Ihr kompetenter Partner in Steuerungstechnik, Messtechnik, Sonderbranddetektion und industrieller Wiederaufbereitung elektronischer Komponenten

GTE Industrieelektronik GmbH
Helmholtzstr. 21, 38-40
41747 Viersen, GERMANY
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FAQ

Häufig gestellte Fragen.

 

Software

 

Änderung einer Messdatei

Die Änderung einer Messdatei ist nicht vorgesehen. Über den Menüpunkt “Vorlage aus Datei” ist es allerdings möglich, Daten einer vorherigen Messung in der Software zu laden und als neue Messung abzuspeichern.

 

Meldung: ‘Keine Lizenz…’

Meldung: ‘Keine Lizenz…’
Messgerät anschließen!

 

Auswahl der Dämpfungselemente

Die Zuordnung der Dämpfungselemente (K1) zu einzelnen Körperzonen wird Ihnen in der Software angezeigt.
Diese Zuordnung erfolgt nach den Richtlinien des Schreibens der DGUV: „FB HM 080“ (August 2017), Kapitel 6.

Messgerät

 

Positionierung des Messgeräts

Platzieren Sie das Messgerät am Kollisionspunkt so, dass der Roboterarm bei Kollision zentral auf die Messfläche auftrifft.
Nutzen Sie zur exakten Ausrichtung der Messgeräte den optional erhältlichen Montagefuß mit Kugelgelenk.

 

Beispiel eines Messsystems für Kraft und Druck

 

Federkonstante

Die Federkonstanten für den MRK-Bereich wurden speziell ausgewählt und entsprechen den Vorgaben des jeweiligen Arbeitsbereiches.

Messvorgang

 

Messsystem

Zur Messung biomechanischer Grenzwerte muss ein entsprechendes Messsystem genutzt werden, bei dem die Möglichkeit zur gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Messung von Kraft und Druck gegeben ist.

 

Messung

Das Ziel einer Messung ist es, die Kollision zwischen einem Menschen und einem Roboter realistisch zu bewerten. Als Grenzwerte wurden hierzu maximal zulässigen Kräfte und Drücke einer Kollision nach ISO / TS 15066 definiert. Um eine belastbare Aussage über Kollisionskräfte und –drücke zu treffen, stellen wir Ihnen eine Auswahl an unterschiedlichen biofidelen Messgeräten zu Verfügung. Die Kombinaton aus Sensoren, Federn und Dämpfungselementen bringt ein Messsystem hervor, welches realistische Werte möglicher Kollisionen im MRK-Bereich liefert.

 

Federn

Eine Zuordnung der Federkonstante (NM) zu den einzelnen Körperzonen wird Ihnen in der Software CoboSafe-Vision angezeigt. Die Zuordnung erfolgt entsprechend den Richtlinien der DGUV: „FB HM 080“ (August 2017), Kapitel 6.

 

Dämpfungselemente


Die Auswahl der Dämpfungselemente erfolgt auf der Grundlage der DUGV Empfehlung „FB HM 080“ (August 2017), Kapitel 6. Es Besteht keine Pflicht, diese Elemente in einer Prüfung auf dem Messgerät zu platzieren – jedoch werden unter Zuhilfenahme dieser, wesentlich realistischere Druckwerte ermittelt. Die abgebildeten Messungen zeigen das Ergebnis einer Kollision mit und ohne Dämpfungselement. Der ermittelte Maximaldruck wurde auf ca. ein Drittel reduziert.

 

Microfasertuch

Das Mikrofasertuch ( ≤ 0,5 mm) kann zum Ausgleich, zur Oberflächenkorrektur und als zusätzliches/variables Dämpfungselement auf der Messfläche, eingesetzt werden.

 

Austausch der Dämpfungselemente

Wir empfehlen einen Austausch der Dämpfungselemente nach spätestens einem Jahr. Ebenso sollte ein Austausch vorgenommen werden, wenn das Material sichtbare Schäden genommen hat, bzw. sich die Dämpfungseigenschaften verschlechtern. Überprüfen Sie dies mittels einer einfachen ‘Shore A Härte Messung’.

