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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

2024/1/12 14:05:12

在协作工作系统中，人与机器人之间的安全协作是可能的，并且具有明显的优势，包括在包装过程中。然而，这需要满足一些先决条件，还必须考虑一些机械安全标准。

从机器人到协作机器人：这一步骤为各种工业自动化应用带来了好处，包括涉及少量特殊用途的食品包装类型。

没有固定防护装置的人与机器人之间的协作有助于显著提高灵活性，这正是小批量生产以及在同一条生产线上生产不同产品时所需要的。

人机协作--包括包装技术中的人机协作

在包装机械制造领域，设计师和工程师现在也开始关注在设计人机协作机器人单元时需要考虑的因素。这种协作形式的基本概念是，操作人员和机器人在一个工作系统中并肩工作，同时通过固定的防护装置与外界隔离。这就意味着，该单元必须由带防护门的防护栅栏围起来，并有进出危险区域的通道，例如传送带或转运站。

该单元不需要或不再需要在人员和机器人分别占据的工作区域之间进行物理隔离或设置防护装置。这标志着机器人技术和自动化技术的一个真正转折点：几十年来，机器人和操作人员都是分开的，机器人必须在 "锁和钥匙 "的保护下单独工作。

施迈赛安全光栅监控协作区域，确保⼈员安全进⼊

高使用价值的组合

如今，人员与机器人在一个工作系统中同时工作已成为 "智能工厂 "的重要部分。目前，协作机器人或协同机器人的制造商不计其数，系统集成商的数量也不相上下，他们的系统利用协作机器人来生产小系列的产品和高生产率的包装。在每种应用中，操作人员的优势（技能、灵活、独立解决问题）与机器人的优势（精确、无疲劳、重复精度）相结合。

明确的合作原则

这种新型协作方式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。

与通常适用于机械安全的标准（即机械指令）一样，由统一的 A、B 和 C 类标准组成的 "标准金字塔 "也适用于协作机器人。

基础：一般标准金字塔

A 类标准是基本安全标准：EN ISO 12100: 2010《机械安全设计通则风险评估与分线减小》（GB/T 15706 - 2012）。B1 类标准更为具体，涉及特定的安全方面。例如我们熟悉的 EN ISO 13849《机械安全控制系统安全相关部件》（GB/T 16855）和 EN ISO 11161《机械安全集成制造系统基本要求》（GB/T 16655-2008）。B2 类标准涉及个别类型的安全装置，如紧急停止装置EN 13850 《机械安全急停功能设计原则》（GB/T 16754-2021）。

机器人技术有多个专门标准或 C 类标准。这些包括：

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）

EN ISO 10218 系列标准的修订版即将发布。该系列标准的第 2 部分将从那时起纳入 ISO/TS 15066 的要求，这意味着适用于协作机器人系统的所有要求将很快包含在 EN ISO 10218-2 中。