第2章機器人安全操作2.1安全分析2.1.1安全分析的步驟2.1.2識別危險源2.1.3風(fēng)險評價2.2機器人安全設(shè)計和制造2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計2.4使用與維護安全2.5松下TA系列焊接機器人的維護與檢查引言隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)機器人的品種不斷增加，功能擴展，性能提高，應(yīng)用領(lǐng)域亦更加廣泛，不僅從制造業(yè)擴展到非制造業(yè)，甚至擴展到醫(yī)療、服務(wù)和康復(fù)領(lǐng)域，因此機器人使用的安全及防護問題日益突出。由于工業(yè)機器人自身系統(tǒng)的不夠完善，在機器人使用的前期，引發(fā)了一系列意想不到的人身安全事故。例如1978年9月6日，日本廣島一家工廠的切割機器人在切鋼板時，突然發(fā)生異常，將一名值班工人當作鋼板操作，這是世界上第一宗機器人殺人事件；又如1982年5月，日本山梨縣閥門加工廠的一個工人，正在調(diào)整停工狀態(tài)的螺紋加工機器人時，機器人突然啟動，抱住工人旋轉(zhuǎn)起來，造成了悲劇。因此，機器人操作首先要做到安全操作。

2.1安全分析2.1.1安全分析的步驟（1）對于考慮到的（包括估計需要出、入或接近危險區(qū)）應(yīng)用，確定所要求的任務(wù)，即：機器人或機器人系統(tǒng)的用途是什么；是否需要操作、示教人員或其他相關(guān)人員出入安全防護空間，是否頻繁出入；都去做什么；是否會產(chǎn)生可預(yù)料的誤用（如意外的啟動等）。（2）識別（包括與每項任務(wù)有關(guān)的故障和失效方式等）危險源，即識別由于機器人的運動以及為完成作業(yè)所需的操作中會發(fā)生什么樣的故障或失效，以及潛在的各種危險是什么。2.1.1安全分析的步驟（3）進行風(fēng)險評價，確定屬于哪類風(fēng)險。（4）根據(jù)風(fēng)險評價，確定降低風(fēng)險的對策。（5）根據(jù)機器人及其系統(tǒng)的用途，采取一定的具體安全防護措施。（6）評估是否達到了可接受的系統(tǒng)安全水平，確定安全等級。2.1.2識別危險源（1）設(shè)施失效或產(chǎn)生故障引起的危險

1）安全保護設(shè)施的移動或拆卸——如隔欄、現(xiàn)場傳感裝置、光幕等的移動或拆卸而造成的危險；控制電路、器件或部件的拆卸而造成的危險。

2）動力源或配電系統(tǒng)失效或故障——如掉電、突然短路、斷路等。

3）控制電路、裝置或元器件失效或發(fā)生故障。2.1.2識別危險源（2）機械部件運動引起的危險

1）機器人部件運動——如大臂回轉(zhuǎn)、俯仰、小臂彎曲、手腕旋轉(zhuǎn)等引起的擠壓、撞擊和夾住，夾住工件的脫落、拋射。

2）與機器人系統(tǒng)的其他部件或工作區(qū)內(nèi)其他設(shè)備相連部件運動引起的擠壓、撞擊和夾住，或工作臺上夾具所夾持工件的脫落、拋射形成刺傷、扎傷，或末端執(zhí)行器如噴槍、高壓水切割槍的噴射，焊炬焊接時熔渣的飛濺等。2.1.2識別危險源（3）儲能和動力源引起的危險

1）在機器人系統(tǒng)或外圍設(shè)備的運動部件中彈性元件能量的積累引起元件的損壞而形成的危險。

2）在電力傳輸或流體的動力部件中形成的危險，如觸電、靜電、短路，液體或氣體壓力超過額定值而使運動部件加速、減速形成意外傷害。2.1.2識別危險源（4）危險氣體、材料或條件

1）易燃、易爆環(huán)境，如機器人用于噴漆、搬運炸藥；

2）腐蝕或侵蝕，如接觸各類酸、堿等腐蝕性液體；

3）放射性環(huán)境，如在輻射環(huán)境中應(yīng)用機器人進行各種作業(yè)，采用激光工具切割的作業(yè)；

4）極高溫或極低溫環(huán)境，如在高溫爐邊進行搬運作業(yè)，由熱輻射引起燃燒或燙傷。2.1.2識別危險源（5）由噪聲產(chǎn)生的危險如導(dǎo)致聽力損傷和對語言通信及聽覺信號產(chǎn)生干擾。（6）干擾產(chǎn)生的危險

1）電磁、靜電、射頻干擾——由于電磁干擾、射頻干擾和靜電放電，使機器人及其系統(tǒng)和周邊設(shè)備產(chǎn)生誤動作，意外啟動、或控制失效而形成的各種危險運動。