Kalibrierung

 

Kalibrierung

Um die Funktionstüchtigkeit, die Normenkonformität und die Messgenauigkeit der Geräte zu erhalten, bietet die GTE Industrieelektronik GmbH einen Kalibrierservice an, der einmal jährlich durchzuführen ist. Den nächsten fälligen Termin können Sie den Prüfaufklebern auf Ihren Geräten entnehmen. Alternativ ist auch eine Kalibrierung durch ein nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes Labor möglich (DAkkS).

Messung

 

Kraftmessung


Die gemessene Kraft einer Kollision ist zumeist nur bei schnellen, schweren Robotern der begrenzende Faktor. Die Grafik zeigt einen typischen Kraftverlauf einer Kollisionsmessung.

 

Druckmessung


Der gemessene Druck einer Kollision ist in N/cm² angegeben. Der Druck gibt die Verteilung der Kraft auf der Kollisionsfläche wieder. Er ist nicht homogen verteilt, kann also nicht durch Kenntnis der Kollisionsfläche und Kollisionskraft berechnet werden. Hier sehen Sie die Druckverteilung einer Kollision mit einer kugelförmigen Kollisionsfläche.

 

Fujifilm Prescale Druckmessfolien – Umgang mit den Sensorfolien

Die rauen Messflächen der Folien sollten wären der Versuchsvorbereitung keinen Kontakt mit Fremdkörpern haben. Besonders zu beachten ist den Kontakt zu feuchten Oberflächen wie der menschlichen Haut zu vermeiden, da die hierdurch hervorgerufene chemische Reaktion unter Krafteinwirkung der Folie erhöht wird und die Messergebnisse somit verfälscht werden.
Die Folien sollten direkt nach der Messung eingescannt werden um einen Messfehler zu vermeiden. Zur Lagerung empfiehlt sich eine trockene und lichtdichte Umgebung.

 

Fujifilm Prescale Druckmessfolien – Folien scannen und später verarbeiten

Sie können die Proben mittels Kalibrier-Blatt einscannen und später mit dem Programm CoboSafe-Vision verarbeiten.
Nutzen sie hierfür folgende Scan Einstellungen:
Auflösung: 200 DPI
Format: PNG
Die Prüfungen der Probe und des Scans erfolgen hier jedoch erst, wenn Sie die Daten in der Software laden.

 

Fujifilm Prescale Druckmessfolien – Maximaldruck

Fujifilm Prescale Druckmessfolien ermitteln die reine Maximaldruckverteilung. Eine zeitliche Auflösung ist nicht möglich, somit auch keine Trennung zwischen dem Maximaldruck und dem Klemmdruck. Vergleichsmessungen mit dem zeitlich aufgelösten Druckmesssystem TekScan haben gezeigt, dass eine Korrelation zur Kraft nicht gegeben, und eine Umrechnung somit unsicher ist.
Der Zusammenhang: ∫▒〖p(A)dA=F〗kann mit der Auswertung der Fujifilm Prescale Druckmessfolien nicht genutzt werden, da es sich bei den ermittelten Werten um die Maximalwerte der gesamten Messdauer handelt.

 

Druckmessung mit Filter

Für eine realistische Betrachtung der Messdaten einer Druckmessungen wird ein „Average Filter“ angewandt. Dieser wurde ebenfalls vom Institut für Arbeitsschutz (IFA) für die Ermittlung der Grenzwerte verwendet und ist für die Messungen zulässig.

 

Kraftmessung mit Filter

Die Kraftmessdaten werden entsprechend dem Empfehlungsschreiben der DGUV: „FB HM 080“ gefiltert: „Die Messsignale sind mit einem Butterworth-Tiefpassfilter, mit einer Grenzfrequenz von 11 Hz (bei 3dB) und einer Steilheit von 24dB/Oktave zu filtern.“ FB HM 080 (August 2017), Kapitel 6.

