【CMIC讯】传统工业机器人必须远离人类，在保护围栏或者其他屏障之后，以避免人类受到机器人的伤害，这极大的限制了工业机器人的应用效果。人机协作是工业机器人发展的新形态，它把人的智能和机器人的高效率结合在一起，共同完成作业；简单来说就是“人”直接用“手”来操作机器人，其特点是安全、易用、成本低，普通工人可以像使用电器一样操作它。
 
　　ABI在研究报告中指出，协作机器人市场规模有望从2015年的接近9500万美元升至2020年的超过10亿美元。巴克莱银行的生产资料分析师估计，到2025年全球协作机器人的市场规模将从去年的1.16亿美元增至115亿美元，这将大致等同于目前整个工业机器人市场的规模，这意味着人机协作将是必然选择。近年来，国内外各大机器人生产商也不断推出新型人机协作机器人，包括：ABB首款人机协作机器人YuMi、Rethink Robotics公司智能协作机器人Sawyer、发那科负载最大协作机器人CR-35iA和CR-7iA/L、新松多关节机器人、优傲机器人公司协作机器人等。
 
　　对于协作机器人，它和人类共同完成作业，与服务机器人一样，安全性是其重要质量特性。《ISO 15066 Robots and robotic devices — Collaborative robots》标准中定义了四种人机协作方式，分别是：
 
　　1. 安全级监控停止：这是最基础的协作方式，要求机器人系统监控工作区域，当有人进入协同工作区域时，停止一切动作，当人员离开协同工作区域时，机器人可以自动恢复正常运行；
 
　　2. 手动引导：手动引导是稍微高级一些的协作方式，类似于现在的拖动示教。在手动引导模式下，操作员通过一个手动操作的装置将运动指令传送给机器人系统。在操纵员被允许进入协作区域并执行手动引导任务之前，机器人应已经处于安全级的监控停止状态。
 
　　3. 速度和距离监控：在这个协作形式下，允许机器人和人员同时出现在协作区域中，但是需要机器人与人员保持一个最小的安全距离。当二者之间的距离小于安全距离时，机器人立刻停止。人员离开后，机器人可以自动恢复运行，但仍然需要保持最小安全距离。如果机器人降低了移动速度，则安全保护距离也可相应地缩小。
 
　　4. 功率和力限制：此类机器人有运动速度和功率限制的设计，当它与工人或其他物体接触时，内置的传感器就能检测到。当类似接触发生时，速度和功率限制将使得碰撞能量不足以造成严重伤害。这种方式是更为本质、更为高级、更为安全的协作。
 
　　针对协作机器人安全性的检测评估也需根据协作方式的不同选取不同的检测评价指标。针对安全级监控停止方式，可以从最小安全距离监控、保护性停止和紧急停止等方面进行检测；针对手动引导方式，可以从手动引导装置速度限制、使能装置、最小安全距离监控、保护性停止和紧急停止等方面进行检测；针对速度和距离监控方式，可以从最大允许速度、机器人安全距离等方面进行检测；针对功率和力限制方式，可以从静态接触、瞬态接触、机器人配置阈值和碰撞检测等方面进行检测。

责任编辑：拂晓晨风