由于機器人工作站的主體設備——機器人是一種特殊的機電一體化裝置，與其他設備的 運行特性不同，機器人在工作時(shí)是以高速運動(dòng)的形式掠過(guò)比其機座大很多的空間，其手臂各 桿的運動(dòng)形式和啟動(dòng)難以預料，有時(shí)會(huì )隨作業(yè)類(lèi)型和環(huán)境條件而改變。同時(shí)，在其關(guān)節驅動(dòng) 器通電的情況下，維修及編程人員有時(shí)需要進(jìn)入其限定空間；又由于機器人的工作空間內常 與其周邊設備工作區重合，從而極易產(chǎn)生碰撞、夾擠或由手爪松脫而使工件飛出等危險，特 別是在工作站內機器人多于一臺協(xié)同工作的情況下產(chǎn)生危險的可能性更高。因此在工作站的 設計過(guò)程中，需要充分分析可能的危險情況，估計可能的事故風(fēng)險。

根據“工業(yè)機器人安全規范”標準，在作安全防護設計時(shí)，應遵循以下原則：自動(dòng) 操作期間安全防護空間內無(wú)人；當安全防護空間內有人進(jìn)行示教、程序驗證等工作時(shí)，應消 除危險或至少降低危險。

為了保證上述原則的實(shí)現，在工作站設計時(shí)，通常應該做到：設計足夠大的安全防護空 間，如圖7-2所示，該空間的周?chē)�設置可靠的安全圍欄，在機器人工作時(shí)，所有人員不能進(jìn) 入，圍欄應設有安全聯(lián)鎖門(mén)，當該門(mén)開(kāi)啟時(shí)，工作站中的所有設備不能啟動(dòng)工作。

工作站需要設置各種傳感器，包括光屏、電磁場(chǎng)、壓敏裝置、超聲和紅外裝置以及攝像 裝置等，當人員無(wú)故進(jìn)入防護區時(shí)，立即使工作站中的各種運動(dòng)設備停止工作。

當人員需要在設備運動(dòng)條件下進(jìn)入防護區工作時(shí)，機器人及其周邊設備需要在降速條件 下啟動(dòng)運轉，工作者附近的地方應設急停開(kāi)關(guān)，圍欄外應有監護人員，并隨時(shí)可操縱急停 開(kāi) 關(guān) 。

對用于有害介質(zhì)或有害光環(huán)境下的工作站，應設置遮光板、罩或其他專(zhuān)用安全防護 裝 置 。

機器人的所有周邊設備，需要分別符合各自的安全規范。

圖7-3是一個(gè)機器人焊接工作站關(guān)于安全措施設計的實(shí)例。

①用鋁合金型材作圍欄和門(mén)的框架。裝上半透明塑料板，用以遮擋弧光，兩交替裝夾 和焊接的工作臺也裝有遮光板。圍欄內只有機器人和工作臺。作為出口的拉門(mén)，裝有插拔式 電接點(diǎn)開(kāi)關(guān)與機器人聯(lián)鎖，機器人只能在關(guān)上門(mén)的工作臺上進(jìn)行焊接。

②操作者與夾具臺之間有一活動(dòng)拉門(mén)，可拉向A 側或B 側的夾具臺。每側都有行程開(kāi) 關(guān)檢測拉門(mén)的位置，且與作業(yè)啟動(dòng)有對應的聯(lián)鎖互鎖關(guān)系。例如拉門(mén)在A(yíng) 側時(shí)，互鎖關(guān)系 使得不能啟動(dòng)B 側的作業(yè)程序，操作者可在B 側安全地裝卸工件，聯(lián)鎖關(guān)系只允許啟動(dòng) A 側作業(yè)程序，反之亦然。行程開(kāi)關(guān)的監視方法是分別用指示燈顯示狀態(tài)；且兩者不能同時(shí) 接 通 。

r ③由于使用氣動(dòng)夾具，操作盒上除了有急停、啟動(dòng)按鈕之外，還有多個(gè)夾具操作的按 鈕開(kāi)關(guān)。為防止作業(yè)程序的誤啟動(dòng)，啟動(dòng)操作為雙按鈕雙手啟動(dòng)。即用安裝距離約400mm 的兩個(gè)按鈕串聯(lián)使用，同時(shí)按下才有效。而且對按鈕接通時(shí)間進(jìn)行監視，若接通時(shí)間在數秒以上則停機報警，因為這可能是按鈕有故障或配線(xiàn)短路，易引發(fā)誤啟動(dòng)。

④工業(yè)機器人的示教以外的運行操作是在工作站控制柜的操作顯示盤(pán)上進(jìn)行。其中的 主電源開(kāi)關(guān)和示教——運轉選擇開(kāi)關(guān)需要插入鑰匙才能轉動(dòng)。為防止因指示燈損壞而誤顯 示，在示教模式時(shí)可檢驗所有的指示燈。方法是有一個(gè)專(zhuān)用按鈕，按下時(shí)指示燈全亮則為正 常。工作站控制柜的D板之上安裝3層塔形指示燈，Z上層為紅色，亮時(shí)表示停機(故障停 機時(shí)伴有反光鏡旋轉和聲響);中層為黃色，表示手動(dòng)或示教；Z下層為綠色，表示運行。

⑤使用帶碰撞傳感器的焊槍把持器；設定作業(yè)原點(diǎn)；設定軟極限等。