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tec.nicum 知识分享 | 保障人员与机器人之间的安全协作（下）

施迈赛工业开关制造（上海）有限公司

2024/1/10 14:49:56

上期我们说道，人与机器人之间的安全协作首先需要建立规范基础，目的是为机器人配备防护装置来保护人员，确保其成为真正的协作机器人。

机器人技术有多个专门标准或 C 类标准，包括：

EN ISO 10218《机器人和机器人装备工业机器人的安全要求》分为第 1 部分（机器人）和第 2 部分（机器人系统和集成）。对应国标：GB 11291.1-2011和GB 11291.2-2013，规定了适用于机器人单元的安全要求。
EN ISO 11161 《机械安全集成制造系统基本要求》（GB/T 16655-2008）
ISO/TS 15066 《机器人与机器人装备协作机器人》（GB/T 36008-2018）

通往符合 ISO/TS 15066 的协作工作

系统的途径（* 对应国标：GB/T 36008-2018）

协作机器人系统可以通过三个步骤实现：

1.使用符合 EN ISO 10218-1 标准的机器人。

2.根据 EN ISO 10218-2 的要求将机器人集成到机器人单元中，并在适当的情况下应用 EN ISO 11161。

3.按照ISO/TS 15066设计协作区域。

EN ISO 10218 规定了在设计机器人单元安全措施时必须考虑的区域，即最大区域、限制区域、操作区域和保护区域。此外，协作机器人也有一个协作区域，EN ISO 10218-1 和 ISO/ TS 15066 都对此进行了概述。在这一区域内，人员和机器人可以相互协作。相应的运行模式被称为 "协作运行"。

协作运行的具体要求

那么，根据 ISO/TS 15066 标准，作为 "协同工作系统 "的机器人单元在设计和规划方面有哪些具体要求呢？

一旦确定了单元布局，设计人员就应确定危险并进行风险评估。这将得出需要采取的措施，以最大限度地降低风险。ISO/TS 15066 中概述了协同工作系统允许采取的措施，并规定了相关要求。

核心流程：设计机器人单元的布局

设计布局是机器人协作单元风险最小化的核心流程。布局定义了包括协作区在内的上述区域，以及通往危险区域的通道。这一重要步骤必须考虑到人机界面的人体工程学，以及机器人任何超限运动（例如在启动紧急停止装置后）可能需要的额外空间。

考虑特殊危险

设计师或安全工程师的职责之一是考虑机器人的特殊危险性，并将其纳入风险评估。毕竟，将人和机器人及其工作区域分开是有充分理由的。EN ISO 10218-1 和 EN ISO 10218-2 附录 A 中的危险清单是一个有用的辅助工具，它专门针对机器人和机器人单元中的危险。

一个特殊的潜在危险是机器人执行高能量和高范围动作的风险，这意味着它们的运动轨迹可能难以预测。在某些情况下，还必须考虑到多个机器人在同一操作区域工作的情况。考虑到这一点，需要明确定义协作空间，同一空间（即机器人的工作区域）内的每个操作人员都必须随身携带自己的控制元件。此外，还需要用于轴和空间限制的故障安全软件，通常由机器人制造商提供。