协(xié)作机器人——几个方面的(de)安全标准
说到协(xié)作机器人,大家(jiā)常常会提(tí)到(dào)安全性。因结构、材(cái)质、自重负(fù)载(zǎi)比等差异(yì),有别于传统工业机器(qì)人(rén),协作机器人是一(yī)种(zhǒng)轻量(liàng)化,且安全友好的机(jī)器人品类,具备与人共(gòng)享工作空间的条件。而安全(quán)性则可谓是协作机器人(rén)的(de)入(rù)门必备条件。早在(zài)ABB开(kāi)发双臂机器人Yumi时期,现任艾利特产品和应用总监蔡嵩林就开始关注协作机器人安规。这也是目(mù)前他接触客户时(shí)最常被为问起的(de)话(huà)题(tí)之一。
根据国际(jì)机器人联合会IFR报告中(zhōng)描述,协作工(gōng)业(yè)机器(qì)人(rén)是(shì)一类与人协作(zuò)完成任务(wù)的工业机(jī)器人。其中一类是符合ISO10218-1标准(zhǔn)的,采取了(le)固有安全(quán)设(shè)计、保护性措施(shī)和标识的工业(yè)机器人(rén)。一类是未遵循ISO10218-1而是符合专门(mén)的安全标准的(de)协作用途(tú)机器(qì)人,例如(rú)卫生保健、食品行业的协作(zuò)式特(tè)种机器人。
从(cóng)几(jǐ)个方面来梳(shū)理协作机器人的相关安全标准
通过(guò)一张图了解协作(zuò)机器人(rén)的安全标(biāo)准——按照(zhào)自下而上的顺序,越往下安(ān)规的强制力越大,越往上针(zhēn)对的(de)对象范围越小,规范要求越具体。
首先,底部的是法律与指令(MD/Machinery Directive),以欧(ōu)盟(méng)的标准(EU)为例(lì),意味着(zhe):每一家做机械设备相关的(de)企业(yè),在欧洲进行业(yè)务就必须符(fú)合“MD”。之所以说这一类标准最严厉,因为法(fǎ)律是有强制效力的,换而言之,如果(guǒ)企业在(zài)不符合相关法律与指令要求的情况下经营,就触犯(fàn)法律。
从几个方面来(lái)梳(shū)理协作机(jī)器人的相关安全标准(zhǔn)
在法(fǎ)律和指令之上的一(yī)层,强制力相对弱一些,被称(chēng)为(wéi)安全标(biāo)准:标准的颁发即是要求企业遵守(shǒu)这类规范所约束的细节——以A类国(guó)标准为例(lì):“12100 Risk Assessment风险评估”要求机(jī)器人部署(shǔ)在工厂后(hòu)进行评估,并发现哪些环(huán)节(jiē)和步骤有风险。一旦发现,就要将风险消除或(huò)者减弱到(dào)可以接受的(de)程度。这(zhè)类标准的使用范围也相对较(jiào)广,不仅包含机器人,还包括其他机械设备。
再往上(shàng)一层以(yǐ)B类(lèi)标准为例,与“机(jī)器人相关的”包括:13849标(biāo)准,是(shì)针对工(gōng)业(yè)机器人指定(dìng)的可靠(kào)性标准,也是机器(qì)人本体厂商需要遵循的可靠性标准;再到C类标准,是与我们讨论(lùn)的(de)协作机器人最相关的也是最(zuì)权威的国际标准:10218-14标准(zhǔn):是协作机器人相关标准,也(yě)是(shì)协作机器人本体厂商最(zuì)为重要的一项(xiàng)国际(jì)标准(zhǔn);10218-2标准(zhǔn):是(shì)针对机器人集成(chéng)商标准(zhǔn);而目前(qián)一些厂商获得的TS15066:是针对(duì)协作机器(qì)人的标准,但TS表示还在公示阶段,是还未正式获(huò)得确认的标准(zhǔn)。
此外需要说明的是,协作机器(qì)人(rén)是一项相对安全的产品(pǐn),之所以(yǐ)说(shuō)相对(duì)安全,是因(yīn)为必须将它的安(ān)全性纳入系统考量。举一(yī)个最简单的(de)例子,如果(guǒ)协作机器人拿着一把刀或者锐利的(de)工具,我们就无法以协作(zuò)机器人的安全性作(zuò)为应用安(ān)全性的依据。包括(kuò)协作机器人的安(ān)装高度也有一定(dìng)要求,必(bì)须安装在工人头部(bù)以下位置,保证机器人在运(yùn)行过程中避开可能造成最严重伤害的区域(yù)。