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“沒有絕對安全的機器人，只有安全的機器人應用”是皮爾磁一直以來所倡導的，協(xié)作機器人需要與人直接進行交互，其應用的安全性更加不容忽視。正確識別協(xié)作機器人系統(tǒng)的危險，能夠讓設計人員在協(xié)作機器人系統(tǒng)集成時事半功倍。采取合適的風險減少措施，可以讓用戶在協(xié)作機器人應用時無后顧之憂。

協(xié)作機器人系統(tǒng)風險減小的主要方法

傳統(tǒng)工業(yè)機器人系統(tǒng)，風險減小通常是通過防護裝置分隔操作人員和機器人系統(tǒng)來實現(xiàn)，而協(xié)作機器人系統(tǒng)則主要考慮的是在操作人員和協(xié)作機器人之間可能的接觸不會對操作人員造成傷害的方法，主要包括：

a.識別該接觸可能發(fā)生的條件

b.評估該接觸的潛在風險

c.設計機器人系統(tǒng)與協(xié)同工作空間，使得該接觸頻率減少或避免

d.采用風險減小措施，以保持該接觸情況限制在閾值以內。

識別潛在接觸事件時的考慮準則

基于風險評估的目的，任何潛在的接觸情況，宜考慮操作員未被任何風險減小措施（包括個人防護裝置）所保護的情況。主要考慮以下準則：

• 操作員暴露的身體區(qū)域；

• 接觸事件的源頭，例如，預期使用中的有意行為，或是無意接觸或者可合理預見的誤用；

• 發(fā)生的可能性及頻率；

• 接觸事件的類型，例如準靜態(tài)接觸或暫態(tài)接觸；

• 接觸區(qū)域、速度、力、壓強、動量、機械功率、能量以及其他量化參數(shù)等描述物理接觸事件。

尖銳物體、剪切邊沿，如針、剪、刀以及其他致傷零件均不應出現(xiàn)在接觸區(qū)域。

注1：合適的廠區(qū)布置、覆蓋或區(qū)塊分割能減少潛在危險。

注2：除了接觸以外還有其他危險，包括過程危險等。

暴露的身體敏感部位的接觸，包括顱腦、面額、喉部、眼部、耳部、臉部等的情況，應在實際應用中合理防止。

協(xié)作機器人風險減小的主要措施

協(xié)作機器人風險減小的措施，從大類上來講，可以分為主動式和被動式兩種。

被動式安全設計措施對應于機器人系統(tǒng)的機械設計，包括但不限于：

1.增加接觸面積：

• 圓邊與圓角

• 平滑表面

• 柔順的表面

2.吸收能量，延長能量傳遞時間，降低沖擊力：

• 襯墊，緩沖

• 可變形的組件

• 柔順的關節(jié)與連桿

3.限制運動質量

主動式安全設計措施則對應于機器人系統(tǒng)的控制設計，包括但不限于：

• 限制力或轉矩

• 限制運動部件的速度

• 限制動量、機械功率或能量

• 使用軸及空間的安全軟限位功能

• 使用安全適用的受監(jiān)控停止功能

• 使用傳感器預測或檢測接觸（例如逼近與接觸檢測，以減少準靜態(tài)力）

上述這些風險減小措施在實施時，都是通過在協(xié)作機器人示教器中設置安全參數(shù)與配置信息來實現(xiàn)的，而根據(jù)EN 10218-1：2011及ISO/TS 15066規(guī)定：激活安全參數(shù)設置與配置信息，應按唯一標識符（例如校驗碼）來閱讀和存檔，由此，安全配置的改變能夠易于識別，設定與調整協(xié)作安全參數(shù)應進行密碼保護或類似措施，以免受到未授權操作或意外操作的影響。

無論是主動式還是被動式風險減小的措施，在采用時均應列明如風險評估中所確定的操作人員的預期暴露情況。

風險評估是協(xié)作機器人系統(tǒng)設計的基礎。只有經(jīng)過風險評估，才能對癥下藥，采取合適的風險減小措施。皮爾磁是國內最早從事機器人領域風險評估的品牌，不僅有系統(tǒng)的方法論，自主研發(fā)的碰撞測試儀更是為協(xié)作機器人應用時力、壓強等參數(shù)的測量提供了有力的工具，為越來越多的用戶所認可，積累了豐富的經(jīng)驗。

皮爾磁可以提供針對協(xié)作機器人的風險評估，設計與系統(tǒng)集成，安全驗證和培訓的一系列“交鑰匙”工程服務。