今天，機器人正被應用于那些先前不曾使用機器人的生產(chǎn)領(lǐng)域。針對不同的情況，必須始終分別考慮各個(gè)安全方面并針對每種應用實(shí)施合適的安全解決方案。安全的傳感器技術(shù)舉足輕重：為了滿(mǎn)足所有安全相關(guān)的應用，需要采用滿(mǎn)足傳感器需要的模塊化方法。

用于演示：在操作員進(jìn)入界定為探測區域的機器人作業(yè)范圍時(shí)，安全系統將立刻啟動(dòng)急停。

目前很多使用機器人的應用都具有很高的自動(dòng)化水平。生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需人力介入。為了保證此類(lèi)應用中的安全和可用性，可以使用機械防護裝置來(lái)封閉設備和機械。

一般而言，只有在進(jìn)行維修時(shí)才需要訪(fǎng)問(wèn)機器人單元。針對這種類(lèi)型的訪(fǎng)問(wèn)授權，可以使用安全門(mén)，不過(guò)必須通過(guò)安全門(mén)傳感器提供保護。在安全門(mén)被打開(kāi)時(shí)，會(huì )被傳感器探測到，傳感器將發(fā)出關(guān)閉信號并傳送至安全機械控制系統。

基本保護及其它保護

各種不同的驅動(dòng)原理和設計的使用，要根據要求、安裝和基于應用的邊界狀況來(lái)確定。

非接觸式、安全的磁傳感器是用于隱蔽式安裝的一種非常經(jīng)濟的解決方案，在安裝時(shí)，諸如PSENcode安全開(kāi)關(guān)等基于無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)研發(fā)的安全傳感器賦予了最大的自由度，并能保證盡可能實(shí)現最大限度的操作保護。

例如，在空間很有限時(shí)，若保護裝置需要靠近危險的運動(dòng)，危險的超速運動(dòng)可能帶來(lái)危害。在這種情況下，使用安全防護鎖定設備是完全有必要的。PSENmech等帶彈簧連鎖的機械防護鎖定設備或PSENsgate和PSENslock等集成安全門(mén)系統可以完成這些任務(wù)。

有多種單元類(lèi)型符合這些技術(shù)傳感器原理，因此可以實(shí)施幾乎所有可能的監控方案。

例如，皮爾磁公司提供的編碼式安全開(kāi)關(guān)PSENcode在機器人輔助的車(chē)體制造廠(chǎng)的各個(gè)領(lǐng)域均有應用；這些開(kāi)關(guān)僅用一個(gè)傳感器就能監控多達三個(gè)位置。例如，在這種情況下，可以將其應用于人和機器人接觸的界面，此時(shí)需要人工介入以安裝并拆卸由保護裝置封閉的機器人單元的金屬部件。

例如，在需要人工控制、嵌入零件或返修的機器人應用中，經(jīng)常采用包括安全光幕在內的電敏防護設備來(lái)提供進(jìn)出保護。

可能需要在保護區域后部安裝保護裝置以防止違規進(jìn)入，可以采用垂直安裝安全光幕或安全激光掃描儀的形式。例如，若光學(xué)系統因過(guò)程相關(guān)的邊界狀況（如灰塵、煙、霧或蒸汽）不可用時(shí)，很多情況下安全地毯是首選。

何時(shí)可以實(shí)現人與機器人的合作

人與機器人合作是一個(gè)全新的領(lǐng)域。在理想的情況下，人和機器人可以在同一工作區域工作。通過(guò)結合機器的優(yōu)勢（如可靠、耐久和重復精度）和人的長(cháng)處（如敏捷和靈活性），這些新型應用可帶來(lái)協(xié)同效應并因此推動(dòng)生產(chǎn)力的提高。采用這種類(lèi)型的人和機器人合作，人和機器人的工作區域在空間和時(shí)間上都可以重合。

