关于工业机器人的事故分析及其对策

作者:张世翔 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2010年11月18日

摘要:工业机器人是高科技机电产品,在工业领域广泛应用,可以代替人们从事繁重的、危险性的工作,但由于工业机器人故障所造成的人身伤害事故也时有发生。从工业机器人的可靠性、工业机器人事故案例、能量类型分类等多角度对工业机器人事故进行了分析,从故障树分析法、基本安全性原则、工业安全技术等几方面提出了相应的对策。
关键词:工业机器人 事故 安全 分析 对策

  1 引言

  工业机器人被广泛地应用于制造业等诸多部门,它可以代替人们在具有危险性的场所从事繁重的工作。工业机器人在将人们从繁重的危险性劳动中解放出来的同时,也存在产生危险的因素,由于工业机器人故障所造成的人身伤害事故时有发生。工业机器人是由一个复杂的机电系统组成的,这个系统包括传感器、控制器、工作制造部件、输送部件等。人要对工业机器人进行安装、编程、维修,还有可能靠近机器人进行操作,因此,人也将参与到机器人的工作系统中去,当人靠近工业机器人时就可能出现安全问题[1]。机器人的自由度比其他普通机械大得多,它的工作制造部件可以在较大空间内运行,具有高速运动的大功率手臂和复杂自主的动作,若机器人发生故障可能造成更为严重的危害。所以,有必要对工业机器人的有关事故情况进行分析,并研究相应对策。

  2 工业机器人安全性概况

  2.1 工业机器人的可靠性分析
  鉴于工业安全问题的重要性,世界上有许多国家(如日本、美国、英国、德国、瑞典等)从上世纪80年代开始就注意对工业机器人的事故进行记录,并进行统计和分析,为工业机器人的安全性、可靠性研究奠定了基础。
  日本某公司对工业机器人发生事故的类别进行了调查统计,其中控制装置的故障占66.9%,机器人装置上的工作部件,如焊枪等工具的故障占18.5%,工作场所噪声信号的干扰引起的机器人失控占11.1%,其他原因的故障占3.5%。

表1 为机器人的平均无故障时间(MTBF)的统计。

  可以看出,在机器人工作不到100h的时间内,其平均无故障率只有28.70%,工作100h以上,其平均无故障率明显下降。假如生产流水线上,机器人平均每天工作按20h 计算,则在一周左右的时间内,机器人极有可能发生故障。
  从上述统计分析可知,机器人的控制装置、工作部件以及工作场所噪声信号的干扰等易使机器人发生故障,而且机器人故障的发生也很频繁。因此,机器人的可靠性还是很有限的,应当引起人们足够的重视,充分考虑各项安全措施。

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