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手動(dòng)任務(wù)的危險(xiǎn)

在目前各類工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用中，常常需要人為介入轉(zhuǎn)臺(tái)、夾具等工裝，進(jìn)行手動(dòng)裝載、卸載或搬運(yùn)等任務(wù)。

在手工任務(wù)與機(jī)器人動(dòng)作交集的地帶，人員介入頻繁，工裝通常裝備夾爪，氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其自身可能產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，因此時(shí)常伴隨著潛在的例如粉碎、剪切、纏繞等危險(xiǎn)。

為了確保操作人員不會(huì)受到此類任務(wù)所帶來(lái)的危險(xiǎn)，需要針對(duì)性地提供安全防護(hù)。

操作人員的介入

主要保護(hù)措施

作為ISO 12100中風(fēng)險(xiǎn)減少的主要措施，聯(lián)鎖裝置及機(jī)械圍欄是最為通用的一種方法，這同樣也適用于機(jī)器人相關(guān)的安全防護(hù)。

例如固定式的防護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)符合以下通用要求：

● 只能通過(guò)使用特定工具(如內(nèi)六角扳手)拆除；

● 當(dāng)防護(hù)裝置被拆除時(shí)，固定件(如螺絲)應(yīng)當(dāng)保持連接在防護(hù)罩或機(jī)器本體上；

● 防護(hù)裝置的高度距離地面至少1400mm。

這些要求都來(lái)源于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14120及ISO 13857，并作為防護(hù)裝置通則被記錄在機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 10218-2中。

機(jī)器人的主要防護(hù)裝置

附加保護(hù)措施

許多手動(dòng)裝卸或搬運(yùn)的任務(wù)可能介入極為頻繁，工藝上不允許完全采用聯(lián)鎖裝置及機(jī)械圍欄的物理防護(hù)，在充分考慮發(fā)散式風(fēng)險(xiǎn)后(例如零件彈射、焊接火花等)，可以考慮以下三類附加的保護(hù)措施：

停止時(shí)間限制

在操作人員接近危險(xiǎn)前，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)具有充分的停止時(shí)間，將內(nèi)部危險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為安全的狀態(tài)。

通常控制系統(tǒng)需要利用帶鎖定的聯(lián)鎖防護(hù)進(jìn)行合理的解鎖信號(hào)，通過(guò)延時(shí)、速度監(jiān)控、靜止檢測(cè)等確保人員接近危險(xiǎn)區(qū)域前設(shè)備已處于安全的狀態(tài)。

利用光幕觸發(fā)機(jī)器停止

協(xié)作空間限制

當(dāng)機(jī)器人和操作人員具有共有的工作空間時(shí)，設(shè)計(jì)作業(yè)流程及相應(yīng)控制系統(tǒng)，確保他們不會(huì)同時(shí)占據(jù)工作空間。一旦工作空間被同時(shí)占用，將觸發(fā)機(jī)器人的安全停止。

限制協(xié)作空間

針對(duì)人機(jī)協(xié)作交互中產(chǎn)生的各類危險(xiǎn)，皮爾磁全新開發(fā)了基于ISO/TS 15066的人機(jī)協(xié)作及其安全應(yīng)用課程，適合各行業(yè)中涉及機(jī)器人相關(guān)的工程師參加。