2）振動、沖擊——由于振動和沖擊，使連接部分斷裂、脫開，使設(shè)備破壞，或產(chǎn)生對人員的傷害。

2.1.2識別危險源（7）人因差錯產(chǎn)生的危險

1）設(shè)計、開發(fā)、制造（包括人類工效學(xué)考慮）——如在設(shè)計時，未考慮對人員的防護；末端夾持器沒有足夠的夾持力，容易滑脫夾持件；動力源和傳輸系統(tǒng)沒有考慮動力消失或變化時的預(yù)防措施；控制系統(tǒng)沒有采取有效的抗干擾措施；系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)備布置時，設(shè)備間沒有足夠的間距；布置不合理等形成潛在的、無意識的啟動、失控等。2.1.2識別危險源2）安裝和試運行（包括通道、照明和噪聲）——由于機器人系統(tǒng)及外圍設(shè)備和安全裝置安裝不到位，或安裝不牢固，或未安裝過渡階段的臨時防護裝置，形成試運行期間運動的隨意性，造成對調(diào)試和示教人員的傷害；通道太窄，照明達不到要求，使人員遇見緊急事故時，不能安全迅速撤離，而對人員造成傷害。3）功能測試——機器人系統(tǒng)和外圍設(shè)備包括安全器件及防護裝置，在安裝到位和可靠后，要進行各項功能的測試，但由于人員的誤操作，或未及時檢測各項安全及防護功能而使設(shè)備及系統(tǒng)在工作時造成故障和失效，從而對操作、編程和維修人員造成傷害。2.1.2識別危險源4）應(yīng)用和使用——未按制造廠商的使用說明書進行應(yīng)用和使用，而造成對人員或設(shè)備的損傷。5）編程和程序驗證——當要求示教人員和程序驗證人員在安全防護空間內(nèi)進行工作時，要按照制造廠商的操作說明書的步驟進行。但由于示教或驗證人員的疏忽而造成誤動作、誤操作，或安全防護空間內(nèi)進入其他人員時，啟動機器人運動而引起對人員的傷害，或按規(guī)定應(yīng)采用低速示教，由于疏忽而采用高速造成對人員的傷害等，特別是系統(tǒng)中具有多臺機器人時，在安全防護區(qū)內(nèi)有數(shù)人進行示教和程序校驗而造成對其他設(shè)備和人員傷害的危險。2.1.2識別危險源6）組裝（包括工件搬運、夾持和切削加工）——是應(yīng)用和使用中產(chǎn)生危險的一種潛在因素，一般是由誤操作或由工人與機器人系統(tǒng)相互干涉、人為差錯造成的對設(shè)備和人員的傷害。如人工上、下料與機器人作業(yè)節(jié)拍不協(xié)調(diào)等。7）故障查找和維護——在查找故障和維修時，未按操作規(guī)程進行操作而產(chǎn)生對設(shè)備和人員的傷害。8）安全操作規(guī)程——規(guī)程內(nèi)容不齊全，條款不具體，未規(guī)定對各類人員的培訓(xùn)等而引起潛在的危險。2.1.3風(fēng)險評價（1）評價風(fēng)險的要求

1）風(fēng)險評價應(yīng)由機器人及其系統(tǒng)的開發(fā)者或用戶在系統(tǒng)設(shè)計初期進行。

2）當系統(tǒng)安裝和構(gòu)建完成后，再完成最后的全面的風(fēng)險評價并保留文件。

3）風(fēng)險評價的步驟：確定系統(tǒng)的作業(yè)任務(wù)和識別各種潛在的危險（假定沒有安裝安全防護裝置）；進行風(fēng)險判斷；確定降低風(fēng)險和選擇安全防護類型；在安裝了安全防護裝置后，確定風(fēng)險是否降低到可接受的等級。2.1.3風(fēng)險評價（2）風(fēng)險要素風(fēng)險與特殊情況或技術(shù)過程開發(fā)中所考慮的危險有關(guān)，它是該危險可能傷害的嚴重度和傷害出現(xiàn)的概率及避免或限制傷害的可能性的函數(shù)。

1）嚴重度——可能傷害的程度，用符號S1和S2表示。損傷的嚴重度是指對人的傷害：◆輕度損傷（S1）：通常是可恢復(fù)的；◆嚴重損傷（S2）：通常不可恢復(fù)，包括死亡。在確定S1和S2時，應(yīng)根據(jù)事故的通常后果和正常治愈的過程做出決定，例如撞傷和（或）劃傷而并無并發(fā)癥可劃作S1，而斷肢或死亡將劃作S2。2.1.3風(fēng)險評價

