为机器人戴好生产“安全帽”
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1921年,捷克科幻作家卡尔恰佩克在名为《罗素姆机器人》的戏剧作品中创造了“robot”(机器人)这个名词,源于捷克语“robota”,意思是“苦力”,在该剧的结尾,机器人接管了地球,并毁灭了它们的创造者。而世界科幻大师艾萨克·阿西莫夫早在60多年前在他的作品《我,机器人》《曙光中的机器人》等就设想了人工智能和机器人的出现以及人类如何应对的策略,其中,印象最为深刻的当属他创造的“机器人三定律”。


  • 机器人不得伤害人类,或坐视人类受到伤害
  • 除非违背法则,否则机器人必须服从人类的命令
  • 在不违背及第二法则的情况下,机器人必须保护自己


这三个定律隐藏在背后最重要的意义就是安全。随着技术的发展,人类更多的考虑机器人功能方面的发展,却经常忽视其安全性,因此小编将从工业机器人领域进行安全功能的系列介绍。

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01 工业机器人安全区域

在设计工业机器人应用方案之前,为了降低安装、调试、试运行、生产、维护中存在的安全风险,需要提前做好安全区域规划工作,从空间范围上隔离机器对人的伤害。

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      固定式护罩

通常指安全栅栏,栅栏高度最低为1400mm

最大空间

工业机器人安装上夹治具后,由硬体限位装置限制的最大空间中不可超出的部分

受保护的空间

周边安全防护装置确定的空间

安全距离

安全防护装置到最大空间预留的安全距离

受限制的空间

工作时,实际用到的限定空间

安全门或可移动式护罩

通常指安全门,安全门必须在危险发生前一直保持关闭状态或者当机器人运行时打开安全门就能发送一个停止命令

操作面板与模式选择开关

指手持盒控制器,通常用于模式切换及故障急停等操作


02 工业机器人安装

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  • 安装机器人时应按照原厂说明书的要求进行安装

  • 安全防护装置应在预定的使用条件下进行试验,其不足之处必须进行修改

  • 确保安全防护装置不会妨碍其作业任务的完成

  • 复查安全防护装置的保护范围,保证安全防护装置的有效性


03 工业机器人试运行

在测试机器人或系统过程中,需按照下列步骤完成通电试机,这些步骤同样适用于系统更改后的操作(例如硬件或者软件的更改、部件更换、调整维护或者修理后等)。

人员限制

在试运行和功能测试过程中,只有当安全设施起作用后,人员才被允许进入到安全保护区域内。


通电前

  • 机器人已经安装好并且是稳固的;
  • 电连接正确,电源(例如电压、频率)在指定范围内;

  • 其它设备(例如水、空气、气体)连接正确,并在指定范围内;

  • 外部设备连接正确;

  • 确定限制区域的极限装置(如果有用)已安装好;

  • 使用了安全保护措施;

  • 物理环境符合指定要求(例如光、噪声级别、温度、湿度、大气污染物)。

通电后

  • 开始、停止和模式选择(包括钥匙锁定开关)这些控制设备功能正常;

  • 各轴向移动以及极限正常;

  • 紧急停止电路及设备起作用;

  • 可以断开与外部电源的连接;

  • 示教和启动设备功能正常;

  • 安全装置和互锁功能正常;

  • 其它安全设施安装到位(例如禁止、警告装置);

  • 减速时,机器人操作正常且能搬运产品或工件;

  • 在自动(正常)操作时,机器人操作正常且能够在额定速度和额定负载下执行指定的任务。


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