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常規(guī)的防護(hù)設(shè)備在機(jī)器人綜合應(yīng)用中會觸碰到它們的限制，特別是在那些人和機(jī)器人無障礙合作的應(yīng)用中更是如此。在此，執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是解決這一難題的重要可行輔助調(diào)整方法。

如這里所展示的那樣，一名工人進(jìn)入定義為機(jī)器人工作范圍的防護(hù)區(qū)，安全防護(hù)系統(tǒng)便會讓機(jī)器人立刻緊急停止

在工業(yè)領(lǐng)域中，人機(jī)合作遵循兩個重要的標(biāo)準(zhǔn)：C標(biāo)準(zhǔn)ISO 10218的“工業(yè)機(jī)器人安全”部分1，即“機(jī)器人技術(shù)”，和部分2，即“機(jī)器人系統(tǒng)和集成化”。這兩個標(biāo)準(zhǔn)部分的德文文本即EN ISO 10218-1:2012和EN ISO 10218-2:2012，均已發(fā)布，并作為與C標(biāo)準(zhǔn)ISO保持一致性的方式列入到機(jī)器設(shè)備指南2006/42/EG目錄中。在部分2“機(jī)器人系統(tǒng)和集成化”中可以查到人和機(jī)器人在生產(chǎn)運行中合作的說明陳述。

標(biāo)準(zhǔn)中對這些關(guān)于人機(jī)合作的標(biāo)準(zhǔn)在實踐中究竟能夠起到多大作用，以及仍然存在的問題規(guī)定得很明確。國際標(biāo)準(zhǔn)委員會ISO/TC 184/ SC2 WG3小組接受委托，負(fù)責(zé)ISO/TS 15066“機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)規(guī)劃設(shè)計——協(xié)作式工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”技術(shù)專業(yè)內(nèi)容的修訂。在此，首先必須考慮到要從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的角度考慮ISO部分1和部分2的各種情況。ISO/TS 15066內(nèi)容是對ISO 10218-2中規(guī)定的機(jī)器人和機(jī)器人合作的安全要求的具體化表述。ISO/TS 15066中規(guī)定的典型安全功能如有在生產(chǎn)作業(yè)中，能夠可靠的監(jiān)控機(jī)器人并使之停止運動，并規(guī)定了機(jī)器人在生產(chǎn)作業(yè)中的最大運行速度及機(jī)器人力度的極限值。在所涉及到的技術(shù)專業(yè)內(nèi)容中規(guī)定了人與機(jī)器人的站位方式，并定義出在相應(yīng)的人和機(jī)器人的站立區(qū)中，哪些位置上人對機(jī)器人帶來的沖撞會產(chǎn)生的疼痛感。將來，還可考慮將這些界限作為安全的人機(jī)合作規(guī)定。

通過技術(shù)服務(wù)防護(hù)人機(jī)合作的風(fēng)險

標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)專業(yè)內(nèi)容還是一個標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)委員會的標(biāo)準(zhǔn)草案。而這些草案要提交至國家標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)委員會進(jìn)行討論評判。評判的討論結(jié)果將在國際標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)委員會進(jìn)行具有現(xiàn)實意義的討論，并將討論結(jié)果補(bǔ)充到標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容中。如果進(jìn)行補(bǔ)充的ISO/TS 15066標(biāo)準(zhǔn)最終要提交，那么應(yīng)將其補(bǔ)充的內(nèi)容一并納入到ISO 10218標(biāo)準(zhǔn)2中。至此，ISO 10218標(biāo)準(zhǔn)中便會有機(jī)器人的沖撞對人所產(chǎn)生的疼痛感界限值的規(guī)定。從標(biāo)準(zhǔn)中可以簡單方便地得出具體的技術(shù)解決方案，過去是這樣，未來也會如此。而現(xiàn)實是，迄今為止人們只能看到標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于少數(shù)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用中，遵守的人機(jī)合作的專業(yè)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)表述。在標(biāo)準(zhǔn)中常見到的是對人機(jī)合作的具體風(fēng)險分析，這僅是人們能夠了解人機(jī)合作風(fēng)險的基礎(chǔ)，使人們明確一個整體式機(jī)器人系統(tǒng)所存在的多方面的風(fēng)險。除了機(jī)器人自身外，系統(tǒng)的部件如抓斗和抓斗中的材料和工具也屬于該整體式機(jī)器人系統(tǒng)。所有這些部件也必須考慮在內(nèi)，目的是能夠作出可靠的決定，通過機(jī)器人的安全功能可直接防護(hù)哪些風(fēng)險，還有哪些風(fēng)險必須通過附加的傳感器或通過安全攝像裝置來加以防護(hù)。