2）傷害出現(xiàn)的概率，用暴露于危險區(qū)域中人的頻次和（或）時間來評估，用符號51和52來表示：◆不頻繁的暴露（E1）：每天或每班少于一次，如在正式工作前進行示教、編程、程序校驗等；◆頻繁暴露（E2）：如一個人在正常工作條件下，為了上、下工件須經(jīng)常到達機器人的危險區(qū)域，或連續(xù)地暴露于危險區(qū)域中。2.1.3風(fēng)險評價3）避開危險的可能性，用符號A1、A2來表示。應(yīng)考慮下述因素：◆機器人及其系統(tǒng)的各類操作、示教、程序校驗、維修人員是否經(jīng)過培訓(xùn)，能否熟練掌握操作程序及安全操作規(guī)程等；◆危險事件出現(xiàn)時速度的高低，如機器人的運動速度是處于低速還是高速；◆對風(fēng)險或危險事件的認知，如能否通過其物理特征直接觀察到機器人及其外圍設(shè)備的作業(yè)狀況，有無警示裝置或其他信息；◆各類人員逃避危險的可能性（如人員反應(yīng)的靈敏性，足夠的間距或通道）；◆有無操作的實踐經(jīng)驗和知識以及安全的實際經(jīng)驗。出現(xiàn)危險狀態(tài)時如有避開事故的機會或能明顯地減小其影響則宜選A1，如果幾乎無避開危險的機會應(yīng)選A2。2.2機器人安全設(shè)計和制造1．人類工效學(xué)原則

（1）機器人各部件的設(shè)計應(yīng)考慮操作和維修人員的身材、姿勢、體力和動作特征，以避免在使用和維修機器人時產(chǎn)生緊張狀態(tài)和運動。例如：示教器的大小、鍵盤布置和重量應(yīng)使編程人員在編程時不會產(chǎn)生握不住和誤操作的狀況；各部件的連接或固定件應(yīng)設(shè)計得使人的手或工具能接近緊固零件。（2）人機接口的設(shè)計和布局應(yīng)易于操作，如操作和編程裝置，手持式控制裝置、控制板、計算機終端及應(yīng)用程序的媒體驅(qū)動裝置的位置，應(yīng)處于操作者在正常工作位置上易夠得著的范圍內(nèi)。意外操作的可能性應(yīng)減至最小，且操作者進行操作時不會處于危險位置上。（3）應(yīng)給出能清晰指示機器人工作方式及非編程原因而使機器人停止運動的相應(yīng)信息。2.2機器人安全設(shè)計和制造

2.機械部分設(shè)計的安全要求（1）機器人運動范圍的限定機器人的運動范圍是機器人的一項性能指標。它是由機器人操作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、傳動和尺寸來決定的。為了限定機器人各軸的運動，要采用各種限止機器人運動范圍的方式，如機械方式、電氣控制方式、軟件編程方式等，但必須同時采取安全預(yù)防措施。

1）采用機械式限位裝置，如可調(diào)整的機械擋塊及緩沖裝置。2）非機械式限位裝置。非機械式限位裝置包括用電動、氣動、液壓的限位裝置、限位開關(guān)、光幕、激光掃描器件等。2.2機器人安全設(shè)計和制造

（2）防護罩和外殼機器人中構(gòu)成危險因素的電氣、液壓等部件應(yīng)具有固定的防護罩和外殼，且在正常運行期間不能打開；當需要打開防護罩和外殼時，應(yīng)采用工具才能卸下或打開。

（3）運輸考慮在設(shè)計機器人時，應(yīng)考慮吊裝和運輸?shù)男枰?。設(shè)計吊裝用的掛鉤、吊環(huán)螺釘、螺釘孔和抓手等，必須能承受整個機器人的重量。機器人吊裝時，運動部件應(yīng)采取恰當?shù)拇胧┻M行定位，不使其在吊裝和運輸過程中產(chǎn)生意外的運動，造成危害。包裝運輸時，應(yīng)按包裝標準進行包裝，并在包裝箱外打上所需標記。

（4）安裝的預(yù)防措施此處的安裝是指機器人安裝用的零、部件。設(shè)計機器人的安裝底座時，應(yīng)能使機器人牢固地安裝在所需位置上，并且在預(yù)計的各種操作運行條件下，機器人能安全、穩(wěn)定地運行。2.2機器人安全設(shè)計和制造3.控制系統(tǒng)設(shè)計的安全要求

(1)面板的布置為防止出現(xiàn)偶然的或意外的操作，控制系統(tǒng)面板上選用的控制器件，應(yīng)能承受規(guī)定的使用應(yīng)力。

(2)緊急停機緊急停機是機器人的一項重要功能，它優(yōu)先于機器人其他所有功能，即它能超越其他功能撤除機器人驅(qū)動器的動力，使機器人的全部運動部件停止運動。

1）在機器人每個操作工位包括能啟動機器人運動的懸吊式操作盒或示教器處，均應(yīng)有一個手動操作的急停裝置。2）急停裝置的操作件應(yīng)是紅色的，其后面的襯托色應(yīng)著黃色。按鈕開關(guān)操作件外形應(yīng)是掌形或蘑菇形.2.2機器人安全設(shè)計和制造

