采购前如何界定协作机器人安全与 I/O:ISO 10218 / TS 15066

协作机器人采购前安全与 I/O 范围:协作≠跳过安全;按 ISO 10218 与 ISO/TS 15066 写清区划、急停、工具 I/O;更换 EOAT 须重新评估。Cobot 协作机械臂买前清单。

Roooll 协作机器人安全与 I/O 指南:采购前界定 ISO 10218 / TS 15066 工作区、急停与工具信号

简要结论

协作 ≠ 跳过安全:力控 / 限速是设计能力,不能替代工位书面风险评估与风险降低措施

标准框架ISO 10218-1/2(工业机器人安全要求)+ ISO/TS 15066(协作应用补充,含功率与力限制等讨论)

报价前写清:工作区边界、速度 / 人距策略、急停与复位权属、工具 DI / DO 与阀组谁接线

换 EOAT = 重评spilma 强调末端变更改质量、惯量与接触几何,PFL 场景尤需更新评估

同页对齐:末端路径与 I/O → 末端执行器指南;布局区划 → 工位布局指南

安装第三周,臂已经固定。夹爪反馈发现 PLC 没有备用点;产线急停拓扑与臂柜不一致;EHS 要求补风险评估。现场争论的不是「协作臂危不危险」,而是采购范围里从没写下安全与 I/O 的边界。下面把协作与标准口径、区划 / 急停 / 工具 I/O、换 EOAT 重评、一张买前清单,以及一个 5 DI + 2 DO 缺口算例,写成能贴进询价附件的一页。

协作不等于可以跳过安全

协作机械臂往往占地更小、围栏更少,但「协作」描述的是在评估通过的条件下人与臂共享工作区的能力,不是免责标签。ISO 10218 覆盖机器人与单元集成安全要求(常见分 Part 1 机器人、Part 2 集成 / 应用);ISO/TS 15066 补充协作运行(含功率与力限制等讨论)。二者预设仍有文档化风险分析与降低措施——见 spilma 对 10218 / 15066 的解读。公开买方 / 集成文(如 EVS、AMD、Ocean Player 在部署与负载语境中)也会把安全假设与速度、负载、工具绑在一起谈:超载或换锋利指尖,可能直接动到你写进评估的停止距离与接触压力图像。

本文只帮你报价前界定范围,不能替代正式评估、认证或当地法规。标准名称写进 PPT,不等于工位已经合规。

怎么判断「范围已经写够、可以询价」

人何时可进入包络、进入时臂做什么,写成可执行句子,而不是「协作模式」三字

急停与复位权属有名字或角色,不靠「到时候再说」

工具信号表有点数与电压,能对上 PLC 备点或明确另报模块

EOAT 变更触发重评的条件写进合同附件

布局俯视图与安全区划用词一致,并附对比 / 顾问链接便于并排机型柜内 I/O

缺任一条,调试周的争论多半会重演第三周那一幕。

区划、急停与工具 I/O(报价前要写清什么)

主题报价前要写清的内容判断是否写够
工作区边界地贴 / 光栅 / 扫描仪 / 「固定工位 + 培训不进入」;换型是否人手进入第三方能画出人何时可进
速度与人距无人靠近时的搬运速度 vs 有人靠近时的降速或暂停两种模式的触发条件成文
急停与复位按钮位置、是否断主接触器、与产线急停联锁、谁授权重启急停可达;复位权属不靠口头
工具 I/O夹紧反馈、真空检测、视觉 OK、传送带互锁的 DI / DO 数量与电压点数成行,不是「标准开合」四字
责任分界臂柜内标准点 vs PLC 改点;阀组 / 线束谁供谁接主体报价与另行列清
EOAT 变更谁触发重评、交什么交付物末端执行器指南 同页

区划语言要与俯视图一致——布局画了人行通道,安全范围却写「全程隔离」,询价会当场对不上 → 工位布局指南

算例:I/O 缺口(5 DI + 2 DO vs 报价 2 点)

报价附件写:「标准夹爪开 / 合,2 点。」现场实际信号清单如下。

信号类型用途
夹紧到位DI确认正保持后再抬升
真空 OKDI密封建立后才允许离开取料点
破真空完成DI放料不粘杯
视觉 NGDI不合格分流 / 停
传送带允许进入DI互锁,防撞箱
开 / 合(或吸 / 破)指令DO ×2驱动阀或夹爪

