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協(xié)作機(jī)器人——幾個方面的安全標(biāo)準(zhǔn)
說到協(xié)作機(jī)器人，大家常常會提到安全性。因結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、自重負(fù)載比等差異，有別于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人是一種輕量化，且安全友好的機(jī)器人品類，具備與人共享工作空間的條件。而安全性則可謂是協(xié)作機(jī)器人的入門必備條件。早在ABB開發(fā)雙臂機(jī)器人Yumi時期，現(xiàn)任艾利特產(chǎn)品和應(yīng)用總監(jiān)蔡嵩林就開始關(guān)注協(xié)作機(jī)器人安規(guī)。這也是目前他接觸客戶時最常被為問起的話題之一。
根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會IFR報告中描述，協(xié)作工業(yè)機(jī)器人是一類與人協(xié)作完成任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人。其中一類是符合ISO10218-1標(biāo)準(zhǔn)的，采取了固有安全設(shè)計、保護(hù)性措施和標(biāo)識的工業(yè)機(jī)器人。一類是未遵循ISO10218-1而是符合專門的安全標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作用途機(jī)器人，例如衛(wèi)生保健、食品行業(yè)的協(xié)作式特種機(jī)器人。
從幾個方面來梳理協(xié)作機(jī)器人的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)
通過一張圖了解協(xié)作機(jī)器人的安全標(biāo)準(zhǔn)——按照自下而上的順序，越往下安規(guī)的強(qiáng)制力越大，越往上針對的對象范圍越小，規(guī)范要求越具體。
首先，底部的是法律與指令（MD/Machinery Directive）,以歐盟的標(biāo)準(zhǔn)(EU)為例，意味著：每一家做機(jī)械設(shè)備相關(guān)的企業(yè)，在歐洲進(jìn)行業(yè)務(wù)就必須符合“MD”。之所以說這一類標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)厲，因為法律是有強(qiáng)制效力的，換而言之，如果企業(yè)在不符合相關(guān)法律與指令要求的情況下經(jīng)營，就觸犯法律。
從幾個方面來梳理協(xié)作機(jī)器人的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)
在法律和指令之上的一層，強(qiáng)制力相對弱一些，被稱為安全標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)的頒發(fā)即是要求企業(yè)遵守這類規(guī)范所約束的細(xì)節(jié)——以A類國標(biāo)準(zhǔn)為例：“12100 Risk Assessment風(fēng)險評估”要求機(jī)器人部署在工廠后進(jìn)行評估，并發(fā)現(xiàn)哪些環(huán)節(jié)和步驟有風(fēng)險。一旦發(fā)現(xiàn)，就要將風(fēng)險消除或者減弱到可以接受的程度。這類標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍也相對較廣，不僅包含機(jī)器人，還包括其他機(jī)械設(shè)備。
再往上一層以B類標(biāo)準(zhǔn)為例，與“機(jī)器人相關(guān)的”包括：13849標(biāo)準(zhǔn)，是針對工業(yè)機(jī)器人指定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，也是機(jī)器人本體廠商需要遵循的可靠性標(biāo)準(zhǔn)；再到C類標(biāo)準(zhǔn)，是與我們討論的協(xié)作機(jī)器人最相關(guān)的也是最權(quán)威的國際標(biāo)準(zhǔn)：10218-14標(biāo)準(zhǔn)：是協(xié)作機(jī)器人相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也是協(xié)作機(jī)器人本體廠商最為重要的一項國際標(biāo)準(zhǔn)；10218-2標(biāo)準(zhǔn)：是針對機(jī)器人集成商標(biāo)準(zhǔn)；而目前一些廠商獲得的TS15066：是針對協(xié)作機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)，但TS表示還在公示階段，是還未正式獲得確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。
此外需要說明的是，協(xié)作機(jī)器人是一項相對安全的產(chǎn)品，之所以說相對安全，是因為必須將它的安全性納入系統(tǒng)考量。舉一個最簡單的例子，如果協(xié)作機(jī)器人拿著一把刀或者銳利的工具，我們就無法以協(xié)作機(jī)器人的安全性作為應(yīng)用安全性的依據(jù)。包括協(xié)作機(jī)器人的安裝高度也有一定要求，必須安裝在工人頭部以下位置，保證機(jī)器人在運(yùn)行過程中避開可能造成最嚴(yán)重傷害的區(qū)域。