3）急停裝置的操作件未經(jīng)手動復(fù)位前應(yīng)不可能恢復(fù)，若有幾個急停裝置，則在所有操作件復(fù)位前電路不應(yīng)恢復(fù)。手動操作急停裝置的操作件的觸頭應(yīng)能確保強制斷開操作件。

4）任何機器人啟動前，必須手動復(fù)位，而急停電路本身的復(fù)位不應(yīng)啟動機器人的任何運動。如果急停或動力源故障引起的邏輯判別錯誤或存儲狀態(tài)丟失，則必須在存儲或邏輯順序復(fù)位后才可以開始操作。2.2機器人安全設(shè)計和制造

(3)安全停止為了與外部的安全防護器件連接，每臺機器人應(yīng)設(shè)計有一組或多組安全停止電路。當機器人以自動方式運行時，安全停止電路應(yīng)能使機器人所有運動停止，并且能撤消機器人驅(qū)動器的動力。這種停止可以用手動實現(xiàn)也可以用安全控制系統(tǒng)電路的邏輯控制來實現(xiàn)。機器人啟動前，必須使驅(qū)動器的動力復(fù)位，而對驅(qū)動器施加動力不應(yīng)引起機器人的任何動作。2.2機器人安全設(shè)計和制造(4)電連接器

在設(shè)計機器人的電氣連接器時，應(yīng)考慮由于連接器的失配可能會引起機器人的危險運動，因此機器人的電氣連接器應(yīng)采用鍵入式的或具有標志或標記的接插件，使其不能互換。若電氣連接器分離或破裂可能引起機器人的危險運動，則在設(shè)計時應(yīng)采取保護措施，如捆扎、配對嚙合等。2.2機器人安全設(shè)計和制造(5)示教器機器人的示教器設(shè)計時，應(yīng)滿足下列安全要求。

1）示教器的設(shè)計應(yīng)滿足人類工效學(xué)的原則。

2）在安全保護空間內(nèi)使用示教器時，應(yīng)不能啟動機器人以自動方式運行。當機器人處于示教器控制下時，機器人所有運動都只能由示教器啟動。

3）由示教器啟動機器人進行示教時，工具中心點的速度應(yīng)不超過250mm/s。

4）示教器上具有的可供選擇的大于250mm/s的速度，如在進行任務(wù)程序校驗時使用，操作人員應(yīng)在安全防護空間外用鍵控開關(guān)謹慎地操作。當安全防護空間內(nèi)有人時，應(yīng)僅使用握持一運行控制裝置和使能裝置來啟動機器人運動。

5）在示教器上能引起機器人運動的所有按鈕和其他器件，處于松開位置時，機器人的運動應(yīng)處于停止狀態(tài)。

6）示教器上應(yīng)設(shè)有急停器件。2.2機器人安全設(shè)計和制造（6）使能裝置當使能裝置作為機器人控制系統(tǒng)的一部分時，該使能裝置應(yīng)具有三個位置的開關(guān)，僅當連續(xù)握持在中心位置上才允許機器人運動或具有其他功能。放松裝置的中心使能位置，應(yīng)安全停止機器人的危險運動。使能裝置應(yīng)與安全控制系統(tǒng)的停止電路或其他等效的安全停止電路相連接?？梢酝ㄟ^設(shè)計使當安全防護空間內(nèi)無人或機器人工具中心點的運動小于250mm/s時，使能裝置不起作用。使能裝置可以是示教器的一部分，也可以單獨設(shè)置。使能——負責(zé)控制信號的輸入和輸出。2.2機器人安全設(shè)計和制造

4.使用移動手臂進行編程的機器人的安全措施當機器人編程采用人工引導(dǎo)機器人手臂時，應(yīng)采取安全預(yù)防措施，如在進行編程和進行配重時應(yīng)能安全地斷開電源。

5.應(yīng)急運動的預(yù)防措施機器人軸應(yīng)急運動時，應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。例如：

(1）動力斷開時：用溢流閥使系統(tǒng)降壓；配有配重的平衡裝置，則應(yīng)設(shè)置機動制動器的手動釋放裝置。

(2）動力接通時：采用先導(dǎo)控制閥或部件的手動控制設(shè)備；啟動反向運動去控制設(shè)備。

6.動力源設(shè)計機器人時，應(yīng)考慮動力源動力的喪失、恢復(fù)和變化時不會引起機器人危險運動。2.2機器人安全設(shè)計和制造7.儲能當機器人的結(jié)構(gòu)中含有儲能的零部件（如蓄能器、彈簧、配重或飛輪等）時，在儲能器處應(yīng)打上標記，同時給出控制和釋放能量的方法。如自動卸荷、局部卸壓，壓力指示等。8.干擾在設(shè)計和構(gòu)造機器人時，應(yīng)綜合采用屏蔽、濾波、抑制、接地等抗干擾措施，減少電磁干擾、靜電放電、射頻干擾、熱、光、振動等對機器人運行安全的影響。9.操作狀態(tài)選擇裝置在設(shè)計時，所選用的裝置應(yīng)能保證明確的選擇各種操作狀態(tài)和能指示所選擇的操作狀態(tài)。不同操作狀態(tài)的選擇其本身不應(yīng)引起機器人的運動或者啟動機器人其他功能。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計1.機器人系統(tǒng)的設(shè)計

