协作机器人作业安全保障指南

协作机器人（Cobot）2008 年上市，预计将保持爆发式增长。它们在运行条件下赋予操作员直接访问和交互权限。人机融合互补各自独特能力，同时提升灵活性和生产力。

协作机器人移除围栏、扫描仪、光幕等安全屏障，让人机更紧密协作，改善应用功能、压缩机器人单元占地。

协作机器人成本下降的同时能力与集成易用性双提升。自动化产线迅速意识到：集成协作机器人与工业机器人协同，是全球竞争力的关键。

如何确保协作机器人在如此紧密人机交互下的安全？

协作机器人技术规范 ISO/TS 15066:2016 发布，为工业环境下人机系统安全交互奠定基础。ISO/TS 15066 提供具体数据驱动安全指导，助力风险评估与控制。核心前提：若发生意外人机接触，不应导致疼痛或伤害。

法规与快速进化的技术结合，造就力量、精度与人类独特解决问题能力的完美团队。ISO/TS 15066 将为协作机器人系统开发与使用提供安全度量。

设计协作工作空间时，ISO/TS 15066 提供指南含：定义、安全控制系统关键特征、协作机器人系统设计考量因素、内置安全相关系统及有效使用、实施以下协作技术的指导：安全监控停止、手动引导、速度与间距监控、功率与力限制。

针对人体不同部位疼痛阈值的研究，助力实施协作功率/力限制应用。协作机器人通过关节力传感器检测非标活动并相应限制力，使机器人可在无人员受伤顾虑下全速运行。

依托机器视觉或传感器系统的 AI 理解环境。感知常涉及单一视觉传感器（相机、激光、红外），持续执行速度间距监控。可 360° 感知环境，工人进入特定区域即减速或停止。

速度间距监控技术进一步强化人机协作安全。规定机器人系统与人员间最小安全距离与最大允许速度。该规范推动了运动控制改进、新型机器人覆盖材料研发、更优传感器诞生。

全系统必须将锐边和凸起最小化，防止意外碰撞时人员受伤。

协作机器人在包装、质检、物料搬运、机床上下料、装配、焊接等广泛应用中扮演关键角色。物料搬运行业协作机器人集成增长最快。

快速进化的技术创造更易编程的机器人，缩短初始集成时间。可轻松在不同作业间切换。例：协作机器人配吸盘拆箱婴儿配方奶粉，几小时后切换搬运意大利面箱。

协作机器人还能举升固定工件供人工安装加工。装配线工人通过示教协作机器人不同作业方式提升效率。

人工可引导机器人、解决原本会停线的技术故障，实现更快更好结果。持续监控生产流程，让机器人承担体力繁重工作、降低受伤风险。

协作机器人为需要人工与自动化结合的任务提供完美方案：工人看、感、反应，协作机器人分担体力苦活。

协作机器人高效、易用、高 ROI，替代枯燥重复任务。制造范式转移证明：制造商渴望协作机器人带来的灵活性与易用性。

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来源：https://www.iso.org/news/2016/03/Ref2057.html

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