了解协作机器人：协作级别和工业应用 - 实用指南

协作机器人通过将人类的灵巧性与机器人的精确性相结合，重塑了现代制造业。与孤立运行的传统工业机器人不同，协作机器人经过精心设计，可以在人类旁边安全地工作，在执行一系列任务时提供灵活性、安全性和更高的生产力。

协作级别解释

为什么协作级别很重要

选择合适的协作机器人取决于了解其安全性和交互功能。 ISO/IEC10218-2 等行业标准定义了七个协作层级，每个层级都平衡了人类参与与机器人性能。以下是每个级别的简要概述。

• 1 级 - 安全监控停止 ：当有人进入工作空间时，机器人会停止。
• 2 级 - 手动引导 ：操作员可以物理引导机器人的运动。
• 第 3 级 - 速度和间隔监控 ：机器人持续监控人类的速度和距离，根据需要减速或停止。
• 4 级 - 功率和力量限制 ：移动力受到限制，以防止近距离接触时受伤。
• 5 级 - 安全级监控停止 ：将 1 级安全停留与经过认证的安全协议相结合。
• 第 6 级 – 手动引导 + 速度/间隔监控 ：在强制执行接近限制的同时启用手动引导。
• 7 级 – 功率/力限制 + 速度/分离监控 ：直接、有力的人机协作的最高安全级别。

1 级 - 安全监控停止

在这个入门级，协作机器人配备了接近传感器，可以检测到人类的存在并立即停止所有运动。它非常适合机器人执行孤立任务且人类互动很少的环境。

2 级 - 手动引导

配备触觉传感器的机器人允许操作员手动操纵它们，使该水平仪适合精细的装配或工具定位任务。

3 级 - 速度和间隔监控

通过持续跟踪附近工人的速度和距离，机器人会自动调整速度或停止以保持安全距离。该层通常用于人类和机器人并肩工作的装配线上。

4 级 - 功率和力量限制

先进的限力机制可防止机器人施加有害扭矩，即使在举重或机器维护期间也能实现安全的物理交互。

5 级 - 安全级监控停止

除了 1 级之外，该层还包含经过认证的安全组件，可保证安全关闭顺序，增加对高风险环境的信心。

第 6 级 – 手动引导 + 速度/间隔监控

这种混合层将手动指导与实时邻近监控相结合，为复杂的装配或重新加工操作提供精确性和安全性。

7 级 – 功率/力限制 + 速度/分离监控

7 级结合了所有安全功能，适合最苛刻的协作任务，例如同时焊接和组装。

利用协作机器人的工业场景

装配线自动化

协作机器人通过处理重复性动作（拾放、螺钉拧紧或质量检查）来加速生产，同时将人类工人从监督和决策中解放出来。

物料搬运和物流

机器人可以提升、分类和运输托盘，减少体力劳动伤害并简化仓库吞吐量。

质量控制和检验

借助激光传感器和视觉系统，协作机器人能够以超越人类能力的精度和可重复性进行尺寸检查、缺陷检测和视觉检查。

焊接和制造

机器人焊接提供一致的热输入和接头质量。安全功能使协作机器人能够与熟练的焊工一起工作，从而提高速度和安全性。

包装和码垛

机器人适应不同的产品形状和包装要求，自动堆垛、贴标和托盘装载，同时保持高吞吐量。

机器维护

机器人装载/卸载零件、更换工具并监控工艺参数，从而减少停机时间并提高工具寿命。

为您的业务选择合适的协作机器人

成功的集成始于对您的生产目标、安全要求和劳动力技能的清晰评估。将协作级别与任务复杂性相匹配，并选择提供可扩展性、直观编程和强大支持的协作机器人平台。通过使技术与业务目标保持一致，公司可以实现更快的部署、更低的运营成本和更高的员工满意度。

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