合计:5 路输入 + 2 路输出。PLC 无备点,临时加模块交期约 两周,调试窗口被吃掉;若再发现真空发生器由集成商另供、线束未进主体报价,第三周争论会升级到合同条款。把点数、电压与阀组权属写进询价附件,比到货后加模块便宜。

更换 EOAT 必须重新评估

换更重 / 更长 / 更锋利的工具,或改接触面积与指尖材料,会改有效质量、惯量与 PFL 压力图像。spilma 将「换 EOAT 不重评」列为常见不合规项。真空改夹爪(或反向)还会改掉料联锁与 I/O 点数——路径变化时同步回看:

工具路径与 TCP 质量 → 末端执行器指南 · 负载指南

开合 / 吸破时间 → 节拍指南

包络与人行 → 工位布局指南

指尖安全不是「夹紧力越大越好」:人机同区时,接触几何与力限策略要进范围文件;Olympus / Robotiq 等公开 EOAT 讨论也常把抓取方式与应用约束绑在一起——选型时把合规材料与联锁一并写下。

采购前一页范围清单(表格)

检查项是 / 否 / 备注
正常运行时人是否进入包络?频率?
换型 / 上料谁做?是否要区域暂停?
急停后如何复位?谁授权?与产线急停是否联锁?
工具端信号清单(DI / DO)与电压
阀组 / 真空发生器谁供谁接?
PLC / MES 接口谁开发、何时交付?
EOAT 变更时谁触发重评?交付物是什么?
主体报价含什么?围栏 / 认证 / 土建是否另报?
布局俯视图与安全区划用语是否一致?
对比表是否已核控制柜 I/O 配置? → 横向对比选型

应用与共享工位路径未定,可先用 选型顾问 收窄机型,再把上表填进同一询价包。

安全 ↔ EOAT 交叉

交叉问题不过线症状纠正
指尖锋利 / 夹紧力未进评估EHS 叫停或力限误触发工具几何进范围;变更重评
真空掉料无联锁掉料后继续运动真空 OK 进 DI,动作联锁
I/O 点数按「标准 2 点」报价调试周加模块信号表成行(见上算例)
换杯 / 换指不通知集成商旧评估失效合同写变更触发条件

公开证据与口径(安全范围)

口径用法来源
ISO 10218-1/2机器人与集成安全要求框架iso.org
ISO/TS 15066协作运行补充(含 PFL 讨论)iso.org
换 EOAT 须重评质量 / 惯量 / 接触几何变化spilma
部署前布局与风险螺栓前规划Ocean Player 集成指南
负载 / 速度假设超载会拖垮安全与节拍假设EVS · AMD · Ocean Player 负载

常见疑问

贴了协作标签还要围栏吗?
可能要。速度、负载、EOAT 锋利度与人机交互模式决定措施——评估结果说了算,不是型号广告。布局上的人行通道与评估里的区划必须用同一套词。
ISO/TS 15066 能替代 ISO 10218 吗?
不能。15066 是对协作运行的补充指导;单元仍落在 10218 集成框架内。询价附件建议两套都点名,并写清由谁出具评估交付物。
I/O 默认包含在臂价里吗?
标准点位数要看配置表;超出部分、阀组与 PLC 改点常另计——询价时单独成行,并对照 横向对比选型 的柜内配置。
谁负责风险评估?
通常为集成商 / 雇主侧的整合责任(按当地法规),采购方至少要提供任务、人员与区划输入,并在合同写清交付物与验收。缺少输入等于把范围留白。
只换吸盘杯面,也要重评吗?
若接触面积、硬度、锋利边或工具质量明显变化,应触发至少一次文件化复核;「看起来差不多」不是免除条件。spilma 强调的是变更效应,不是配件发票金额。
急停按下后谁可以复位?
写进范围:按钮位置、是否需钥匙 / 权限、是否与产线急停联锁、复位前是否必须确认工具状态(夹紧 / 真空)。口头「开线的人都会」不能进合同。
力和功率限制(PFL)是不是买了协作臂就自动合规?
不是。PFL 是一类协作策略选项,仍依赖正确的工具、速度、接触假设与验证。换 EOAT 或提高速度,旧验证可能失效。

下一步

末端与真空 I/O:末端执行器指南

控制柜与 I/O 对比:横向对比选型

应用与共享工位路径:选型顾问

布局与人行通道:工位布局指南

TCP 质量与额定余量:负载指南

开合时间与联锁节拍:节拍指南

有电气图或工位视频:联系我们

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