(1)安全防護空間由機器人外圍的安全防護裝置（如柵欄等）所組成的空間。確定安全防護空間的大小是通過風(fēng)險評價來確定超出機器人限定空間而需要增加的空間。一般應(yīng)考慮當機器人在作業(yè)過程中，所有人員身體的各部分應(yīng)不能接觸到機器人運動部件和末端執(zhí)行器或工件的運動范圍。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計

（2）機器人系統(tǒng)的布局

1）控制裝置的機柜宜安裝在安全防護空間外。這可使操作人員在安全防護空間外進行操作、啟動機器人運動完成工作任務(wù)，并且在此位置上操作人員應(yīng)具有開闊的視野，能觀察到機器人運行情況及是否有其他人員處于安全防護空間內(nèi)。

2）機器人系統(tǒng)的布置應(yīng)避免機器人運動部件和與機器人作業(yè)無關(guān)的周圍固定物體和設(shè)備（如建筑結(jié)構(gòu)件、共用設(shè)施等）之間的擠壓和碰撞，應(yīng)保持有足夠的安全間距，一般最少為0.5m。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計3）當要求由機器人系統(tǒng)布局來限定機器人各軸的運動范圍時，應(yīng)按要求設(shè)計限定裝置，并在使用時進行器件位置的正確調(diào)整和可靠固定。

4）在設(shè)計末端執(zhí)行器時，應(yīng)使其當動力源（電氣、液壓、氣動、真空等）發(fā)生變化或動力消失時，負載不會松脫落下或發(fā)生危險（如飛出）。

5）機器人系統(tǒng)的布置應(yīng)考慮操作人員進行手動作業(yè)時（如零件的上、下料）的安全防護?？赏ㄟ^傳送裝置、移動工作臺、旋轉(zhuǎn)式工作臺、滑道推桿、氣動和液壓傳送機構(gòu)等過渡裝置來實現(xiàn)，使手動上、下料的操作人員置身于安全防護空間之外。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計（3）動力斷開

1）提供給機器人系統(tǒng)及外圍設(shè)備的動力源應(yīng)滿足由制造商的規(guī)范以及本地區(qū)的或國家的電氣構(gòu)成規(guī)范要求，并按標準提出的要求進行接地。

2）在設(shè)計機器人系統(tǒng)時，應(yīng)考慮維護和修理的需要，必須具備有能與動力源斷開的技術(shù)措施。（4）急停機器人系統(tǒng)的急停電路應(yīng)超越其他所有控制，使所有運動停止，并從機器人驅(qū)動器上和可能引起危險的其他能源（如外圍設(shè)備中的噴漆系統(tǒng)、焊接電源、運動系統(tǒng)、加熱器等）上撤除驅(qū)動動力。

1）每臺機器人的操作站和其他能控制運動的場合都應(yīng)設(shè)有易于迅速接近的急停裝置。

2）機器人系統(tǒng)的急停裝置應(yīng)如機器人控制裝置一樣，其按鈕開關(guān)應(yīng)是掌撳式或蘑菇頭式，襯底為黃色的紅色按鈕，且要求由人工復(fù)位。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計

3）重新啟動機器人系統(tǒng)運行時，應(yīng)在安全防護空間外，按規(guī)定的啟動步驟進行。

4）若機器人系統(tǒng)中安裝有兩臺機器人，且兩臺機器人的限定空間具有相互交叉的部分，則其共用的急停電路應(yīng)能停止系統(tǒng)中兩臺機器人的運動。（5）遠程控制當機器人控制系統(tǒng)需要具有遠程控制功能時，應(yīng)采取有效措施防止由其他場所啟動機器人運動而產(chǎn)生危險。具有遠程操作（如通過通信網(wǎng)絡(luò)）的機器人系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置一種裝置（如鍵控開關(guān)），以確定在進行本地控制時，任何遠程命令均不能引發(fā)危險產(chǎn)生。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計2.安全防護裝置安全防護裝置是安全裝置和防護裝置的統(tǒng)稱。安全裝置是“消除或減小風(fēng)險的單一裝置或與防護裝置聯(lián)用的裝置（而不是防護裝置）”。如聯(lián)鎖裝置、使能裝置、握持一運行裝置、雙手操縱裝置、自動停機裝置、限位裝置等。防護裝置是“通過物體障礙方式專門用于提供防護的機器部分。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，防護裝置可以是殼、罩、屏、門、封閉式防護裝置等”。為了減小已知的危險和保護各類工作人員的安全，在設(shè)計機器人系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)機器人系統(tǒng)的作業(yè)任務(wù)及各階段操作過程的需要和風(fēng)險評價的結(jié)果，選擇合適的安全防護裝置。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計（1）機器人系統(tǒng)安全防護裝置的作用

