為什麼集成安全功能的馬達驅動器會是工業4.0的新趨勢
Cobot、AGV、AMR的課題與設計趨勢
在勞動人力不足的大趨勢下，人機協同將是智慧製造領域中的重要領域。因應「與人一起工作」的情境越來越多，不論是協作型機器人（Cobot）、自動導引車（AGV）、自主移動機器人（AMR）的需求將日益增加。但密切的人機合作，也將讓安全防護成為關鍵議題。
過去實現安全機制的方法，就是加上安全PLC偵測由中央控管，當遇到緊急事件時，立即停止所有電力輸出，強制停止運作。如此雖能停止機器進一步損壞，但粗暴直接的斷電方式，卻可能由於非預期方式停工，而造成產品損傷、現場混亂等後果，還可能帶來難以估算的復工時間。如果使用具有安全機能的驅動器，則能夠讓馬達依規劃減速到停止，以將預期外的損失降到最低。
看到這裡，您可能會想：如果想導入具有安全機能的馬達驅動器，是不是一定得耗費大量金錢及時間，更換現有硬件或線路？
其實。市面上已有結合馬達驅動器、及安全機能的整合性產品，比如德國Synapticon安全機制以模組化方式整合進最新一代的伺服驅動器SOMANET Circulo裡，讓安全功能大幅延伸，能夠同時達到監督、生成和接收安全關鍵信號，完全無需更改現有硬件、或導入複雜的接線。SOMANET的安全模組提供 STO、SBC、SS1、SS2、SLS、SLP、SLT 等安全功能，符合IEC 61800-5-2。這些功能都可通過FSoE或I/O獲得。
驅動器集結安全功能的五大好處
1. 接線更少——無需編碼器電纜穿過整個機器人手臂，更可移除接觸器等傳統安全組件。
2. 快速響應——將安全處理從安全PLC卸載到驅動器單體。
3. 維持電力狀態——無需移除驅動器電源即可實現安全模式。
4. 產線持續生產——安全模式無需完全關閉機器電源也可調整機器。
5. 節省成本——與傳統安全解決方案相比，省時也省硬體成本。
Circulo安全功能的應用案例
機械手臂
參數微調後可立即再投入生產運行。
解決方法
•使用SS2(Safe Stop 2)快速讓所有關節馬達停止, 再以SOS(Safe Operating Stop)監控。
自動導引車
無人車運行過程中，如遇作業人員侵入，車子會自動停止。
解決方法
• 若人員接近，可以利用SLS(Safely-Limited Speed)功能，讓自動導引車繼續以安全速度運行，無需停止。
• 如果作業人員過於靠近，可利用SBC(Safe Brake Control)功能，安全地停止導引車。
工業機器
電子元件檢測發現擺置異常, 需要調整位置或是移除。
解決方法
•使用SLS(Safe Limited Speed) 可以在安全運行設備的同時，解除異常狀態，實現無縫切換安全速度與正常速度。