跳到主要内容

2.1 简介

本章介绍在使用机器人时需要注意的安全原则和流程。
与机器人外部安全防护装置的设计、安装有关的内容不在本章描述范围之内,请与您的系统集成商联系以获得此类信息。

2.2 安全责任说明

珞石机器人致力于提供可靠的安全信息,但不对此承担责任。即使一切操作都按照安全操作说明进行,也不能确保工业机器人不会造成人身和财产方面的损失。

2.3 安全标识

按照本手册内容操作机器人时可能会遇到不同程度的危险状况,因此在可能会造成危险的操作说明附近会有专门的安全标识提示框重点提示用户注意防范,提示框中的内容包括:
一个表示安全级别的图标和对应的名称,例如警告、危险、提示等;
一段简单的描述,用于说明如果操作人员不消除该危险可能会造成的后果;
有关如何消除危险的操作说明。

2.3.1 安全级别

图标 名称 说明

2.3.1.1

危险

带有该标识的内容如果没有按照规定操作,将会对人员造成严重甚至致命的伤害,同时将会/可能会对机器人造成严重损坏。

2.3.1.2

警告

带有该标识的内容如果没有按照规定操作,可能会导致严重人身伤害,甚至可能致命,对机器人本身也将造成较大损坏。

2.3.1.3

触电危险

提示当前操作可能会有人员触电风险,造成严重甚至是致命的伤害。

2.3.1.4

警示

带有该标识的内容如果没有按照规定操作,可能会导致人身伤害,对机器人本身可能也会造成损坏。

2.3.1.5

防静电(ESD)

提示当前操作涉及的零部件对静电敏感,不按规范操作可能会造成器件损坏。

2.3.1.6

提示

用于提示一些重要信息或者前提条件。

2.3.2 风险说明

图标 名称 说明

2.3.1.7

挤压

操作人员、维护人员在调试、维修、检修、工具装夹时进入机器人运动范围,可能会产生伤害。

2.3.1.8

夹手

维护人员在进行维护操作时,接近带传动部件时,存在夹手的风险。

2.3.1.9

撞击

操作人员、维护人员在调试、维修、检修、工具装夹时进入机器人运动范围,可能会产生严重伤害。

2.3.1.10

摩擦

操作人员、维护人员在调试、维修、检修、工具装夹时进入机器人运动范围,可能会产生伤害。

2.3.1.11

零件飞出

操作人员、维护人员在调试、维修、检修、工具装夹时进入机器人运动范围,工具或工件可能因夹持松懈飞出,此时可能会产生严重伤害。

2.3.1.12

火灾

电路发生短路、导线或器件着火时可能发生火灾,可能会产生严重伤害。

2.3.1.13

高温表面

维护人员在进行设备检修、维护时,接触机器人高温表面,可能会导致烫伤危害。

2.4 安全停止

机器人的停止方式有三种:STOP0、STOP1和STOP2。
安全停止是指在由安全控制器触发的停止,安全控制器只触发 STOP0、STOP1 两种停止方式,STOP2 只由控制系统负责。

STOP 0

STOP 0 停止被触发后,立即切断电机的动力电源并闭合各关节抱闸,是安全级别最高的停止方式,但停止过程中机器人处于非受控状态,停止后可能会偏离编程路径。
手动模式的安全停止属于 STOP 0。
STOP0 支持按最大能力减速停止方式。

STOP 1

STOP 1 停止被触发后,控制系统立刻沿编程路径执行减速过程,之后不论机器人是否完全停下,安全控制器将切断电机的动力电源并闭合各关节抱闸。在绝大多数情况下,由于是受控停止,机器人最终将停在编程路径上,因此该种停止方式对周边设备的保护性最好。
自动模式下安全门/安全光栅打开、自动模式下急停按钮被按下而发生的安全停止,均属于 STOP 1。
STOP 1 支持按最大能力减速停止、正常规划停止两种方式。

STOP 2

STOP 2 停止被触发后,控制系统立刻沿编程路径执行减速,直到机器人完全停止运动。此时电机的动力电源仍然保持,抱闸仍然打开,机器人保持在当前位置上。
通过 HMI 停止按钮和外部信号控制机器人停止是触发的 STOP 2 停止方式。

