3.2 工業機器人系統的危險性評價與安全性評價
　　（1）危險性評價：在技術上采取安全對策時，必須在適當的指標的基礎上進行。假設因機器人產生了某種事故，其事故帶來的危險性可由下式表示：
　　危險性＝失敗的頻度（類型1）× 危險側遷移率（類型2）× 傷害強度（類型3）［2］。
　　式中所指的失敗（類型1）可分為：①不經修理就不可恢復正常狀態的硬件故障；②消除外部原因（如電磁噪音干擾）就能恢復正常狀態；③由于操作錯誤或因不安全行為所產生的人為故障等。為了減少失敗，必須對機器人系統進行高可靠性設計。所謂危險側遷移率（類型3）是指出現了故障（失敗）以后所產生的危險，對人而言，人就成了危險的一側，危險一側所占的危險比例，就是危險側遷移率。即不管出現什么故障（失敗）都要確保人身的安全，只能側重這一方面。因此就必須在機器人的基本結構設計方面多想方法，例如聯鎖裝置和故障自動排除裝置等均很有效。所謂傷害強度（類型’），是指隨著機器人往大型、高速方面發展的過程中給予人的傷害危險的潛在能量越來越大，這就是傷害強度。
　　這里，重要的是要減少在使用機器人時對人構成的危險性，也就是說要極力降低類型1和類型2的發生概率，使危險側遷移率變小。在系統設計階段，要盡量抑制對人產生威脅的機器人所產生的力或運動，這樣才有可能從根本上保證人身安全。
　　（2）安全性評價：它闡明造成人體實質損害危險發生的機理，評估安全性對策的效果和系統中的剩余風險。需要指出的是，對于只有較小數據的較新型的系統，是通過系統化預測或演繹來進行評價的，包含以下3個基本步驟：①識別系統中可能產生的危險；②及時分析危險發生的機理并研究安全性對策；#評價剩余風險［3］。
　　3.3 基本原則性的安全對策
　　針對工業機器人的特殊性，以下一些安全對策是不可缺少的：
　　（1）盡量減少危險部位。采用機器人組成自動化系統時，由于機器人的動作范圍大，與其他機械設備銜接的地方很多，因而對人構成威脅的危險部位比一般的機械設備要多，所以在考慮系統布局時，應盡量減少這些危險部位。例如，在機器人有伸縮、擺動、俯仰、夾緊與放開等動作的部位放置擋塊等制動器，或適當降低機器人的輸出功率和運動速度，以減少對人的危險。
　　（2）將人與機器人的危險部位進行隔防。在機器人自動運行時，原則上應用欄桿圍障或罩子把人與機器人隔離，人只能在欄桿等屏障外操縱機器人。這些方法符合人機工程學的一般原則，結構也簡單。但若需對機器人進行示教或維修又必須進入隔離區時，則需另外采取相應的防護與監視措施。
　　（3）附加安全裝置。附加安全裝置應具有自我診斷的功能，而且這些裝置對故障或異常現象的信號處理都與機器人的運動無關，是一些保護人身安全的有用裝置。
　　（4）故障自動保護。一是必須具有通過伺服系統對機器人的誤動作進行監視的功能，如有異常動作應自動切斷電源；二是必須具有當人誤入危險區時，能立即測知并自動停機的故障自動檢測系統。具體措施有：安裝警示燈，監視器，防越程裝置，緊急停止裝置等。
　　這些基本原則性的安全對策應逐步具體化、規范化乃至立法化，世界上許多工業發達國家已經開始實施，如美國國家標準工業機器人系統安全標準ANSI/RIA　R15.06－1986和日本的工業機器人安全規則（JISB8433－1986）等［3］。

　　4 結語

　　工業機器人的廣泛應用促進了它的設計水平和制造水平的提高。智能機器人的研制在現階段飛速發展，它能完成的技術操作是人工無法相比的。因此，隨著機器人的普及和復雜化，人機器人工作環境中的安全問題就顯得尤為突出。機器人系統在現階段可靠性不高，事故時有發生。為此，不僅要解決在設計階段的技術難點，也要研究從使用現場，事故分析中反饋回來的信息，以便及時提出相應的對策。只有發展到機器人本身能夠檢測到人的接近，并能自動、準確地采取適當措施時，才能確保人－－－機器人工作環境的安全［3］。

參考文獻

　　1 張建民等， 機電一體化系統設計，北京：北京理工大學出版社，4996
　　2 日本機器人學會， 機器人技術手冊，北京：科學出版社，1996,
　　3 廖炯生， 機器人的可靠性、維修性、安全性* 科學出版社，1994
　　4 蔡自興，機器人原理及應用* 中南工業大學出版社
　　5 余達太，馬香峰等* 工業機器人的應用工程。北京：冶金工業出版，1999