新冠疫情導致的種種困頓，使得人們對機器人尤其是協作機器人的關注度空前高漲，“機器人換人”的概念再度掀起熱潮，協作機器人的出貨量也屢創新高。

“走出籠子的工業機器人”

眾多知名的市場調研機構認為
，協作機器人為整個機器人行業注入了新鮮的血液，將引領整個機器人行業的下一個十年。根據日本Yano Research Institute市場報告的預測，2021年協作機器人的全球出貨量預計可達2.87萬台，而到2030年，該數字預計將突破10萬台大關。

全球協作機器人出貨量趨勢

協作機器人在中國市場的前景也非常可觀，即使是在2020年全球協作機器人銷量回落的大背景下，國內市場也保持增長，出貨量約占全球市場的32.2％
，成為協作機器人在全球範圍內增長最快的市場。

中國協作機器人出貨量趨勢

協作機器人更需要安全評估和安全防護

有些用戶認為協作機器人是“安全的”
，使(shi)用(yong)了(le)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)之(zhi)後(hou)就(jiu)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)安(an)全(quan)評(ping)估(gu)和(he)采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)防(fang)護(hu)措(cuo)施(shi)
，這(zhe)其(qi)實(shi)是(shi)一(yi)種(zhong)不(bu)正(zheng)確(que)的(de)認(ren)知(zhi)。協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)歸(gui)根(gen)結(jie)底(di)仍(reng)屬(shu)於(yu)機(ji)器(qi)範(fan)疇(chou)，應(ying)用(yong)不(bu)同(tong)存(cun)在(zai)的(de)風(feng)險(xian)也(ye)不(bu)同(tong)，在(zai)把(ba)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)徹(che)底(di)放(fang)出(chu)“籠子”之前，一定要確保其應用已經足夠安全，否則將可能導致嚴重的後果。

這次我們將從協作機器人係統設計的角度，來聊聊在設計之前需要考慮的風險。

協作機器人危險的“三宗罪”

在GB 11291.2-2013 《工業機器人的安全要求 第2部分：機器人係統與集成》（即EN 10218-2）及GB/T 36008-2018 《機器人與機器人裝備 協作機器人》（即ISO/TS 15066）中規定，對於協作機器人係統，應考慮整個協作任務和工作空間進行風險評估。

協作機器人的危險應至少包含三大方麵：

1.機器人本身的相關危險：

a. 機器人的特性（如負載、速度、力
、功率、表麵形狀等）

b. 機器人準靜態接觸的條件

c. 操作員站位接近機器人手臂的情況（如防止在機器人下方工作）

2.機器人係統的相關危險：

a. 末端執行器與工件的危險，包括缺少人體工程學設計
、鋒利邊緣、工件缺失、凸出物等

b. 操作員的站位與路徑相對於零件位置
、結構朝向以及夾具上危險位置的關係

c. 夾具設計
、夾板布局和操作以及其他相關危險

d. 判定接觸時是瞬態還是準靜態，以及操作員哪些身體部位可能會受影響

e. 任何手動控製機器人導向裝置的設計與布置（如可及性
、人體工程學
、潛在誤用等）

f. 周邊設備或環境的影響（如鄰近機器的保護罩被移開、激光切削物的靠近等）

3.應用的相關危險：

a. 過程中的特定危險（如溫度
、零件迸出等）

b. 使用個人防護裝置所導致的限製

c. 人體工程學設計的不足（如導致注意力缺失、操作不合理等）

在zai危wei險xian識shi別bie時shi
，所suo有you在zai合he理li範fan圍wei內nei可ke預yu見jian的de任ren務wu與yu危wei險xian都dou應ying一yi同tong進jin行xing識shi別bie，再zai采cai取qu相xiang應ying的de風feng險xian減jian少shao的de措cuo施shi。對dui於yu傳chuan統tong工gong業ye機ji器qi人ren係xi統tong來lai說shuo，風feng險xian減jian小xiao通tong常chang通tong過guo防fang護hu裝zhuang置zhi分fen隔ge操cao作zuo員yuan和he機ji器qi人ren係xi統tong來lai實shi現xian。而er協xie同tong操cao作zuo則ze不bu同tong，風feng險xian減jian小xiao主zhu要yao通tong過guo機ji器qi人ren係xi統tong和he協xie作zuo空kong間jian的de設she計ji與yu應ying用yong來lai實shi現xian。

沒有絕對安全的機器人，隻有安全的機器人應用

協xie作zuo機ji器qi人ren優you點dian眾zhong多duo，但dan如ru果guo在zai設she計ji前qian沒mei有you將jiang協xie作zuo機ji器qi人ren係xi統tong的de危wei險xian完wan整zheng識shi別bie出chu來lai，則ze相xiang當dang於yu將jiang操cao作zuo員yuan赤chi裸luo裸luo地di暴bao露lu在zai危wei險xian之zhi下xia
，一yi旦dan發fa生sheng事shi故gu，後hou果guo不bu堪kan設she想xiang
，風feng險xian評ping估gu是shi協xie作zuo機ji器qi人ren係xi統tong設she計ji的de基ji礎chu。

皮(pi)爾(er)磁(ci)在(zai)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)安(an)全(quan)應(ying)用(yong)方(fang)麵(mian)積(ji)累(lei)了(le)豐(feng)富(fu)的(de)經(jing)驗(yan)，可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)針(zhen)對(dui)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)風(feng)險(xian)評(ping)估(gu)，係(xi)統(tong)設(she)計(ji)與(yu)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)
，安(an)全(quan)驗(yan)證(zheng)和(he)培(pei)訓(xun)的(de)“交鑰匙”工程服務。