隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，機(jī)器人被越來(lái)越多地用于替代傳統(tǒng)勞動(dòng)力，成為增加生產(chǎn)效率和提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要方式。

腦補(bǔ)一下，一個(gè)自動(dòng)化的工廠，機(jī)器人揮舞著手臂，快速地進(jìn)行著焊接、噴涂、裝配等工藝，工作人員穿梭其中,一片忙碌的景象......您是否放心機(jī)器人的安全性？

工業(yè)機(jī)器人與普通機(jī)械的區(qū)別

工業(yè)機(jī)器人與普通機(jī)械最大的區(qū)別在于以下幾點(diǎn)：

l  機(jī)器人能夠在非常大的區(qū)域中進(jìn)行高能量運(yùn)動(dòng)

l  機(jī)器人的起始運(yùn)動(dòng)點(diǎn)和其運(yùn)動(dòng)軌跡難以預(yù)估，特別是在切換了機(jī)器人程序之后

l  機(jī)器人的操作空間很可能與其他機(jī)器人，其他機(jī)器設(shè)備相互重疊，若機(jī)器人由于運(yùn)動(dòng)軌跡錯(cuò)誤，很可能會(huì)造成人員傷害或是損壞其他設(shè)備

l  操作人員由于調(diào)試的需要，要求在帶電情況下進(jìn)入機(jī)器人區(qū)域

正是由于機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的不同，對(duì)于機(jī)器人進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和采取的安全措施也需要有所區(qū)別。針對(duì)機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)集成，國(guó)家頒布了機(jī)器人安全的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 11291.1和GB 11291.2，最晚從2014年11月1日開(kāi)始實(shí)施。對(duì)于工廠中的機(jī)器人是否合規(guī)，強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是必須的判斷依據(jù)。

安全防護(hù)方式的選擇

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表格中的定義，確定風(fēng)險(xiǎn)降低的索引號(hào)，再?gòu)南卤?確定安全防護(hù)裝置的性能和安全控制系統(tǒng)性能的最低要求。

表1  安全防護(hù)裝置性能選擇陣列表

1.   索引號(hào)R4-本類型為最低的安全防護(hù)性能，應(yīng)通過(guò)行政管理手段，包括音響/視覺(jué)的警示措施和培訓(xùn)來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.   索引號(hào)R3-安全防護(hù)至少應(yīng)依靠非聯(lián)鎖的隔欄、與危險(xiǎn)源之間的間距、安全規(guī)程、人員保護(hù)設(shè)備來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)，并采用索引號(hào)R4的措施進(jìn)行安全防護(hù)。

3.   索引號(hào)R2-安全防護(hù)應(yīng)通過(guò)防止危險(xiǎn)進(jìn)入或切斷危險(xiǎn)的措施來(lái)達(dá)到，并采用R3和R4條款的安全防護(hù)來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。

4.   索引號(hào)R1-風(fēng)險(xiǎn)的降低應(yīng)通過(guò)危險(xiǎn)的消除或確實(shí)不會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)幕蚋�大的危險(xiǎn)的置換來(lái)完成。當(dāng)不可能消除危險(xiǎn)或置換時(shí)，應(yīng)采用R2的所有條款內(nèi)容和用R3及R4條款的安全防護(hù)來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)應(yīng)安全防護(hù)裝置的性能，安全控制系統(tǒng)也需要達(dá)到表1中所示的控制性能。安全控制性能主要分為以下幾個(gè)類別：

1.   簡(jiǎn)單的安全控制系統(tǒng)性能

應(yīng)采用單通道電路設(shè)計(jì)和構(gòu)成簡(jiǎn)單的安全控制系統(tǒng)，并且是可編程的。注：這種典型電路僅宜用于發(fā)信號(hào)和報(bào)警。

2.   單通道安全控制系統(tǒng)性能

單通道安全控制系統(tǒng)應(yīng)以硬件為基礎(chǔ)，或采用用以制約機(jī)器人運(yùn)行而形成限定空間的限位裝置，如：機(jī)械擋塊、極限開(kāi)關(guān)、光幕、激光掃描器件等。這些部件應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證是安全的，且遵照制造商的建議使用。采用的電路設(shè)計(jì)應(yīng)被證實(shí)是安全的(如單通道的電氣一機(jī)械的反向制動(dòng)裝置在斷路狀態(tài)時(shí)能發(fā)出信號(hào)進(jìn)行停止)。

3.   具有監(jiān)控功能的單通道安全系統(tǒng)性能

具有監(jiān)控功能的單通道安全控制系統(tǒng)應(yīng)包括單通道安全控制系統(tǒng)的要求，應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證是安全的，并應(yīng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔后，進(jìn)行檢查(如果可能，宜自動(dòng)查明故障)。

a)  在機(jī)器人及其系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)和在操作中每種狀態(tài)變化時(shí)，能進(jìn)行安全功能的檢查。

b)  檢查時(shí)若未探測(cè)出故障則允許操作進(jìn)行；若探測(cè)出有故障存在應(yīng)生成一個(gè)停止信號(hào)；若運(yùn)動(dòng)停止后仍有危險(xiǎn)，則應(yīng)發(fā)出警告。

c)  檢查時(shí)不會(huì)引起新的危險(xiǎn)狀態(tài)產(chǎn)生。

d)  故障跟蹤探測(cè)直到故障清除，應(yīng)一直保持在安全狀態(tài)。

4.   控制可靠的安全控制系統(tǒng)的性能

控制可靠的安全控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建成在任何單個(gè)器件發(fā)生故障時(shí)不妨礙機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。

這種安全控制系統(tǒng)應(yīng)以硬件構(gòu)成，或在此基礎(chǔ)上使用軟件及基于固件的控制器，且包括在該系統(tǒng)等級(jí)上的自動(dòng)監(jiān)控裝置。

如果...

-您對(duì)于工廠中的機(jī)器人是否合規(guī)有所疑問(wèn)

-您想了解機(jī)器人的強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)

-您的公司作為機(jī)器人系統(tǒng)集成商，急需了解機(jī)器人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的要求

您都可以聯(lián)系皮爾磁，我們能夠針對(duì)您的需求，提供包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，安全培訓(xùn)和安全改造在內(nèi)的安全服務(wù)，使得您的機(jī)器人設(shè)備完整符合國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的要求。

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