製品仕様

検出 方式 レーダー(電波) 周波数:60GHz
計測範囲 距離:400~2000mm(手拳は600~900mm)
速度:-1920(離反)~2016mm/s(接近)
角度:水平±45° 垂直±15°
応答時間 最大158ms
モード(選択) ①距離・速度 OSSDによる5段階出力
②距離
外部通信 安全出力 OSSD:4本×2系統(制御指令)
RUN:1本×2系統(故障通知)
PC設定ツール USB2.0(micro-Bタイプ)※ケーブルは別途購入
各種規格 安全機器 IEC61496-1 タイプ3 取得
機能安全 IEC62061 SIL2 取得
電波法 技術基準適合(日本国内のみ)
保護等級 IP65
電源 供給電源 DC24V
消費電力 最大7W
寸法(W×H×D) 94mm×82mm×43mm
重量 330g

I/F信号

設定ツール

外形寸法図

型式

活用ケース
協働ロボット

ロボット停止領域を含めたモジュール占有面積を削減

  • 移動先の自由度が広がる
  • チョコ停が削減でき、生産性が向上する
  • 積載検知
  • 駅ホーム居残り検知
  • エレベータ挟み込み監視