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机器人跨出围篱,如何确保对人类无害?

发布时间:2020-07-17   浏览量:374   

 

机器人跨出围篱,如何确保对人类无害?

随着产业智动化需求加速攀升,智慧机器人应用无疑成为发展重点,不仅要能满足产线作业需求,还要能与人近距离协同合作,在在考验着机器人的可靠性及安全性。当机器人不再只是围篱背后的工业机具,而是做为人类生活与工作的伙伴,其安全可靠性自然是设计上一大重要考量。

人机协作机器手臂,安全设计为第一优先

《科技新报》日前报导全球工业机器人大厂 ABB 所推出的「YuMi」,正是一款强调安全设计、实现人机协作的双臂十四轴机器人。ABB 工业机器人部门贺良伟博士表示,传统机器手臂并不是为了与人互动而设计,因此基于安全考量须以围篱阻隔,平时则按照人员所编写的程式执行固定作业。然而随着时代演进,传统机器手臂已不符合当前趋势所需,取而代之的是协助人们工作的机器人,要能随时因应改变、弹性调整工作项目。

YuMi 设计目的就是与人并肩工作,因此非常讲求安全可靠性。YuMi 双臂採用柔软的包覆性材质,整体重量 38 公斤,移动起来相当方便,只要 8 颗螺丝就能将 YuMi 固定在桌沿。另外,YuMi 採用引导式编程,人员只需要对 YuMi「手把手」指导动作,YuMi 就会记录与执行指令,大幅简化原本繁複又耗时的程式编写步骤,加快产线作业速度,重点是过程相当安全。

机器人跨出围篱,如何确保对人类无害?

YuMi 机器人只需 8 颗螺丝便能固定于桌沿机器人与设备专用测试标準,UL 安全认证严格把关

全球安全科学认证机构 UL(Underwriters Laboratories)能源暨电力科技部事业发展经理陈立闵指出,安全性向来是机械器具的最大问题,许多机具都因设计不良与操作不当导致人员伤亡,2014 年台湾就发生了近 6,000 起机械事故。在工业 4.0 发展推动下,如何让人们安全地与机器人互动协作,进一步促进产业发展,除了讲求设计安全外,机器人也必须通过各项安全测试标準取得认证,才是确保机器人安全可靠的另一个关键。

陈立闵提到,目前全球唯一针对「围篱外」机器人与设备所制定的安全认证,就属美国国家认可标準 ANSI/ UL 1740,该标準经 UL 与美国国家防火协会(NFPA)、美国机器人工业协会(RIA)等相关组织所共同合作制定,极具公信力,而 ABB 所推出的 YuMi 机器人,也已在 2015 年 4 月取得该安全认证。

机器人跨出围篱,如何确保对人类无害?

YuMi 机器人能安全进行精密组装作业

对于机器人、机器设备这类精密机械来说,安全测试不仅项目多且标準严苛,跟一般的机械安全标準颇有差异。机器人本身必须通过电气测试、机械测试等多项标準;机器设备也依耐用次数与各种风险情况,针对其安全可靠性以 ISO 13849 规範。除此之外,机器人设备的零组件及软体也得经过测试评估,尤其软体安全必须严加把关,毕竟机器人透过软体操作,若设定不当,就很可能对人类造成危害。

针对机器人四大安全关键,包括温度、漏电值、电磁辐射以及撞击力,陈立闵以简易测试设备,对 YuMi 机器手臂进行实测示範,并说明各项安全标準的意义与规範。

机器人跨出围篱,如何确保对人类无害?

UL 以简易测试设备示範实测过程机器人跨出围篱,如何确保对人类无害?

检测 YuMi 外露螺丝漏电值,结果显示符合标準

随着全球产业迈入先进製造时代,导入机器人辅助生产作业已成趋势,但当中仍存在不少安全疑虑。这时机器人与设备的设计能否通过安全认证规範、确保人身安全无虞,成为当前最重要也最急需解决的课题。

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