 

Messung mit der 75N/mm Feder

Entsprechend dem Empfehlungsschreiben der DGUV: „FB HM 080“ können Messungen für alle Körperzonen außer dem Kopf mit einer Federkonstante von 75 N/mm durchgeführt werden. Unsere Messgeräte CoboSafe CBSF-75-Basic und CoboSafe CBSF-75-Gripper sind jeweils mit einer solchen Feder ausgestattet und ermöglichen eine einfache und schnelle Ermittlung und Bewertung der Kollisionsbelastungen.

 

Messung der Kritischen Zonen

Laut ISO/TS 15066 lässt sich in der Tabelle der Grenzwerte im Bereich des Kopfes und Kehlkopfes die Bezeichnung „not applicable“ vorfinden. Ebenso wird dieser kritische Bereich in dem Schreiben der DGUV: „FB HM 080“ mit „kein“ gekennzeichnet.
Dies bedeutet, dass kein Faktor für die Berechnung des transienten Grenzwertes anzuwenden ist. Somit darf während einer Messung der angegebene statische Grenzwert zu keiner Zeit überschritten werden. Es ist bei einer Risikobewertung zu beachten, dass Augen, Ohren und Kehlkopf besonders Kritische Zonen sind und nicht durch eine einfache Kraftbegrenzung geschützt werden können!

 

Kontrollmessungen

Zur Überprüfung des Roboters definieren sie einfache und unkompliziert zu messende Punkte. Erfassen Sie die Kollisionsbelastungen an diesen Punkten und betrachten Sie den Verlauf der Messergebnisse. Bei einem Anstieg der Belastungen von Kraft und Druck sollten Mechanik und Sensorik des Roboters überprüft werden.
Mittels Kraft-/Druck-Messsystemen aus dem MRK-Bereich können Belastungen bestimmt und anschießend durch Kontrollmessungen mit dem CoboSafe CBSF-75-Basic abgeglichen, bzw. als Referenzen genutzt werden.

 

Kritische Zonen

Unter der Voraussetzung des Ausschlusses von Kopf und Hals vom Arbeitsbereich des Robotersystems ist es im Rahmen der ‘bestimmungsgemäßen Verwendung’ sowie der ‘vorhersehbaren Fehlanwendung’ ausreichend, nur die ungünstigste (härteste) Feder von 75 N/mm zu verwenden. Sollte es im Rahmen der vorhersehbaren Fehlanwendung erforderlich sein, auch einen Kontakt z.B. im Bereich der Stirn zu beurteilen, ist eine Feder von 150 N/mm zu verwenden.

 

Messung mit 75 N/mm

Unter der Voraussetzung des Ausschlusses von Kopf und Hals vom Arbeitsbereich des Robotersystems ist es im Rahmen der ‘bestimmungsgemäßen Verwendung’ sowie der ‘vorhersehbaren Fehlanwendung’ ausreichend, nur die ungünstigste (härteste) Feder von 75 N/mm zu verwenden.

 

Grenzwertüberschreitung

Sobald einer der Grenzwerte (Kraft oder Druck) überschritten wird, sind die Anforderungen als ‘nicht erfüllt’ zu bewerten. In der Regel müssen dann die am Roboter eingestellten Sicherheitslimits für die Kraft in Verbindung mit der sicher überwachten Geschwindigkeit reduziert werden. Sollten die Werte (z.B. die Druckwerte) weiterhin überschritten werden, muss eine Änderung an der Konstruktion erfolgen, (z.B. durch größere Flächen, Polsterung, federnd gelagerte Greifer etc.).

 

Grenzwerte einhalten


Je nach Klemmsituation können zusätzliche Spitzen auftreten. Diese dürfen die Grenzwerte für ‘kurzzeitige Einwirkungen’ nicht überschreiten!