1）防止各操作階段中與該操作無關(guān)的人員進入危險區(qū)域；2）中斷引起危險的來源；3）防止非預(yù)期的操作；4）容納或接受由于機器人系統(tǒng)作業(yè)過程中可能掉落或飛出的物件；5）控制作業(yè)過程中產(chǎn)生的其他危險（如抑制噪聲、遮擋激光、弧光、屏蔽輻射等）。（2）機器人系統(tǒng)的安全防護裝置

1）固定式或聯(lián)鎖式防護裝置；2）雙手控制裝置、使能裝置、握持一運行裝置、自動停機裝置、限位裝置等；

3）現(xiàn)場傳感安全防護裝置，如安全光幕或光屏、安全墊系統(tǒng)、區(qū)域掃描安全系統(tǒng)、單路或多路光束等。（3）固定式防護裝置

1）通過緊固件（如螺釘、螺栓、螺母等）或通過焊接將防護裝置永久固定在所需的地方；

2）其結(jié)構(gòu)能經(jīng)受預(yù)定的操作力和環(huán)境產(chǎn)生的作用力，即應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的強度與剛度；

3）其構(gòu)造應(yīng)不增加任何附加危險（如應(yīng)盡量減少銳邊、尖角、凸起等）；

4）不使用工具就不能移開固定部件；

5）隔板或柵欄底部離走道地面不大于0.3m，高度應(yīng)不低于1.5m。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計（4）聯(lián)鎖式防護裝置

1）防護裝置關(guān)閉前，聯(lián)鎖能防止機器人系統(tǒng)自動操作。

2）在傷害的風(fēng)險消除前，具有防護鎖定的聯(lián)鎖防護裝置處于關(guān)閉和鎖定狀態(tài)；或當機器人系統(tǒng)正在工作時，防護裝置被打開應(yīng)給出停止或急停的指令。中斷動力源可消除進入安全防護區(qū)之前的危險，但如動力源中斷不能立即消除危險，則聯(lián)鎖系統(tǒng)中應(yīng)含有防護裝置的鎖定和/或制動系統(tǒng)。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計（5）現(xiàn)場傳感裝置

1）現(xiàn)場傳感裝置的設(shè)計和布局應(yīng)能使傳感裝置未起作用前人員不能進入且身體各部位不能伸到限定空間內(nèi)。為了防止人員從現(xiàn)場傳感裝置旁邊繞過進入危險區(qū)，要求將現(xiàn)場傳感裝置與隔欄一起使用。

2）在設(shè)計和選擇現(xiàn)場傳感裝置時，應(yīng)考慮到其作用不受系統(tǒng)所處的任何環(huán)境條件（如濕度、溫度、噪聲、光照等）的影響。

3）當現(xiàn)場傳感裝置已起作用時，只要不產(chǎn)生其他的危險，可將機器人系統(tǒng)從停止狀態(tài)重新啟動到運行狀態(tài)。

4）在恢復(fù)機器人運動時，應(yīng)要求撤除傳感區(qū)域的阻斷，此時不應(yīng)使機器人系統(tǒng)重新啟動自動操作。

5）應(yīng)具有指示現(xiàn)場傳感裝置正在運行的指示燈，其安裝位置應(yīng)易于觀察。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計3.警示方式（1）警示柵欄2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計（2）警示信號為了給接近或處于危險中的人員提供可識別的視聽信號，應(yīng)設(shè)置和安裝信號警示裝置。例如：光信號、音響報警等。音響報警裝置則應(yīng)具有比環(huán)境噪聲分貝級別更高的獨特的警示聲音。（3）警示標牌為保證焊接機器人安全作業(yè)，應(yīng)設(shè)置安全標牌。2.3機器人系統(tǒng)的安全防護和設(shè)計4.安全生產(chǎn)規(guī)程應(yīng)該考慮到機器人系統(tǒng)壽命中的某些階段（例如調(diào)試階段、生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)換階段、清理階段、維護階段），設(shè)計出完全適用的安全防護裝置去防止各種危險是不可能的，且那些安全防護裝置亦可以被暫停。在這種狀態(tài)下，應(yīng)該采用相應(yīng)的安全生產(chǎn)規(guī)程。5.安全防護裝置的復(fù)位重建聯(lián)鎖門或現(xiàn)場傳感裝置區(qū)域時，其本身應(yīng)不能重新啟動機器人的自動操作。應(yīng)要求在安全防護空間仔細地動作來重新啟動機器人系統(tǒng)。重新啟動裝置的安裝位置，應(yīng)在安全防護空間內(nèi)的人員不能夠到的地方，且能觀察到安全防護空間。2.4使用與維護安全1.編程

