1 工業(yè)機器人與普通機械的區(qū)別

　　工業(yè)機器人與普通機械最大的區(qū)別在于以下幾點：

　　? 機器人能夠在非常大的區(qū)域中進行高能量運動;

　　? 機器人的起始運動點和其運動軌跡難以預估，特別是 在切換了機器人程序之后;

　　? 機器人的操作空間很可能與其他機器人，其他機器設(shè)備 相互重疊，若機器人由于運動軌跡錯誤，很可能會造成人員傷 害或是損壞其他設(shè)備;

　　? 操作人員由于調(diào)試的需要，要求在帶電情況下進入機器 人區(qū)域。

　　正是由于機器人與傳統(tǒng)機械設(shè)備的不同，對于機器人進行 風險評估和采取的安全措施也需要有所區(qū)別。針對機器人和機 器人系統(tǒng)集成，國家頒布了機器人安全的強制性國家標準GB 11291.1和GB 11291.2，最晚從2014年11月1日開始實施。對 于工廠中的機器人是否合規(guī)，強制性國家標準是必須的判斷依 據(jù)。

　　2 安全防護方式的選擇

　　根據(jù)風險評估表格中的定義，確定風險降低的索引號，再 從下表1確定安全防護裝置的性能和安全控制系統(tǒng)性能的最低 要求。

表 1 安全防護裝置性能選擇陣列表

　　(1)索引號R4-本類型為最低的安全防護性能，應通過行 政管理手段，包括音響/視覺的警示措施和培訓來降低風險。

　　(2)索引號R3 -安全防護至少應依靠非聯(lián)鎖的隔欄、與危 險源之間的間距、安全規(guī)程、人員保護設(shè)備來降低風險，并采 用索引號R4的措施進行安全防護。

　　(3)索引號R2 -安全防護應通過防止危險進入或切斷危險 的措施來達到，并采用R3和R4條款的安全防護來降低風險。

　　(4)索引號R1 -風險的降低應通過危險的消除或確實不會 產(chǎn)生相當?shù)幕蚋蟮奈ｋU的置換來完成。當不可能消除危險或 置換時，應采用R2的所有條款內(nèi)容和用R3及R4條款的安全防 護來降低風險。

　　對應安全防護裝置的性能，安全控制系統(tǒng)也需要達到表1 中所示的控制性能。安全控制性能主要分為以下幾個類別：

　　(1)簡單的安全控制系統(tǒng)性能

　　應采用單通道電路設(shè)計和構(gòu)成簡單的安全控制系統(tǒng)，并且 是可編程的。注：這種典型電路僅宜用于發(fā)信號和報警。

　　(2)單通道安全控制系統(tǒng)性能

　　單通道安全控制系統(tǒng)應以硬件為基礎(chǔ)，或采用用以制約機 器人運行而形成限定空間的限位裝置，如：機械擋塊、極限開 關(guān)、光幕、激光掃描器件等。這些部件應經(jīng)過驗證是安全的， 且遵照制造商的建議使用。采用的電路設(shè)計應被證實是安全的( 如單通道的電氣——機械的反向制動裝置在斷路狀態(tài)時能發(fā)出 信號進行停止)。

　　(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)應包括單通道安全 控制系統(tǒng)的要求，應經(jīng)過驗證是安全的，并應在適當?shù)臅r間間 隔后，進行檢查(如果可能，宜自動查明故障)。

　　A.在機器人及其系統(tǒng)啟動時和在操作中每種狀態(tài)變化時， 能進行安全功能的檢查。

　　B.檢查時若未探測出故障則允許操作進行;若探測出有故 障存在應生成一個停止信號;若運動停止后仍有危險，則應發(fā) 出警告。

　　C.檢查時不會引起新的危險狀態(tài)產(chǎn)生。

　　D.故障跟蹤探測直到故障清除，應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)應設(shè)計和構(gòu)建成在任何單個器 件發(fā)生故障時不妨礙機器人停止運動。

　　這種安全控制系統(tǒng)應以硬件構(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)等級上的自動監(jiān)控裝 置。

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