工业机器人安全操作：强制性教育培训与合规指南

安全是考虑工业机器人自动化的首要关注点。精准、高产、可靠的机器人是宝贵产业工人。但其力量和速度足以在工人误入工作区时造成严重甚至致命事故。正确安装并由受过良好培训的用户操作的机器人，具备保护所有人所需的所有安全功能。

2013年，机器人工业协会(RIA)首次自1999年以来更新机器人安全要求(ANSI/RIA R15.06-2012)。更新是美制造商和用户的重大进步，采纳了国际标准ISO 10218:2011第1和第2部分。

全球数百万机器人运行，安全记录令人印象深刻。随着机器人产业快速扩张，RIA出色地主动解决安全问题并提供资源教育机器人所有者。安全标准指导正确机器人使用、机器人包含的安全功能、如何正确将机器人集成到工厂和工作区。

- 点击此处获取RIA提供的安全标准 -

安全合规意识

OSHA依据标准检查合规性，有四项核心要求，对确保机器人安全至关重要，尤其在编程、维护、测试、设置或调整期间。

1. 锁定/挂牌 (LOTO)

LOTO旨在防止设备意外启动或储存能量释放造成伤害，特别是维护期间。LOTO要求维护活动期间移除所有危险能源（如厂房压缩空气或张力弹簧）或拔掉电源。然后用户必须加锁挂牌，标识可上锁解锁人员(挂牌)，未移除锁无法通电。

遗憾的是这不能解决所有安全问题，因有时机器人需上电编程或诊断。FDR safety LLC高级顾问Mike Taubitz说："我有不幸的经历调查了80多起死亡事故，不计严重伤害。几乎所有案例发生在故障、非计划、非例行维护任务中。告诉修理工不想让他开着引擎盖开引擎，因手指可能被运动部件夹住。他会说'我没法干活'。引擎必须运转才能故障排查诊断。大约95%有故障的维护任务某时刻需要上电。这就是为何我们必须高度依赖人员培训、技能和判断，知道何时关机做全锁定控制危险能量。"

2. 风险评估

安全设计第一步应包含正式风险评估。必须考虑每个潜在危险或环境影响。识别危险后，可按严重性、频率、规避可能性等标准分类。

评估还应包括维护团队和程序员协调，使最终用户了解机器和防护措施。

微观风险评估还涉及基于任务的风险评估(TaBRA)。聚焦所需特定任务类型(非例行和例行)，然后概述相关风险。

3. 安全防护

安全防护是企业省钱救命的重大关切。机械师和电工因设计未提供安全快捷访问而导致严重致命伤害，迫使破坏安全防护。

工作空间需清晰标记，让每位工人知晓机器人运行时哪些地面空间禁入。

全面了解所有安全防护选项和能力可节省时间金钱。安全系统设计师须精通正确安装和集成每个细节。例如距离须精确计算，确保安全装置在工人到达前停止危险。

安全防护示例：

外部防护： 保护性安全环境始于正确围栏。周界防护有多种选择。选择哪种防护取决于应用。有时需同时使用硬防护和光幕，使其与工作单元无缝协作。

• 硬防护： 包括物理围栏和联锁安全锁扣，打开时停止系统。地面和工作区也应清晰标记为各机器人运动区域。
• 光幕： 光幕提供更多灵活性。这些光学周界防护在光线被中断时触发机器人系统。
• 足够间隙： 确保系统所有运动部件周围有足够间隙，尽可能允许远程"诊断"。必要时实施"伙伴制度"。
• 照明： 照明对工人保持视觉参考、阅读说明、按钮、杠杆等很重要。

内部防护：工作单元内部防护常需运动传感安全扫描仪、光幕或地面传感器，工人跨越屏障时停止机器人。

• 2D视觉： 检测运动并定位零件位置，使机器人调整动作。
• 3D视觉： 不同角度摄像头或激光扫描仪，比2D更精确分析和物体检测。
• 通风系统： 排除有害烟雾气体
• 碰撞检测传感器： 感知表面压力或异常力时发送急停信号停止机器人运动。
• 安全传感器： 可为摄像头或激光形状，均用于告知机器人附近有存在。可触发机器人在工人靠近时减速或完全停止。安全产品众多，如Pilz SafetyEYE®、S3000专家安全激光扫描仪、Omron区域扫描仪。

4. 培训

培训对每个特定机器人(及其程序员、操作员、维护员)确保所有人和机器人安全至关重要。必须知晓安全操作规程和何时应用LOTO。受良好培训的工人应知晓何时如何安全干预，机器因故障停止还是正常运行停止。持续为工人提供复习课程也很重要，重申安全重要性并讨论不断进步的技术发展。

集成商应帮助培训和强化机器人最终用户安全程序。RobotWorx购买工业机器人或系统即赠送免费培训。培训后工人应熟悉全运动范围、已知危险、机器人编程、急停按钮位置、安全屏障。

最后，务必监督工人并提醒安全，因面对复杂自动化的危险，工人易变得自满或过度自信。

与RobotWorx共同设计安全方案

各公司遵循安全标准程度不同。机器人制造商和集成商创建工作单元时遵循特定安全标准，但许多公司在每个单元周围创建额外安全环境，含安全继电器、光幕、安全垫。

机器人是昂贵投资；保护设备和工人符合每家公司最大利益。RobotWorx工程专家理解安全准备重要性，将与每位客户合作确定最佳安全方案。工人安全对我们团队至上，购买后准备好帮助培训您的团队。RobotWorx专业人员准备好为您定制完美安全环境。

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