紧急停止仅用于在危险情况下立刻停止机器人运行。不能将紧急停止作为正常的程序停止,否则将对机器人的抱闸系统和传动系统造成额外而不必要的磨损,降低机器人的使用寿命。

2.5 安全装置

2.5.1 急停

急停按钮是手动触发紧急停止的按钮,多数使用红色的操作主体,最常见的外形是蘑菇头型,通常急停按钮还配合使用黄色的衬底、保护外壳或警示牌。
按下急停时,按钮靠机械锁定,这是急停按钮的安全锁机制,此时必须通过手动释放来复位装置。大多数急停按钮都采用旋转释放方式,旋转方向会标在按钮的表面,也有一部分按钮支持直接向上拔起的释放方法。

2.5.1

2.5.2 使能装置

使能装置是一个具有2段按压3个位置的特殊开关,又称三位使能开关(以下简称使能开关),用于在手动模式下控制机器人动力电源的通断,实现机器人的运动使能。只有按下使能开关并保持在中间位置时才会接通电机电源,使得机器人处于允许运动的状态。松手放开或者用力按压到底都会将电机电源切断。

2.5.2.1
2.5.2.2

手动使能的黄色按钮为使能开关,当按压到中间位置时电机动力电源接通并自动使能,系统处于上电状态,可以进行点动或运行程序。松开或者按到底时电机动力电切断,系统回到下电状态。

为了安全的使用示教器,必须遵守以下要求:

  1. 在任何情况下都必须保证使能开关可以正常工作;

  2. 在编程和调试期间,当不需要机器人运动时应尽快松开使能开关;

  3. 任何进入机器人工作空间的人员必须随身携带手持使能,以避免其他人在内部人员不知情的情况下启动机器人。

严禁使用外部装置将使能开关卡住使其停留在中间位置!

2.6 各种情况下的安全注意事项

2.6.1 手动模式的安全事项

在手动模式下,机器人的运动处于手动控制状态。只有在使能开关处于中间位置时,才能对机器人进行Jog或者运行程序。手动模式用于编写、调试机器人程序以及参与工作站试运行调试。

2.6.1.1 手动模式下的速度限制

在手动模式下,机器人末端的运动速度被限制在 250mm/s 以下,即无论是Jog机器人还是运行程序,不论程序中设置的速度是多少,机器人末端的最大运动速度不会超过 250mm/s。

2.6.1.2 旁路外部安全信号

在手动模式下,外部安全装置如安全门、安全光栅等信号将被旁路,即在手动模式下即使安全门被打开系统也可以进行电机使能的操作,且不会有安全门打开的信息提示,以方便进行调试。

2.6.2 自动模式的安全事项

自动模式用于在正式生产过程中机器人程序的运行。自动模式下使能开关将被旁路,因此机器人可以在没有人员参与的情况下自动运行。

2.6.2.1 启动外部安全信号

外部安全装置如安全门、安全光栅等在自动模式下会启用,安全门打开会使电机断开电源且闭合抱闸。

2.6.3 安装、操作的安全要求

  • 在搬运、安装机器人设备时,需按照本公司手册说明的方法进行,否则有可能由于错误操作导致机器人翻倒,进而导致作业人员伤亡或设备损坏。

  • 机器人设备安装好后首次使用时,务必先以低速进行,然后逐渐加快速度,不可首次就使用高速运行。

  • 程序和系统变量等信息默认保存在控制柜存储设备中,为了预防由于意外引起的数据丢失,建议用户定期进行数据备份。

2.6.4 调试的安全要求

调试时尽可能在安全防护区域外进行,当必须在安全防护区域内进行调试时,应着重注意下列事项:

  • 仔细查看安全防护区域内的情况,确认没有危险再进入安全防护区域。

  • 应确认安全防护区域内的所有调试人员的位置。

  • 应在确认整个系统的状态后进行作业。

  • 要做到随时都可以按下急停按钮。

  • 应以低速运行机器人。

  • 调试结束后,调试人员务必在安全防护区域外进行操作。

2.6.5 维护的安全要求

  • 仔细查看安全防护区域内的情况,确认没有危险再进入安全防护区域,应确认安全防护区域内的所有维护人员的位置。

  • 当接通电源时,部分维护作业有触电的危险,应尽可能先断开机器人设备及系统电源,再进行维护作业。

  • 维护作业时应避免其他人员无意中接通电源。

  • 在进行作业时,不要将身体任何部位搭放在机器人设备的任何部分,以免造成不必要的人身伤害或对设备造成不良影响。

  • 进行维护作业时,应配备适当的照明器具。

  • 如需更换部件,务必使用本公司指定部件。若使用指定部件以外的部件,有可能导致机器人设备的损坏。

  • 在更换部件时拆下来的零件(如螺钉),应正确装回其原来部位,如果发现零件不够或零件有剩余,则应再次确认并正确安装。

2.6.6 生产线上的安全处理

绝大多数情况下,机器人属于生产线的一部分,因此机器人出现故障往往不只影响机器人本身,而会影响整个生产线,同样,生产线的其他部分出现问题时,也可能会影响到机器人。因此应由对整个生产线非常熟悉的人员来设计故障补救方案,以提高整个系统的安全性。

  • 需关注与机器人进行交互的其他设备
    例如,当某机器人需要维护时,需将此机器人从生产线上先脱离出来,也必须同时脱离与其交互的其他设备,例如为其上料的机器人。

  • 需关注机器人周围仍保持运行的其他设备
    例如,生产线上的机器人需要从传送带上抓取工件,当机器人出现故障时,为保证生产过程不中断,在检修机器人的同时,传送带可能仍然保持运行,此时机器人维修人员应额外注意安全,需提前考虑运行中的传送带可能带来的风险,并制定详细的在此环境中工作的安全措施。

2.6.7 火灾时的安全

在即将发生火灾危险或火灾已经发生但尚未蔓延开来的情况下,不要惊慌,保持镇定,使用现场提供的灭火装置将火焰扑灭。严禁用水扑灭因短路导致的火灾。

机器人工作现场使用的灭火装置需由用户提供,用户需根据现场实际情况,选择合适的灭火装置。

当火灾已蔓延开来、处于不可控阶段时,现场工作人员不要再试图灭火,而应立即通知其他工作人员,放弃私人物品,尽快从紧急出口向外撤离,撤离时禁止使用电梯,撤离过程中同时呼叫消防队。若有人员衣物着火,不要让他/她跑动,而应让他/她迅速平躺在地上,用衣服或其它合适物品、方式将火扑灭。

2.6.8 触电时的安全

当发现有人触电,不要惊慌,首先要尽快切断电源。
应根据现场具体条件,果断采取适当的方法和措施,一般有以下几种方法和措施:
1. 如果电源开关或按钮距离触电地点很近,应迅速拉开开关,切断电源。
2. 如果电源开关或按钮距离触电地点很远,可用绝缘手钳或用干燥木柄的斧、刀、铁锹等切断电源侧(即来电侧)的电线,切断的电线不可触及人体。
3. 当导线搭在触电人身上或压在身下时,可用干燥的木棒、木板、竹杆或其它带有绝缘柄(手握绝缘柄)的工具,迅速将电线挑开,不能使用任何金属棒或湿的东西去挑电线,以免救护人触电。

触电伤员脱离电源后的处理:
1. 如果触电伤员神志清醒,应使其就地仰面躺开,严密监视,暂时不要站立或走动。
2. 如果触电伤员神志不清,应使其就地仰面躺开,确保气道通畅,并用5秒的时间间隔呼叫伤员或轻拍其肩部,以判断伤员是否意识丧失。禁止摆动伤员头部呼叫伤员。就地抢救的同时尽快联系医院。
3. 如果触电伤员意识丧失,应在10秒内判断伤员呼吸、心跳情况。若即无呼吸又无动脉搏动,可判定呼吸心跳已停止,应立即用心肺复苏法对其进行抢救。