本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種機(jī)器人安全等級評估的方法。
背景技術(shù)：
在制造業(yè)領(lǐng)域，對于在機(jī)器人附件工作的人員，必須采用技術(shù)措施對他們進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。最好的防護(hù)是使全自動操作或者利用機(jī)器人操作，從而使人員遠(yuǎn)離危險區(qū)。但我國的機(jī)械裝備自動化水平還不高，自動化技術(shù)的應(yīng)用也不是很普及。目前，機(jī)器較為常用的保護(hù)方式主要有兩種：一是在機(jī)器危險動作過程中使相關(guān)人員無法進(jìn)入危險區(qū)，另一種是人員一旦進(jìn)入危險區(qū)，機(jī)器的危險動作立即停止。為了準(zhǔn)確地滿足該目的，需要設(shè)計大量的安全功能，例如機(jī)器一旦出現(xiàn)異常情況，要求機(jī)器上必須設(shè)置必要的用于緊急停機(jī)的急停控制裝置；所用防護(hù)門是否已經(jīng)全部可靠關(guān)閉，從而滿足了機(jī)器起動的必要條件；為了防止人員的身體部位進(jìn)入危險區(qū)，采用雙手操縱裝備起動設(shè)備的危險動作；為了避免由于過載出現(xiàn)斷軸等情況，需要對于運(yùn)動控制裝置設(shè)置必要的超速監(jiān)測；以及運(yùn)動受控裝置是否已經(jīng)處于停止運(yùn)動的狀態(tài)，而具備了打開安全門的必要條件等。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，國外工業(yè)機(jī)器人如潮水般涌入中國市場，大批國外工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于公司的各條生產(chǎn)線，但在國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計和產(chǎn)業(yè)化才剛剛開始。由于工業(yè)機(jī)器人功能不斷擴(kuò)展，性能不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域亦更加廣泛，不僅從制造業(yè)擴(kuò)展到非制造業(yè)，甚至擴(kuò)展到其他服務(wù)領(lǐng)域，因此機(jī)器人使用的安全及防護(hù)問題日益突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種機(jī)器人安全等級評估的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種機(jī)器人安全等級評估的方法，包括以下步驟：
第一步：根據(jù)機(jī)器人集成系統(tǒng)中的輸入模塊和控制柜中的邏輯控制模塊、輸出模塊中確定最低的安全性能控制單元PLs；
第二步：確定輸入單元的數(shù)量Nlow；
第三步：確定總體的安全性能等級PLr。
所述第三步中確定PLr分為以下幾種情況：
第一種：當(dāng)最低的PLs等級為a，輸入單元的數(shù)量Nlow大于3時，機(jī)器人的安全等級不符合規(guī)定；
第二種：當(dāng)最低的PLs等級為a，Nlow不超過3時，機(jī)器人的安全等級為a；
第三種：當(dāng)最低的PLs等級為b，Nlow大于2時，機(jī)器人的安全等級為a；
第四種：當(dāng)最低的PLs等級為b，Nlow不超過2時，機(jī)器人的安全等級為b；
第五種：當(dāng)最低的PLs等級為c，Nlow大于2時，機(jī)器人的安全等級為為b；
第六種：當(dāng)最低的PLs等級為c，Nlow不超過2時，機(jī)器人的安全等級為c；
第七種：當(dāng)最低的PLs等級為d，Nlow大于3時，機(jī)器人的安全等級為c；
第八種：當(dāng)最低的PLs等級為d，Nlow不超過3時，機(jī)器人的安全等級為d；
第九種：當(dāng)最低的PLs等級為e，Nlow大于3時，機(jī)器人的安全等級為d；
第十種：當(dāng)最低的PLs等級為e，Nlow不超過3時，機(jī)器人的安全等級為e。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明通過機(jī)器人安全等級的評估，可以在設(shè)計初段評估機(jī)器人的安全等級，進(jìn)而從設(shè)計源頭減小或消除風(fēng)險，對于提高機(jī)械的本質(zhì)安全水平，促進(jìn)制造業(yè)安全生產(chǎn)；可以形象和數(shù)字化的評估一套系統(tǒng)的整體安全等級，為設(shè)計者提供一種可行的評估工具。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明的安全等級選擇對照表。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，以方便技術(shù)人員理解。
一種機(jī)器人安全等級評估的方法，包括以下步驟：
第一步：根據(jù)機(jī)器人集成系統(tǒng)中的輸入模塊和控制柜中的邏輯控制模塊、輸出模塊中確定最低的安全性能控制單元PLs；
第二步：確定輸入單元的數(shù)量Nlow；
第三步：確定總體的安全性能等級PLr。
如圖1所示，所述第三步中確定PLr分為以下幾種情況：
第一種：當(dāng)最低的PLs等級為a，輸入單元的數(shù)量Nlow大于3時，機(jī)器人的安全等級不符合規(guī)定；
第二種：當(dāng)最低的PLs等級為a，Nlow不超過3時，機(jī)器人的安全等級為a；
第三種：當(dāng)最低的PLs等級為b，Nlow大于2時，機(jī)器人的安全等級為a；
第四種：當(dāng)最低的PLs等級為b，Nlow不超過2時，機(jī)器人的安全等級為b；
第五種：當(dāng)最低的PLs等級為c，Nlow大于2時，機(jī)器人的安全等級為為b；
第六種：當(dāng)最低的PLs等級為c，Nlow不超過2時，機(jī)器人的安全等級為c；
第七種：當(dāng)最低的PLs等級為d，Nlow大于3時，機(jī)器人的安全等級為c；
第八種：當(dāng)最低的PLs等級為d，Nlow不超過3時，機(jī)器人的安全等級為d；
第九種：當(dāng)最低的PLs等級為e，Nlow大于3時，機(jī)器人的安全等級為d；
第十種：當(dāng)最低的PLs等級為e，Nlow不超過3時，機(jī)器人的安全等級為e。
實(shí)施例：
機(jī)器人控制柜內(nèi)采用的安全PLC(L)模塊為PSR-SPP-24DC/TS/S，PLs等級為e，安全完整性等級即SIL等級為SIL3；控制柜內(nèi)的安全輸出模塊(O)模塊為PSR-SCP-24DC/FSP/2X1/1X2，PLs等級為e，SIL等級為SIL3。
若用此套機(jī)器人去集成應(yīng)用，并使成套設(shè)備的性能水平(PLr)等級為d，則此時的輸入設(shè)備(安全門開關(guān)、安全光幕、安全地毯)數(shù)量為3，參照圖1中的表格，找到的性能等級PL最少為d。
最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。