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工业机器人正成为制造业的主力军，通过提高生产速度和精确度来改变游戏规则。相关数据显示，2022年全球工业机器人安装量创纪录地达到553052台，同比增长5%。工业机器人的需求将继续增长，据国际机器人联合会的预计，今年全球将安装超过60万台工业机器人。
伴随着机器人数量的增加，确保机器人安全运行的重要性也随之而来。为此，用户需要了解潜在的安全风险，如何实施风险缓解策略，预防事故的最新技术以及有助于确保员工安全的法规。将其视为创造一个人类和机器人可以并肩工作的安全空间，确保在推动自动化的过程中不会将安全抛在脑后。
工业机器人的四种常见安全风险
尽管工业机器人会带来很多好处，但如果没有适当的安全措施控制工程网版权所有，它们可能会造成重大危险。本文重点介绍与工业机器人相关的四种常见安全风险。
1机器人的意外移动
工业机器人，尤其是那些具有复杂编程的机器人，可能会做出意想不到的动作。这些不可预测的行为，可能是由于编程错误或故障造成的，会对附近的工人构成风险。例如，由于编程错误控制工程网版权所有，汽车装配线上的涂装机器人可能会意外地将机械臂伸出预期范围之外。这种情况可能会在日常运行中发生，如果附近的工人在没有适当防护措施的情况下，无意中进入机器人的操作区域，那么他们将暴露在风险之下。
2系统故障
像任何复杂的机械一样，工业机器人也不能免受系统故障的影响。这些故障可能会导致失去对机器人的控制，可能造成机器人突然停止或不稳定的运动。例如，仓库中用于堆放货物的码垛机器人可能会因组件磨损而发生系统故障，导致突然出现不可预测的动作。
3碰撞危险
在共享工作空间中，人类和机器人之间的交互空间增加了碰撞风险。在手动编程、维护或意外进入机器人工作空间时，碰撞危险尤其明显。
在混合制造环境中，如果工人意外进入机器人的运动路径，运输材料的移动机器人可能会与人类员工发生碰撞。即使在进行手动编程或维护检查期间，如果没有明确标识机器人的路径，以及在检测到人类靠得太近时实施先进的检测系统来停止机器人的运动，风险也会增加。
4电气危险
工业机器人由高压电气系统供电，这会带来触电或火灾的风险。例如，工业焊接机器人需要高压电源才能运行，在维护期间或发生电气故障时可能会造成电气危险。在没有实施连锁/挂牌程序和设备的情况下，在机器人上工作的电工可能会有触电的风险。
降低风险的策略
识别这些安全风险是减轻和防止其发生的第一步。要降低我们发现的风险，就必须采取全面的策略，包括风险评估、实施预防措施和遵守安全规定。这四个风险评估程序至关重要：
■识别潜在危险：对机器人的工作区域进行彻底检查，以查明可能的危害源。
■评估风险：评估已识别的危险对工人或生产流程造成影响的可能性和严重程度。
■确定控制措施：制定策略以消除或降低与每个已识别相关的风险。
■实施和监控：应用控制措施，监控其有效性，并根据需要进行调整。
将预防措施纳入机器人工作空间，对于最大限度地降低安全风险至关重要。安全防护装置和紧急停止按钮，是在发生危险时立即停止机器人运行的措施。围栏和光幕等物理屏障可以有效地划定机器人的运行区域，防止未经授权的访问，降低意外碰撞的风险。实施安全传感器和机器视觉系统也有助于检测机器人附近是否有人，必要时触发自动关机。
同样重要的是建立全面的安全规定。对员工进行安全实践和应急响应培训至关重要。该培训应涵盖机器人的正确操作、对现存危险的认识以及在紧急情况下采取的行动。定期演习和更新课程，确保安全始终是工人的首要考虑因素，并让他们做好在事故发生时采取行动的准备。创建一种安全文化，让员工感到有权报告潜在风险www.cechina.cn，并鼓励他们提出改进建议，也有助于提高安全性。
安全技术和标准的进步
先进的安全技术增强了在工人和机器人协作的工业环境中维护安全环境的能力。以下是其中一些重要的技术进步：
1传感器和视觉系统
传感器和视觉系统使机器人能够准确地检测到附近是否有人类。这种功能允许对机器人的操作进行实时调整，例如减慢或暂停运动，以避免碰撞或事故。这些系统在机器人和人类共享工作空间的环境中至关重要，可确保操作在不影响效率的情况下安全进行。
2协作机器人
协作机器人的设计考虑到了机器人与人类之间的互动。这些机器人配备了力限制器等功能，可以减少与运动相关的功率和力，使其能够安全地与人类一起工作。协作机器人通常更小、更敏捷，具有内置安全机制，使其能够感应到接触并立即停止，以防止人员受伤。它们的设计优先考虑易用性和安全性，使其可以部署在各种环境中，而不需要大量的安全屏障。
3软件解决方案
先进的软件能够持续监控机器人，识别可能表明潜在故障或危险的异常。预测性维护软件可以预测零件何时可能发生故障，并在出现任何问题之前安排维修或更换，从而降低事故风险。此外，软件还可以通过确保机器人运行在预定义的安全参数范围内，如果检测到风险，会自动关闭操作。
安全技术的这些进步正在改变工业机器人的应用前景，使人们能够受益于自动化，同时确保人类员工的安全和福祉。
除了先进的技术，法规和标准的完善也有助于确保各种工业机器人应用场景中的安全性。国际标准化组织（ISO）提供了一套涵盖机器人安全各个方面的标准。ISO 10218-1和ISO 10218-2 主要针对机器人本身和机器人系统的集成。这些标准为减轻工业机器人相关风险所需的设计、运行模式和安全功能提供了指导。此外，ISO/TS 15066对ISO 10218进行了补充，为协作机器人操作提供了详细指导，强调了人机协作安全的重要性。
美国国家标准协会（ANSI）和机器人工业协会（RIA）专门为工业机器人和机器人系统制定了安全标准。例如，ANSI/RIA R15.06-2012规定了机器人系统的安全设计、安装和集成，包括风险评估方法和安全防护系统的设计要求。这些标准虽然是自愿性的www.cechina.cn，除非已经被法规采纳，但对于制造商、集成商和用户来说，却是确保工作场所安全的关键。
遵守这些标准，是创造一个人类和机器人可以有效共存的安全工作环境的关键元素。这不仅有助于制造企业保护员工，还可以提高运营的生产力和效率。
在这个快节奏的自动化时代CONTROL ENGINEERING China版权所有，确保安全至关重要。在拥抱自动化技术的同时，我们应该加强并整合强有力的安全措施。在推进技术创新的同时，确保安全永远不会落后。安全和创新可以而且应该齐头并进。
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