工业机器人安全知识及注意事项

随着工业自动化的快速发展，工业机器人已成为现代制造业中不可或缺的核心设备。它们以高效、精准和不知疲倦的特点，广泛应用于焊接、装配、喷涂、搬运等生产环节。在享受机器人带来的生产力提升的保障操作人员、设备及生产环境的安全至关重要。本文将系统介绍工业机器人的基本安全知识及关键注意事项，为安全生产保驾护航。

一、 工业机器人主要安全风险

在机器人工作区域内，主要存在以下几类安全风险：

1. 机械危险：这是最常见且直接的风险。机器人的高速运动和巨大力量可能导致与人员发生碰撞、挤压、剪切或缠绕。即使是在低速或示教模式下，意外的运动也可能造成严重伤害。
2. 电气危险：机器人系统涉及高压电（如伺服驱动）和控制电路。不当的安装、维护或接触可能引发电击、短路，甚至火灾。
3. 编程与操作风险：程序错误、逻辑缺陷或操作失误（如未在正确模式下操作）可能导致机器人执行非预期动作，引发事故。
4. 环境与关联危险：机器人末端执行器（如焊枪、夹具）或所处理的工件（如锋利的金属部件、高温材料）本身可能带来切割、烫伤等风险。机器人工作可能产生噪音、辐射（如焊接弧光）或粉尘。

二、 核心安全原则与防护措施

1. 风险评估与安全设计
在机器人系统集成之初，必须进行全面的风险评估，识别所有潜在危险，并据此设计防护措施。这应遵循“本质安全设计”理念，即优先从源头消除或减少危险。

2. 实体安全防护
- 安全围栏/防护栏：这是最基本也是最重要的措施。必须用坚固的围栏将机器人工作区域（包括其最大运动范围）完全隔离，防止人员无意进入。围栏出入口应配备安全联锁装置（如安全门开关），确保门一旦打开，机器人立即停止运动或进入安全模式。
- 安全光栅/激光扫描仪：在需要人员偶尔进入的区域（如上下料口），可设置这些装置。一旦光束被闯入者阻断，系统能立即发出停机信号。
- 紧急停止按钮：在围栏内外、控制柜及示教器上醒目位置设置急停按钮，确保在紧急情况下能迅速切断机器人动力。按钮必须为红色蘑菇头式，且保证功能有效。

3. 人员资质与培训
所有操作、编程和维护人员必须接受严格、系统的安全培训，并考核合格后方可上岗。培训内容应包括：机器人基本原理、安全规程、急停操作、示教器使用、危险识别以及应急处理流程。

4. 安全操作流程
- 上锁挂牌（LOTO）：在进行任何维护、保养或故障排查前，必须严格执行上锁挂牌程序。即切断所有能源（电、气、液压），并由操作者本人用个人锁具锁定能源开关，并挂上醒目的警示牌，防止他人误启动。
- 示教模式规范：在示教（手动低速移动机器人进行编程或调试）时，操作者必须手持示教器，并确保使能开关（Deadman Switch） 被正确操作。通常需要轻按在中间位置，用力过大或完全松开都会触发机器人紧急停止。示教时，应始终保持对机器人运动路径的清晰观察。
- 禁止越权操作：严禁未经授权修改安全参数、屏蔽安全功能（如短接安全门开关）或进入高速自动模式下的危险区域。

5. 定期检查与维护
制定并执行定期检查和预防性维护计划，包括检查机械部件的磨损、电缆的完好性、安全传感器（如光栅、联锁开关）的功能有效性，以及紧急停止回路的测试。所有维护记录应妥善保存。

三、 应急预案

尽管采取了各种预防措施，仍应制定详尽的应急预案，并定期演练。预案应包括：

• 发生碰撞或人员被困时的紧急停机与救援流程。
• 发生火灾、泄漏等衍生灾害的应对措施。
• 明确应急联络人与医疗救助途径。

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安全是工业机器人应用不可逾越的红线。它并非单一的措施，而是一个贯穿于系统设计、安装、操作、维护全生命周期的管理体系。每一位参与者，从管理者到一线员工，都必须牢固树立“安全第一”的意识，严格遵守规程，将安全文化深植于心。唯有如此，我们才能让工业机器人这位“钢铁同事”在发挥其巨大价值的真正成为人类可靠、安全的合作伙伴。