說到協(xié)作機器人,大家常常會提到安全性。
因結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、自重負載比等差異,有別于傳統(tǒng)工業(yè)機器人,協(xié)作機器人是一種輕量化,且安全友好的機器人品類,具備與人共享工作空間的條件。而安全性則可謂是協(xié)作機器人的入門必備條件。
早在ABB開發(fā)雙臂機器人Yumi時期,現(xiàn)任艾利特產(chǎn)品和應用總監(jiān)蔡嵩林就開始關(guān)注協(xié)作機器人安規(guī)。這也是目前他接觸客戶時最常被問起的話題之一。蔡嵩林從以下幾方面梳理了協(xié)作機器人的相關(guān)安全標準。
首先是定義,根據(jù)國際機器人聯(lián)合會IFR報告中描述,協(xié)作工業(yè)機器人是一類與人協(xié)作完成任務的工業(yè)機器人。其中一類是符合ISO10218-1標準的,采取了固有安全設(shè)計、保護性措施和標識的工業(yè)機器人。另一類是未遵循ISO10218-1但符合專門的安全標準的協(xié)作用途機器人,例如衛(wèi)生保健、食品行業(yè)的協(xié)作式特種機器人。
通過一張圖了解協(xié)作機器人的安全標準——按照自下而上的順序,越往下安規(guī)的強制力越大,越往上針對的對象范圍越小,規(guī)范要求越具體。
底部的是法律與指令(MD/Machinery Directive),以歐盟的標準(EU)為例,意味著:每一家做機械設(shè)備相關(guān)的企業(yè),在歐洲進行業(yè)務就必須符合“MD”。之所以說這一類標準最嚴厲,因為法律是有強制效力的,換而言之,如果企業(yè)在不符合相關(guān)法律與指令要求的情況下經(jīng)營,就觸犯法律。
在法律和指令之上的一層,強制力相對弱一些,被稱為安全標準,標準的頒發(fā)即是要求企業(yè)遵守這類規(guī)范所約束的細節(jié)。
以A類國標準為例,“12100 Risk Assessment風險評估”要求機器人部署在工廠后進行評估,并發(fā)現(xiàn)哪些環(huán)節(jié)和步驟有風險。一旦發(fā)現(xiàn),就要將風險消除或者減弱到可以接受的程度。這類標準的使用范圍也相對較廣,不僅包含機器人,還包括其它機械設(shè)備。
再往上一層以B類標準為例,與“機器人相關(guān)的”包括13849標準,是針對工業(yè)機器人指定的可靠性標準,也是機器人本體廠商需要遵循的可靠性標準。
再到C類標準,是與我們討論的協(xié)作機器人最相關(guān)的,也是最權(quán)威的國際標準:
10218-14標準是協(xié)作機器人相關(guān)標準,也是協(xié)作機器人本體廠商最為看重的一項國際標準;
10218-2標準是針對機器人集成商的標準;
TS15066是針對協(xié)作機器人的標準,但TS表示還在公示階段,是還未正式獲得確認的標準。
此外需要說明的是,協(xié)作機器人是一項相對安全的產(chǎn)品,之所以說相對安全,是因為必須將它的安全性納入系統(tǒng)考量。
舉一個最簡單的例子,如果協(xié)作機器人拿著一把刀或者銳利的工具,我們就無法以協(xié)作機器人的安全性作為應用安全性的依據(jù)。包括協(xié)作機器人的安裝高度也有一定要求,必須安裝在工人頭部以下位置,保證機器人在運行過程中避開可能造成最嚴重傷害的區(qū)域。因此,請用戶在使用協(xié)作機器人的時候一定不要忽視集成商所需遵守的安全標準,以及務必評估整個的系統(tǒng)風險