简要结论
协作臂不是「买来就安全」:安全对象是整站——臂、末端、工件、速度、布局与人行路径
上线前交付物:危险源识别、风险评估、消减措施、残余风险说明、验证记录;免围栏尤其不能口头过关
ISO/TS 15066:提供协作应用的力/压与间距等指导框架;人旁协作时常与 ISO 10218 / ISO/TS 15066 一并对照——Roooll 不替代完整标准文本,也不出具「合规证书」
换型 = 可能重评:换爪、换件重、改路径或改人区,都可能让旧评估失效
采购范围对齐:安全与 I/O
免围栏宣传很好记,现场事故却很少写在宣传册上。风险评估要回答的是:谁会碰到什么、以多大能量、以什么频率,以及挡不住时怎么停。把这四问写进立项会纪要,比争论「是不是协作」更有用。
协作不等于本质安全
「协作」描述的是一种允许人机共享空间的设计意图与功能组合,不是对整站的免责声明。尖角工件、夹紧力、掉件、旋转工具、热件与线缆卷入,都可能比臂本体更危险。评估边界必须画到:最重件 + 工具 + 转接后的 TCP、最大合理速度、人可能站立的位置。
常见误读有三种:把样本册的「力限」当成整站证书;把示教慢速当成自动模式已安全;把「人可以站旁边」当成「人可以任何时候伸进工作区」。三种都会在量产第一周被现实打回。
上线前建议怎么走(检查思维,不是证书流程)
冻结任务与模式:自动 / 手动 / 缩减各跑什么路径、谁可以进入
危险源走查:臂 + EOAT + 件 + 布局 + 临时维修姿势一起走
评分与分级:按你们公司的矩阵打可能性 × 严重度(方法 internally 统一即可)
选协作方法组合:监控停止、手导、速度间距、PFL——常常是混合,不是单选
验证:力/压或间距抽测、急停与联锁,留下仪器与工况
文档与变更控制:换型触发表进工艺纪律
缺第 5、6 步的「评估」,通常只是会议纪要。
整站范围清单(先勾范围)
| 是否纳入本次评估 | 项目 | 备注 |
|---|---|---|
| □ | 臂与控制器、示教器 | 含固件安全功能版本 |
| □ | EOAT(夹爪/真空/焊枪/砂光) | 夹紧力、锋利边、旋转件 |
| □ | 工件与托盘 | 掉落半径、锋利、高温 |
| □ | 基座、台面、滑动地轨 | 锚定与倾覆 |
| □ | 输送/门/机床接口 | 联锁逻辑 |
| □ | 人行与操作位 | 含临时维修姿势 |
| □ | 速度与模式 | 手动、自动、缩减模式 |
范围漏勾最常见的是「临时维修姿势」和「满载掉件半径」。评估若只拍正常操作站位,换刀、清屑时人会站到从未评估过的位置。
四类协作方式(高阶,便于分工)
标准讨论里常见四类协作方法(名称以标准文本为准,这里只作现场分工提醒):安全级监控停止、手导、速度与间距监控、功率与力限制(PFL)。多数「免围栏卖点」盯着 PFL,但真实单元常常混合:接近时限速、接触时限力、门区仍可能要联锁。选型会上先问清「你们声称的是哪一种组合」,再问「验证怎么做」。
| 组合常见说法 | 现场要追问的 |
|---|---|
| 「全程 PFL」 | 最高速、最重件、最锋利边是否仍在验证工况内 |
| 「靠近才限速」 | 区域传感器失效时的降级策略 |
| 「手导示教」 | 自动模式是否另有评估,不能混为一谈 |
| 「门区联锁 + 内侧协作」 | 门开时运动禁止范围是否写清 |
危险源识别(现场清单)
挤压与剪切:臂与台面、爪与治具、门与臂
撞击:高速点到人肘/头可能站立区
夹紧与刺伤:指尖力、真空吸破失败后的甩动
掉件:满载时的落地半径与二次弹跳
工艺危害:焊接烟尘/弧光、打磨粉尘、热塑件
电气与气动:急停回路、气阀失电状态
误操作:示教模式未限速、旁路联锁
走查时用「最坏合理工况」:最重件、最快合理速度、最差夹持、新人站位。只评估空载慢速,等于没评估。
功率与力限制:思路,不编造身体区域表
PFL 的核心思路是:在可合理预见的接触里,把力与压强限制在可承受的指导值内,并用速度、形状、衬垫与停机策略一起消减。身体不同区域的指导值在标准中有表——不要把网上摘抄的数字写成「Roooll 实测」或「本厂已验证」;验证应由具备方法的集成商/安全工程师按你们的接触场景做,并留下仪器与工况记录。尖角工具会让「力限臂」立刻失效:力限的是接触能量路径,不是魔法护盾。
验证记录至少应能回答:测的是哪一种接触(准静态/瞬态)、工具与件的哪一姿态、速度多少、重复几次、失败时如何处理。写不出这五项的「已力测」,采购端应打回。
消减措施层级(按优先级想)
消除:去掉不必要的锋利工装或危险路径
替代:改治具呈现,减少人进入
工程:限速、限力、光幕/区域扫描、联锁门
管理:锁机程序、许可、培训
PPE:只作残余风险补充,不作唯一措施
现场最常见的颠倒是:先发手套和警告牌,再谈限速。层级反了,残余风险说明会很难写圆。
文档交付物(上线前门禁)
| 交付物 | 用途 | 缺了会怎样 |
|---|---|---|
| 危险源与风险矩阵 | 证明识别做过 | 争议时无据 |
| 措施与残余风险 | 证明不是「只有宣传」 | 免围栏口头过关 |
| 验证记录(力/压或间距抽测) | 证明功能按设计工作 | 量产第一周才发现参数虚设 |
| 布局图与人区 | 换班可交接 | 临时站位失控 |
| 变更控制表 | 换型触发重评 | 换爪后仍用旧评估 |
| 操作与异常清机步骤 | 减少旁路诱惑 | 夜班旁路联锁 |
换型与重评触发
以下任一发生,默认打开重评,而不是「差不多就行」:更换 EOAT 或显著改夹紧力;工件质量/质心明显变化;TCP 速度或路径进入新人区;增加砂光/焊接等工艺危害;移动基座或改地轨行程。高混产线要把「配方变更 → 安全变更」写进工艺纪律。
例:码垛从 8 kg 纸箱换成 15 kg,或打磨头从平面砂盘换成带尖角的型材轮——哪怕臂没换,评估对象已经变了。
和采购文的分工
本文是上线前检查思维;哪些 I/O、安全装置、评估人天应写进第一封报价,见 安全与 I/O。布局人区见 工位布局。末端几何进评估见 末端指南。机型粗选用 横向对比 / 选型顾问——但负载短名单过了,不等于安全评估过了。



