协作(zuò)机器人——几个(gè)方(fāng)面的安(ān)全标(biāo)准
说到协作机(jī)器人,大家常常(cháng)会提到安全性。因(yīn)结构、材质(zhì)、自重负载(zǎi)比等差异(yì),有别于传统工业机器人,协作机器人(rén)是一种轻量化,且安全友好的机(jī)器人品类,具备与人共(gòng)享(xiǎng)工作空间的条件。而安全性则可谓是协(xié)作(zuò)机器人的入门必备条件。早(zǎo)在ABB开发双臂(bì)机器(qì)人(rén)Yumi时期,现任艾利特产品和(hé)应用总监蔡嵩(sōng)林就开始(shǐ)关注协(xié)作机器(qì)人(rén)安规(guī)。这也是目前他接触客(kè)户时(shí)最常被为问起的话题之(zhī)一。
根据国际(jì)机器人联合会IFR报告中描述,协(xié)作工业机器人是一类与人协作完成任务(wù)的工业机器人。其(qí)中一类是符合(hé)ISO10218-1标准的(de),采(cǎi)取了(le)固有安全(quán)设计、保护性措施和标识的工业机器人。一类是未遵循ISO10218-1而是(shì)符合(hé)专门的安(ān)全标准的协作(zuò)用途机器(qì)人,例如卫生(shēng)保健、食(shí)品行业(yè)的(de)协作式(shì)特(tè)种机器人。
从几(jǐ)个(gè)方面来梳理(lǐ)协(xié)作机器人的(de)相关安(ān)全标准
通过一(yī)张图了解协作机器人的(de)安全标(biāo)准——按照自下(xià)而上的顺序,越往下安规的强制力越大,越(yuè)往上针对的(de)对象范围越小,规范要求越具体。
首先,底部的是(shì)法律与指令(MD/Machinery Directive),以欧盟(méng)的标准(zhǔn)(EU)为(wéi)例,意味着:每(měi)一(yī)家做机械(xiè)设(shè)备相关的企业,在欧洲进(jìn)行业务就必须(xū)符(fú)合“MD”。之所以(yǐ)说(shuō)这(zhè)一(yī)类标准最严厉,因为法律是有强(qiáng)制效力的,换而(ér)言之,如(rú)果(guǒ)企业在不符合(hé)相关法律与指令要求的情(qíng)况下经营,就触犯法律(lǜ)。
从几个方面来梳理(lǐ)协作(zuò)机器人的相关安全标准(zhǔn)
在法律和指令之上(shàng)的一层(céng),强(qiáng)制力相对弱一些,被称(chēng)为安全标准(zhǔn):标准的颁发即(jí)是要求企(qǐ)业遵守这类(lèi)规范所约束的细节——以A类国标(biāo)准为例(lì):“12100 Risk Assessment风险评(píng)估”要求机器人部(bù)署(shǔ)在工(gōng)厂后进行评估,并(bìng)发现哪些环(huán)节和步骤有风险。一旦发现(xiàn),就要将风险消(xiāo)除或者减弱到可以接受的程度。这类标准的使用范(fàn)围(wéi)也相对较广,不仅包含机器人,还包(bāo)括(kuò)其他机械设(shè)备。
再往(wǎng)上一(yī)层以B类标(biāo)准为例,与“机器(qì)人相(xiàng)关的”包括:13849标准,是针(zhēn)对工业机器(qì)人指(zhǐ)定(dìng)的可(kě)靠性标准,也是机器人本体厂商需要遵循的可(kě)靠(kào)性(xìng)标准(zhǔn);再到C类(lèi)标准,是与我们讨论的协作机器人最相关的也是最权威(wēi)的国际标准:10218-14标准:是协作机器人相(xiàng)关(guān)标准(zhǔn),也是(shì)协作机器(qì)人本体厂商最为重要的一项国际标准(zhǔn);10218-2标准:是针对机器人(rén)集成商标准(zhǔn);而(ér)目(mù)前一些厂(chǎng)商获得的TS15066:是针对协作机(jī)器(qì)人的标准,但TS表示还在公示阶段,是(shì)还(hái)未正式获得确认的标准。
此外需(xū)要说明的是(shì),协作机器人是一项相(xiàng)对安全的产品,之所(suǒ)以说相(xiàng)对安全,是(shì)因(yīn)为必须将它(tā)的(de)安全(quán)性纳入系统考(kǎo)量。举一(yī)个最简单的例(lì)子,如果(guǒ)协作(zuò)机器人(rén)拿着一(yī)把刀(dāo)或者锐利的工具,我们就(jiù)无法以协作机器人的安全性(xìng)作为(wéi)应用安全性的依据。包括协作机器(qì)人的安装高(gāo)度也有一(yī)定要求,必须安装在工人(rén)头部(bù)以下位置,保证机器(qì)人在运行过程中避开可能造成最严重伤害的区域。