摘要:工業(yè)機器人是高科技機電產(chǎn)品,在工業(yè)領域廣泛應用,可以代替人們從事繁重的、危險性的工作,但由于工業(yè)機器人故障所造成的人身傷害事故也時有發(fā)生。從工業(yè)機器人的可靠性、工業(yè)機器人事故案例、能量類型分類等多角度對工業(yè)機器人事故進行了分析,從故障樹分析法、基本安全性原則、工業(yè)安全技術(shù)等幾方面提出了相應的對策。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人 事故 安全 分析 對策
1 引言
工業(yè)機器人被廣泛地應用于制造業(yè)等諸多部門,它可以代替人們在具有危險性的場所從事繁重的工作。工業(yè)機器人在將人們從繁重的危險性勞動中解放出來的同時,也存在產(chǎn)生危險的因素,由于工業(yè)機器人故障所造成的人身傷害事故時有發(fā)生。工業(yè)機器人是由一個復雜的機電系統(tǒng)組成的,這個系統(tǒng)包括傳感器、控制器、工作制造部件、輸送部件等。人要對工業(yè)機器人進行安裝、編程、維修,還有可能靠近機器人進行操作,因此,人也將參與到機器人的工作系統(tǒng)中去,當人靠近工業(yè)機器人時就可能出現(xiàn)安全問題[1]。機器人的自由度比其他普通機械大得多,它的工作制造部件可以在較大空間內(nèi)運行,具有高速運動的大功率手臂和復雜自主的動作,若機器人發(fā)生故障可能造成更為嚴重的危害。所以,有必要對工業(yè)機器人的有關(guān)事故情況進行分析,并研究相應對策。
2 工業(yè)機器人安全性概況
2.1 工業(yè)機器人的可靠性分析
鑒于工業(yè)安全問題的重要性,世界上有許多國家(如日本、美國、英國、德國、瑞典等)從上世紀80年代開始就注意對工業(yè)機器人的事故進行記錄,并進行統(tǒng)計和分析,為工業(yè)機器人的安全性、可靠性研究奠定了基礎。
日本某公司對工業(yè)機器人發(fā)生事故的類別進行了調(diào)查統(tǒng)計,其中控制裝置的故障占66.9%,機器人裝置上的工作部件,如焊槍等工具的故障占18.5%,工作場所噪聲信號的干擾引起的機器人失控占11.1%,其他原因的故障占3.5%。
可以看出,在機器人工作不到100h的時間內(nèi),其平均無故障率只有28.70%,工作100h以上,其平均無故障率明顯下降。假如生產(chǎn)流水線上,機器人平均每天工作按20h 計算,則在一周左右的時間內(nèi),機器人極有可能發(fā)生故障。
從上述統(tǒng)計分析可知,機器人的控制裝置、工作部件以及工作場所噪聲信號的干擾等易使機器人發(fā)生故障,而且機器人故障的發(fā)生也很頻繁。因此,機器人的可靠性還是很有限的,應當引起人們足夠的重視,充分考慮各項安全措施。