進行編程時應(yīng)盡可能在安全防護空間外來進行。

（1）編程前

1）用戶必須確保示教人員按照培訓(xùn)要求進行培訓(xùn)，并在實際的機器人系統(tǒng)中的機器人上進行訓(xùn)練和熟悉包括所有安全防護措施在內(nèi)的所推薦的編程步驟。

2）示教人員應(yīng)目檢機器人系統(tǒng)和安全防護空間，確保不存在產(chǎn)生危險的外界條件。示教器的運動控制和急?？刂茟?yīng)進行功能測試，以保證正常操作。示教操作開始前，應(yīng)排除故障和失效。編程時，應(yīng)關(guān)斷機器人驅(qū)動器不需要的動力（必需的平衡裝置應(yīng)保持有效）。

3）示教人員進入安全防護空間前，所有的安全防護裝置應(yīng)確保在位，且在預(yù)期的示教方式下能起作用。進入安全防護空間前，應(yīng)要求示教人員進行編程操作，但應(yīng)不能進行自動操作。2.4使用與維護安全（2）編程中

1）示教期間僅允許示教編程人員在防護空間內(nèi)。

2）示教人員應(yīng)具有和使用有單獨控制機器人運動功能的示教器。

3）示教期間，機器人運動只能受示教裝置控制。機器人不應(yīng)響應(yīng)來自其他地方的遙控命令。

4）示教人員應(yīng)具有單獨控制在安全防護空間內(nèi)的其他設(shè)備運動控制權(quán)，且這些設(shè)備的控制應(yīng)與機器人的控制分開。2.4使用與維護安全5）若在安全防護空間內(nèi)有多臺機器人，而柵欄的連鎖門開著或現(xiàn)場傳感裝置失去作用時，所有的機器人都應(yīng)禁止進行自動操作。6）機器人系統(tǒng)中所有急停裝置都應(yīng)保持有效。7）示教時，機器人的運動速度應(yīng)低于250mm/s，具體的速度選擇應(yīng)考慮萬一發(fā)生危險，示教人員有足夠的時間脫離危險或停止機器人的運動。（3）返回自動操作在啟動機器人系統(tǒng)進行自動操作前，示教人員應(yīng)將暫停使用的安全防護裝置功效恢復(fù)。2.4使用與維護安全

2.編程數(shù)據(jù)應(yīng)保留任務(wù)程序和維修程序的記錄。程序數(shù)據(jù)不使用時，應(yīng)儲存在可傳送的媒體（如紙、磁盤等）中，并存放在合適的保護環(huán)境中。

3.自動操作僅在滿足下列要求時，才能啟動機器人進行自動操作：

1）預(yù)期的安全防護裝置都在位，并且能起作用；

2）在安全防護空間內(nèi)沒有人；

3）遵守安全操作規(guī)程。2.4使用與維護安全4.程序驗證（程序校驗）程序驗證是確認機器人的編程路徑及處理性能與應(yīng)用時所期望的路徑和處理性能是否一致的方法。驗證可以是程序路徑的全部或一段。程序驗證的人員應(yīng)盡可能在安全防護空間外執(zhí)行。當人員必須在安全防護空間內(nèi)完成程序驗證時，應(yīng)滿足以下條件：（1）程序驗證必須在機器人運動速度低于250mm/s時進行，除機器人的運動控制僅使用握持一運行裝置或使能裝置外，還應(yīng)滿足編程時的安全防護要求。2.4使用與維護安全（2）當要求在機器人的運行速度超過250mm/s時，校驗人員在安全防護空間內(nèi)檢查已編程的作業(yè)任務(wù)和與其他設(shè)備相互配合關(guān)系，應(yīng)采用以下的安全防護要求：

1）第一個循環(huán)應(yīng)采用低于250mm/s的速度進行，然后僅由編程人員用鍵控開關(guān)謹慎地操作，分步增加速度；

2）安全防護空間內(nèi)的工作人員應(yīng)使用使能裝置或與其安全級別等效的其他裝置；

3）應(yīng)建立安全工作步驟以使在安全防護空間內(nèi)的人員的危險減至最小。2.4使用與維護安全5.故障查找

故障查找應(yīng)在安全防護空間外進行。當不能實行，且機器人系統(tǒng)設(shè)計時已考慮到需要在安全防護空間內(nèi)進行故障查找，則應(yīng)采用下列的安全要求：