因為人與機(jī)器人之間的交互，需要新技術(shù)和新的解決方案，以確保人與機(jī)器人的安全合作。在此，對安全技術(shù)的要求總是取決于當(dāng)時具體的應(yīng)用情況。為了證明要求的安全水平必須有完備的安全功能，也就是由傳感器通過邏輯件數(shù)據(jù)處理直至行動件的完備安全功能。所有這些功能必須相互協(xié)調(diào)地共同起到作用，以能夠確保機(jī)器人應(yīng)用的安全性。在此，提供這樣完備的可靠性自動化安全功能的技術(shù)解決方案的廠商有很多，如Pilz公司。該公司能夠為用戶提供一個機(jī)器人系統(tǒng)的具體使用壽命期間的匹配技術(shù)服務(wù)細(xì)目表，也就是從機(jī)器人系統(tǒng)生產(chǎn)流程的風(fēng)險評估分析直至獲得CE標(biāo)識的技術(shù)服務(wù)細(xì)目表。此外，在Pilz公司技術(shù)服務(wù)細(xì)目表中還有為用戶提供機(jī)器人技術(shù)安全為主題的技術(shù)培訓(xùn)的內(nèi)容。

通過一個組態(tài)裝置在可靠的3D攝像系統(tǒng)上設(shè)置多個虛擬的警示或防護(hù)單元，用以監(jiān)控目標(biāo)物

人機(jī)交互的智能傳感器技術(shù)

因為人機(jī)合作是涉及到各個不同層面的廣泛技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，從技術(shù)角度來看可一覽無余。但是到了產(chǎn)品層面，產(chǎn)品必須符合合作類型的要求，此外產(chǎn)品還必須符合市場要求。為此，除了其他技術(shù)裝置外，Pilz還提供一種工作可靠的，被稱作安全眼的3D攝像系統(tǒng)。現(xiàn)在，該系統(tǒng)已在各種不同的人機(jī)合作應(yīng)用中被證實功能可靠。這種工作可靠的3D攝像系統(tǒng)能夠檢測到人機(jī)合作應(yīng)用中被定義為無人區(qū)，即警示和防護(hù)區(qū)域內(nèi)是否有人員進(jìn)入。

通過一個組態(tài)裝置為人機(jī)合作自動化系統(tǒng)配置很多虛擬的，可用于監(jiān)控對象的警示或防護(hù)單元（圖1）。由此，該區(qū)域便與一個行動部件相連接。攝像系統(tǒng)識別保護(hù)區(qū)域的外來進(jìn)入者，同時可直接確定并進(jìn)行控制：如有人步入被定義的警示區(qū)，攝像系統(tǒng)識便發(fā)出一個光學(xué)或聲學(xué)的警示。如果有人進(jìn)入了被定義為防護(hù)區(qū)的機(jī)器人行動區(qū)域，安全防護(hù)系統(tǒng)讓機(jī)器人立刻緊急停止（圖2）。今天，Pilz提供的安全眼3D攝像系統(tǒng)已經(jīng)獲得生產(chǎn)許可證，并已成了被該行業(yè)行會所認(rèn)可的可系列化使用的立體攝影系統(tǒng)。3個CMOS圖像傳感器可高速識讀圖像，即使是很小的圖像部分也可在傳感器中被識讀并進(jìn)行加工處理。由于圖像傳感器采用極高的動力性設(shè)置，因此即使在實踐中出現(xiàn)光的變化，圖像傳感器也能夠安全且可靠的工作。

人機(jī)合作部分將會明顯增大，這大大取決于傳感器技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新。實現(xiàn)相互連接的智能傳感器和保證必要的動力性工作程序的控制裝置的組合，是成功的第一步。