1 工业机器人与普通机械的区别

　　工业机器人与普通机械最大的区别在于以下几点：

　　• 机器人能够在非常大的区域中进行高能量运动;

　　• 机器人的起始运动点和其运动轨迹难以预估，特别是 在切换了机器人程序之后;

　　• 机器人的操作空间很可能与其他机器人，其他机器设备 相互重叠，若机器人由于运动轨迹错误，很可能会造成人员伤 害或是损坏其他设备;

　　• 操作人员由于调试的需要，要求在带电情况下进入机器 人区域。

　　正是由于机器人与传统机械设备的不同，对于机器人进行 风险评估和采取的安全措施也需要有所区别。针对机器人和机 器人系统集成，国家颁布了机器人安全的强制性国家标准GB 11291.1和GB 11291.2，最晚从2014年11月1日开始实施。对 于工厂中的机器人是否合规，强制性国家标准是必须的判断依 据。

　　2 安全防护方式的选择

　　根据风险评估表格中的定义，确定风险降低的索引号，再 从下表1确定安全防护装置的性能和安全控制系统性能的最低 要求。

表 1 安全防护装置性能选择阵列表

　　(1)索引号R4-本类型为最低的安全防护性能，应通过行 政管理手段，包括音响/视觉的警示措施和培训来降低风险。

　　(2)索引号R3 -安全防护至少应依靠非联锁的隔栏、与危 险源之间的间距、安全规程、人员保护设备来降低风险，并采 用索引号R4的措施进行安全防护。

　　(3)索引号R2 -安全防护应通过防止危险进入或切断危险 的措施来达到，并采用R3和R4条款的安全防护来降低风险。

　　(4)索引号R1 -风险的降低应通过危险的消除或确实不会 产生相当的或更大的危险的置换来完成。当不可能消除危险或 置换时，应采用R2的所有条款内容和用R3及R4条款的安全防 护来降低风险。

　　对应安全防护装置的性能，安全控制系统也需要达到表1 中所示的控制性能。安全控制性能主要分为以下几个类别：

　　(1)简单的安全控制系统性能

　　应采用单通道电路设计和构成简单的安全控制系统，并且 是可编程的。注：这种典型电路仅宜用于发信号和报警。

　　(2)单通道安全控制系统性能

　　单通道安全控制系统应以硬件为基础，或采用用以制约机 器人运行而形成限定空间的限位装置，如：机械挡块、极限开 关、光幕、激光扫描器件等。这些部件应经过验证是安全的， 且遵照制造商的建议使用。采用的电路设计应被证实是安全的( 如单通道的电气——机械的反向制动装置在断路状态时能发出 信号进行停止)。

　　(3)具有监控功能的单通道安全系统性能

　　具有监控功能的单通道安全控制系统应包括单通道安全 控制系统的要求，应经过验证是安全的，并应在适当的时间间 隔后，进行检查(如果可能，宜自动查明故障)。

　　A.在机器人及其系统启动时和在操作中每种状态变化时， 能进行安全功能的检查。

　　B.检查时若未探测出故障则允许操作进行;若探测出有故 障存在应生成一个停止信号;若运动停止后仍有危险，则应发 出警告。

　　C.检查时不会引起新的危险状态产生。

　　D.故障跟踪探测直到故障清除，应一直保持在安全状态。

　　(4) 控制可靠的安全控制系统的性能

　　控制可靠的安全控制系统应设计和构建成在任何单个器 件发生故障时不妨碍机器人停止运动。

　　这种安全控制系统应以硬件构成，或在此基础上使用软 件及基于固件的控制器，且包括在该系统等级上的自动监控装 置。

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