人與機器人的合作，尤其是在服務(wù)機器人領(lǐng)域，是很好的范例。此時(shí)通常采用低負載機器人，用于如選取和放置等應用。

通過(guò)機器人內部或表面的安全組件和安全功能來(lái)盡力實(shí)現應用安全。例如，將機器人的安全運動(dòng)功能與近距離傳感器、機器人中的集成扭矩監控或機器人周?chē)挠|覺(jué)傳感器技術(shù)相結合。一般而言，機器人在這種應用中的運動(dòng)要比在完全自動(dòng)化的應用中慢得多。目前，這種安全理念的實(shí)施領(lǐng)域是同人和機器人合作相關(guān)的服務(wù)型機器人部門(mén)；當滿(mǎn)足其它安全要求時(shí)，也可以實(shí)施該應用。

安全三維攝像系統SafetyEYE探測進(jìn)入警告區域和探測區域的物體，上述區域可自由界定。

通過(guò)采用SafetyEYE配置器，可以在被監控物體的周?chē)O置多個(gè)虛擬的警告或探測區域。

無(wú)危險區—動(dòng)態(tài)保護

當采用更高負載的機器人實(shí)施人與機器人合作時(shí)，上面詳述的安全理念將達到極限，這時(shí)需要考慮其它安全理念。需要對事件進(jìn)行更清晰且分等級的評估。例如，它必須能夠區分是否有人進(jìn)入危險活動(dòng)的潛在作用半徑（警告區域）還是已經(jīng)進(jìn)入了具有更高安全要求的區域（探測區域）。例如，它最好能動(dòng)態(tài)地調整這些區域并跟蹤機器或機器人處于安全監控下的運動(dòng)。在這種情況下，可以實(shí)現靜態(tài)安全防護已達極限的人與機器人合作。

新的基于攝像機的過(guò)程，例如由三維攝像系統SafetyEYE提供的用于監控安全區域的過(guò)程，能夠從多個(gè)維度安全地監控保護區域和探測區域。該類(lèi)傳感器系統因其三維工作原理，為應用設計提供了新的可能性。此外，在過(guò)程中的每一步，都可以對探測區域安排進(jìn)行重新調整。

該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展取決于未來(lái)應用的要求：將安全的機器人與安全三維攝像系統以及更好的通信相結合，可以合并并優(yōu)化各個(gè)嚴格分離的流程步驟。安全的機器人了解其安全位置、安全速度及安全運動(dòng)方向；安全的攝像系統了解機器人工作范圍周?chē)奈矬w（人）的位置。未來(lái)整個(gè)系統能更靈活地做出反應，而不是死板地關(guān)機，從而避免不必要的停機時(shí)間并提高設備生產(chǎn)力。

用于安全機器人的模塊化技術(shù)

確定無(wú)疑的是，人與機器人合作的比例將會(huì )升高，但提升的速度很大程度上取決于傳感器技術(shù)和機器人科學(xué)的創(chuàng )新。即使在未來(lái)，可能也沒(méi)有一個(gè)安全機器人或一種安全的傳感器技術(shù)能涵蓋所有可能的與安全相關(guān)的應用案例。

這正是需要一種模塊化系統的原因，這種系統包括各種技術(shù)，用戶(hù)可從中選擇合適的工具。

皮爾磁提供的機器人科技服務(wù)

每個(gè)機器人應用都需要進(jìn)行單獨的安全相關(guān)的評估。從根本上來(lái)說(shuō)，安全的人與機器人合作應用是多個(gè)因素共同作用的結果：規范的框架條件和以此為基礎的復雜風(fēng)險分析之間的相互作用，選擇具備相關(guān)安全功能的機器人，選擇合適、附加的安全組件以及最后通過(guò)系統集成商開(kāi)展的驗證。皮爾磁公司是一家全方位的安全自動(dòng)化供應商，它提供適合機器人系統使用壽命各個(gè)階段的服務(wù)組合，并以此提供支持。服務(wù)從過(guò)程分析到風(fēng)險評估和CE認證，并且提供針對機器人安全的特殊培訓組合，組合涵蓋各種服務(wù)。

皮爾磁中國

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