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工業(yè)機(jī)器人 | 安全才是未來

安全性質(zhì)的協(xié)作機(jī)器人對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人意味著什么?

生產(chǎn)需求是提高技術(shù)進(jìn)步效率的驅(qū)動(dòng)力。對(duì)于任何行業(yè)來說，開發(fā)并改造機(jī)器和設(shè)備，從而在制造過程的所有階段提供幫助，是成功的關(guān)鍵。工業(yè)機(jī)器人正是這樣在發(fā)展，與其他技術(shù)一樣，它的能力正被推向更高的水平。人類與機(jī)器人攜手合作的想法已經(jīng)存在很多年了。協(xié)作機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)在工廠車間找到了屬于自己的位置，而傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人又該何去何從？

只要觀察一下自動(dòng)化工廠車間，您會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)百個(gè)運(yùn)動(dòng)部件都在協(xié)同工作，以完成一項(xiàng)或多項(xiàng)不同的任務(wù)，但并非每個(gè)自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)部件都被視為“ 機(jī)器人" 。最新的ANSI/RIA 15.06機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)提供了工業(yè)機(jī)器人的定義，其中包括具有可重復(fù)編程以及可在三個(gè)或更多軸上編程的自動(dòng)控制多功能機(jī)械手，；當(dāng)然，與任何標(biāo)準(zhǔn)一樣，該定義可能有例外或不同的解釋。

工業(yè)機(jī)器人的主要目的，是用來進(jìn)行那些對(duì)于人工來說，過于單一、費(fèi)力、危險(xiǎn)或精確的任務(wù)。它們能夠以驚人的速度運(yùn)行，并能夠處理超大尺寸和重量的負(fù)載。雖然如今的機(jī)器人可能配備了安全裝置，但它們實(shí)際上并不安全。通常由于機(jī)器人的危險(xiǎn)工作類型，以及機(jī)器人的安全無法被保障，您經(jīng)常會(huì)看到工業(yè)機(jī)器人是被全封閉在房間或圍欄區(qū)域內(nèi)的，這稱為機(jī)器人單元。機(jī)器人單元的入口將受到監(jiān)控，這樣機(jī)器人就可以在操作人員進(jìn)入之前返回到原始位置；而在該區(qū)域內(nèi)，機(jī)器人基本上是無法操作的，防止任何物理接觸。

隨著ISO/TS 15066:2016的通過，安全標(biāo)準(zhǔn)是最近幾年才開始認(rèn)可和解決協(xié)作機(jī)器人的使用問題。盡管工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成功安全使用了幾十年，但為什么之前的安全標(biāo)準(zhǔn)中如此不接受協(xié)作機(jī)器人呢？主要原因是安全 - 因?yàn)榻谷祟惻c協(xié)作機(jī)器人之間的接觸是不可少的。

很少有人愿意嘗試讓操作人員全暴露在一個(gè)無人看管的自動(dòng)化過程中。然而，與工業(yè)機(jī)器人不同的是，協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是安全的，其中包括消除尖銳的邊緣和夾點(diǎn)。此外，機(jī)器人的速度和它可以處理的有效負(fù)載通常被限制在1 m/s和3 kg左右，以避免在接觸時(shí)對(duì)操作人員造成傷害。技術(shù)的進(jìn)步使得人們?cè)絹碓浇邮苁箼C(jī)器人與人類并肩工作。

盡管協(xié)作機(jī)器人提供了一些好處，例如減少了對(duì)硬保護(hù)的要求，現(xiàn)在也已經(jīng)接受了當(dāng)前的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，但我們依然沒有任何理由說傳統(tǒng)機(jī)器人已經(jīng)過時(shí)了。由于固有的安全措施，協(xié)作機(jī)器人常被用于低速、簡(jiǎn)單、重復(fù)、精確度較低（與工業(yè)機(jī)器人能夠進(jìn)行的更精確的運(yùn)動(dòng)相比）和輕材料的應(yīng)用中。

協(xié)作機(jī)器人使用的工具也很關(guān)鍵，例如點(diǎn)焊機(jī)、激光或鋒利的刀，無論動(dòng)作多慢，都可能造成嚴(yán)重傷害。而工業(yè)機(jī)器人仍然是快速、復(fù)雜、準(zhǔn)確、重型和危險(xiǎn)材料應(yīng)用的選擇。

與應(yīng)用的任何安全方面一樣，協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人的安全標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以識(shí)別所有可預(yù)見的認(rèn)危險(xiǎn)。只有這樣才能選擇合適的機(jī)器人類型。正如本文所討論的，兩者都有優(yōu)點(diǎn)，但都有缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兪怯糜诓煌枨蠛鸵蟮膬煞N不同類型的系統(tǒng)

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