1）擔(dān)負故障查找的人員要經(jīng)過特別的核準和對這種工作進行過培訓(xùn)；

2）進入安全防護空間內(nèi)的人員應(yīng)使用使能裝置使機器人運動；

3）制定安全操作規(guī)程，使安全防護空間內(nèi)的人員對危險的暴露降至最低。2.4使用與維護安全6.維護

為了確保機器人或機器人系統(tǒng)連續(xù)安全運行，應(yīng)制定檢查和維護的程序，而檢查和維護程序的制定應(yīng)考慮制造商的建議。（1）為避免機器人系統(tǒng)的維修人員受到危險的傷害，應(yīng)按照制造商的說明書對其進行安全防護和進行安全培訓(xùn)。（2）盡可能使維修人員在安全防護空間外進行作業(yè)，如將機器人臂放置于某一預(yù)定的位置。當必須在安全防護空間內(nèi)完成維護任務(wù)時，應(yīng)使用切斷動力源的步驟關(guān)斷機器人系統(tǒng)并釋放或阻塞潛在的所積蓄的能量。當機器人已上電，要求維修人員進入安全防護空間內(nèi)進行維修時，應(yīng)做到下述幾點：

2.4使用與維護安全1）進入安全防護空間前應(yīng)完成下列步驟：①對機器人系統(tǒng)進行目檢，以判斷是否存在可能引起誤動作的條件。②為確保示教器能進行正常操作，使用前應(yīng)進行功能測試。③若發(fā)現(xiàn)某些故障或誤動作的條件，則維修人員在進入安全防護空間之前應(yīng)進行排除或修復(fù)。2）在安全防護空間內(nèi)的維修人員應(yīng)擁有機器人或機器人系統(tǒng)的總的控制權(quán)，要求：①機器人控制應(yīng)脫離自動操作狀態(tài)。②機器人應(yīng)不能響應(yīng)任何遠程控制信號。③所有機器人系統(tǒng)的急停裝置應(yīng)保持有效。④啟動機器人系統(tǒng)進入自動操作狀態(tài)前，應(yīng)恢復(fù)暫停作用的安全防護裝置的功效。2.5松下TA系列焊接機器人的維護與檢查1.機器人的維護與檢查定期維護與檢查是機器人正常運轉(zhuǎn)所必需的，同時也能確保作業(yè)時設(shè)備與人員的安全。對松下TA系列機器人的檢查分為日常檢查、每500小時（或每3個月）檢查、每2000小時（或每1年）檢查、每4000小時（或每2年）檢查、每6000小時（或每3年）檢查、每8000小時（或每4年）檢查、每10000小時（每5年）檢查，其中檢查間隔根據(jù)標準操作小時來設(shè)定，實際施行時要按小時或年月短的一項來進行。（1）日常檢查包括閉合電源前需要檢查項目和閉合電源后需要檢查項目。在進行閉合電源檢查時，必須先確認機器人工作范圍內(nèi)無其他人員后方可閉合電源。閉合電源前需要檢查項目：表2-1閉合電源前需要檢查項目部件項目維修備注接地電纜/其他電纜松動、斷開或損害再擰緊或更換機器人本體是否沾有飛濺和灰塵清除飛濺和灰塵請勿用壓縮空氣清理灰塵或飛濺，否則異物可能進入護蓋內(nèi)部，對本體造成損害。松動再擰緊安全護欄損壞維修作業(yè)現(xiàn)場是否整潔清理現(xiàn)場閉合電源后需要檢查項目：部件項目維修備注緊急停止開關(guān)立即斷開伺服電源維修，如有不明情況請與廠家聯(lián)系開關(guān)修好前請不要使用機器人原點對中標記執(zhí)行原點復(fù)歸后，查看各原點對中標記是否重合如果不重合請與廠家聯(lián)系按下急停開關(guān)，斷開伺服電源后才允許接近機器人進行檢查機器人本體自動運轉(zhuǎn)、手動操作時看各軸運轉(zhuǎn)是否平滑、穩(wěn)定(無異常噪音、振動)如果原因不明時請與廠家聯(lián)系修好前請不要使用此機器人風(fēng)扇查看風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動情況，是否沾有灰塵清潔風(fēng)扇清潔風(fēng)扇前請斷開所有電源時間間隔項目方法/工具檢查和維修3月1年2年3年4年5年○機器人固定螺栓扳手檢查是否有松動，必要時再擰緊?！鹕w板上的螺絲改錐、扳手檢查是否有松動，必要時再擰緊○連接電纜及接頭感覺檢查是否有松動，必要時再擰緊○電機固定螺栓扳手檢查是否有松動，必要時再擰緊。○轉(zhuǎn)動/驅(qū)動部件力矩扳手，感覺，目視檢查擰緊力矩，看是否有松動定期檢查項目：○減速齒