机器人的国际绩效和安全标准

机器人正在用于实施物流任务，工业流程，个人护理，医疗程序等。机器人设计的种类越来越多，机器人表演的任务广度正在推动大量特定的性能和安全标准。此常见问题解答评论为工业移动机器人，协作机器人（也称为'Cobots'）和医疗机器人的新兴标准。它还将研究“OSHA为机器人的影响”。

工业移动机器人是工业自动化领域增长最快的部分之一。机器人行业协会（RIA），推进自动化协会（A3），已发表工业移动机器人的第一个国家安全标准。 ANSI / RIA R15.08-1-2020 - “美国工业移动机器人国家标准 - 安全要求 - 第1部分：工业移动机器人的要求”为工业移动设计机器人提供技术要求，以支持在附近工作的人的安全他们。

OTTO 1500自主移动机器人可以携带超过3,300磅。（图像： Pr Newswire.)

R15.08第1部分被认为是发展移动机器人安全要求的第一步。它专注于普通公众没有无限期的工业环境。根据RIA的说法，公众需要额外的考虑因素’S在非工业环境中的安全性，如零售，这是可以在未来工作中涵盖的主题的一个例子。虽然移动机器人的制造商是R15.08第1部分的主要受众，但是移动机器人集成商和用户也有望找到有用的要求。

R15.08委员会已经开始工作R15.08第2部分，该第2部分将涵盖将工业移动机器人或移动机器人车队部署到将使用的特定网站部署到其特定地点的安全要求。 R15.08第3部分，在完成第2部分努力后开始，将为工业移动机器人和移动机器人车队的用户提供安全要求。

Cobot标准兴起

机器人安全法规和标准通常排除了操作员访问工作区。相比之下，机器人处于活动状态，排除在机器人工作时从人为干预中受益的任何操作。协同机器人（Cobots）的发展将结合机器人’重复的性能能力，具有人们的个人技能和灵活性。人们擅长解决不切定问题，而机器人在精确度，耐力和力量下擅长。

正在为Cobot操作开发技术规范，其中机器人和一个或多个人共享相同的工作区。特别关注的是Cobot的完整性’S安全相关的控制，特别是反射到操作参数，例如速度和力。这些技术规范的一个重要方面将是评估机器人和工作空间环境的要求。机器人和人类的结合也可以导致人体工程学的益处，例如工人姿势的改善，这可能减少各种伤害。技术规范中描述的协作操作取决于机器人满足ISO 10218-1要求的机器人及其集成ISO 10218-2。

ISO技术标准中的内容15066：2016和RIA技术报告15.606-2016基本相同，并详细了解了安全，协作机器人的要求和信息。 TS 15066是规范的（详细说明符合标准所需的步骤），而TS 15.606是信息的（提供可用于标准顺应性的信息和方法）。两者都描述了用于将风险降低到人类工作者的四种协作技术：安全额定显示器停止，手动引导，速度和分离监测和电力限制（PFL）系统。

协作机器人（Cobots）目前出现独特的风险，如果未配置和编程特定限制，可能会导致严重损伤。（图像，承销商实验室)

预期ISO TS 15066和RIA TR 15.606与RIA TR R15.806-2018结合使用，其描述了一种用于测试压力限制系统施加的力的方法。如果风险评估显示需要，可能需要额外的物理保障措施。用于速度和分离监测的标准顺应性需要传感器系统。对于PFL系统和安全额定监控器停止，保护是对高速和高风险运营的要求。

ISO标准10218-2011涵盖了工业机器人和机器人系统的安全要求，正在更新。最新的文件预计将于2021年底发布。相关的美国标准R15.06-2012是ISO 10218-2011的直接采用，预计将在2022年的最后一半发表。

OSHA为机器人

职业安全和健康管理局（OSHA）是美国劳动部的一部分。 OSHA检查机器人装置可以随时发生，而无需先前通知。在检查机器人装置期间，原子能机构专注于机器保护（1910.212）和锁定/标签（1910.147）系统。

为了满足OSHA要求，必须至少包含一种机器保护方法以保护机器人附近的人。 OSHA要求广泛，包括防范危害，例如由操作点，旋转点，旋转部件，飞行芯片，火花等所产生的危害。

机器人在OSHA指南下被视为机器，但Cobots不会在同一规则下脱落。只要他们符合安全额定监测的停止，电力和力限制以及速度和分离监测和控制的其他要求，COBOTS不需要守卫。此外，OSHA分别考虑每个工作区。除了机器人本身的要求外，工作空间还可以具有不同的天花板高度，墙壁距离和影响操作员安全的其他因素。

医疗机器人

医疗机器人必须符合IEC 60601-1，其中包括基本安全和基本性能的要求。基本安全要求是防止冲击，火灾，高温，辐射曝光，电磁干扰和机械危害。机器人还必须满足具有专用风险评估所确定的基本性能要求。

IEC80601-2-77为机器人辅助手术设备定义了安全标准。（图像：承销商实验室)

IEC80601-2-77为机器人辅助手术设备和IEC80601-2-78定义了用于康复，评估赔偿或缓解的医疗机器人的其他要求。运动控制精度等参数以及运动的力和扭矩被认为是必要的性能参数。预计医疗机器人制造商的风险评估将包括可能导致损失基本性能的一切，例如与可用性有关的硬件，软件和危险的崩溃，包括滥用系统。

机器人设计评论

对于所有系统设计努力而言，医疗和工业机器人的开发过程中早期彻底的设计审查很重要。如果在产品设计完成之前未进行监管审查，则可能导致高度的成本和延迟进入市场。医疗机器人的监管设计审查应考虑：

ISO 14971风险管理过程，当产品有多个子系统时，这可能非常复杂。
操作员和患者隔离问题，导致昂贵的重新设计。
适当的评级和监管遵守的关键组成部分识别和审查。
ISO 13482：2014 - 机器人和机器人设备 - 个人护理机器人的安全要求
确定需要执行的所有适用标准和测试。有些机器人与其他可以影响机器人设计的其他医疗设备一起使用。高频手术和内窥镜设备是可以对所需的隔离策略，组件选择和测试具有直接影响的示例。
根据IEC60601-1-2要求的电磁辐射和免疫测试计划的审查是重要的。此测试计划需要考虑所有适用的标准，在测试期间监控基本性能的程序以及要测试的产品的不同配置。添加无线通信使得该计划更复杂。

除了上述医疗机器人的特定考虑外，还有许多安全性和性能标准适用于机器人。设计审查过程应包括确认机器人遵守这些安全考虑因素和国际法规，如适用于各种设计：