2020年协作机器人行业发展蓝皮书.pdf - 第39页
2020 年协作机器人产业发 展蓝皮书 38 i m — 连接方式 ； c— 交叉监控 ； I1 、 I2 — 输入装置，例如 ：传感器； L1 、 L2 — 逻辑模块； m— 监控； O1 、 O2 — 输出装置， 例如： 主 接触 器。 虚线 代表合理可行 的 故障检测。 类别 3 采用双通道冗 余设计和安 全控制系统双 系统相互监控的 要求，即使单 一系统发 生故障， 也能通过冗余系 统检测出故 障并确保机器 人进入安全状态 。 …
2020 年协作机器人产业发展蓝皮书
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图表 19 安全功能图示
对于类别 3，应满足类别 B 的要求和“经验证的安全原则”的要求，另外还应满足以下
要求：
类别 3 的 SRP/CS 的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能
丧失。
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
整个 SRP/CS 的诊断覆盖率（DCavg）应至少为低。
每个冗余通道的 MTTFD 应由低到高，取决于 PLr。应采取防止 CCF 的措施。
图
表 20 类别 3 的指定结构
的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能
的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
的要求和“经验证的安全原则”的要求，另外还应满足以下
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
）应至少为低。
应由低到高，取决于
表
20
Cavg
）应至少为低。
应由低到高，取决于
P
Lr
。应采取防止
3
的
指
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
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i
m
—连接方式；
c—交叉监控；
I1、I2—输入装置，例如：传感器；
L1、L2—逻辑模块；
m—监控；
O1、O2—输出装置，例如：主接触器。
虚线代表合理可行的故障检测。
类别 3 采用双通道冗余设计和安全控制系统双系统相互监控的要求，即使单一系统发
生故障，也能通过冗余系统检测出故障并确保机器人进入安全状态。协作机器人要满足认证
要求，采用外购安全模块的方式既不经济，技术可行性也非常低。只有产品研发团队具备核
心技术及自主知识产权，才可能从底层到上层自主开发，在研发产品设计阶段就引入功能安
全的概念，真正做到开发出来的安全控制系统符合功能安全要求，达到协作机器人本质安全
的要求。
协作机器人的认证难点之二在于力/压力的测试方法。除了通过增强协作机器人安全功
能相关的性能等级来满足协作机器人认证，另一种方式是通过控制协作机器人的力/压力的
大小来满足认证要求。GB/T 36008 标准明确要求了力/压力的限值，但对测试方法（测试点、
被测样品模式等）没有明确要求，难以保证测试结果的科学性、一致性。
国评中心（总部）邀请节卡等行业知名企业、研究所，进行了测试方法探讨，明确了协
作机器人的测试姿态、碰撞点、测 试速度、负载等要求，制定了认证技术规范，相关标准也
在制定中。
二
、协作机器人认证趋势分析
从协作机器人认证项目进行分析，未来认证包括：
（一）协作机器人安全认证，协作机器人属于工业机器人范畴，而其对安全性要求较传
统工业机器人更高，安全性认证是必不可少的，例如传统机械电气安全认证、功能安全认证，
以及机器人联网后的信息安全认证；
（二）协作机器人交互性认证，协作机器人与工业机器人的最大区别在于与人的直接交
互，其典型特征为拖动示教、力控、柔顺性等。随着协作机器人在各行各业的广泛应用，其
交互性在不同行业会存在不同的要求，协作机器人交互性认证是未来的认证趋势之一；
要求，采用外购安全模块的方式既不经济，技术可行性也非常低。只有产品研发团队具备核
心技术及自主知识产权，才可能从底层到上层自主开发，在研发产品设计阶段就引入功能安
全的概念，真正做到开发出来的安全控制系统符合功能安全要求，达到协作机器人本质安全
心技术及自主知识产权，才可能从底层到上层自主开发，在研发产品设计阶段就引入功能安
全的概念，真正做到开发出来的安全控制系统符合功能安全要求，达到协作机器人本质安全
采用双通道冗余设计和安全控制系统双系统相互监控的要求，即使单一系统发
生故障，也能通过冗余系统检测出故障并确保机器人进入安全状态。协作机器人要满足认证
要求，采用外购安全模块的方式既不经济，技术可行性也非常低。只有产品研发团队具备核
心技术及自主知识产权，才可能从底层到上层自主开发，在研发产品设计阶段就引入功能安
除了通过增强协作机器人安全功
/T 36008
标准
被测样品模式等）没有明确要求，难以
（总部）邀请节卡等行业知名企业、研究所，进行了测试方法探讨，
被测样品模式等）没有明确要求，难以
（总部）邀请节卡等行业知名企业、研究所，进行了测试方法探讨，
、测试
速度、
作机器人的测试姿态、
碰撞点
、测试
势
分
压
力
的
测
试
能相关的性能等级来满足协作机器人认证，另一种方式是通过控制协作机器人的力
明确要求了
力
保证测试结果的科学性、一致性
人
认
证
趋
从协作机器人认证项目进行分析，未来认证包括：
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（三）协作机器人性能认证，随着协作机器人应用领域不断的扩展，其对协作机器人的
性能指标要求越来越高，协作机器人性能认证也是未来的认证趋势之一，例如位姿准确度认
证、位姿重复性认证、轨迹准确度认证和轨迹重复性认证等，以及单一指标认证到综合性指
标认证；
（四）协作机器人可靠性认证，可靠性是保证企业生产效率的关键因素，目前机器人可
靠性越来越受关注，协作机器人可靠性认证也是未来的认证趋势之一；
（五）协作机器人智能化认证，随着人工智能的发展，对协作机器人的智能化要求会越
来越高，协作机器人智能化认证也会成为未来的认证趋势。
从协作机器人产品类别进行分析，上游零部件方面，协作机器人核心零部件市场情况与
传统工业机器人类似，都主要掌握在外资厂商手中，尤其是在中空力矩电机、高精密传感器、
减速器等内容；中游本体方面，新兴的协作机器人厂商与传统四大家族展开竞争，国产协作
机器人进步明显；下游应用方面，汽车零部件和 3C 电子组装装配、金属及五金卫浴抛光打
磨是协作机器人应用较多的领域，也是应用空间较大的领域，商业、医疗和服务行业的应用，
未来可能成为协作机器人产业发展的新增长点。
未来认证会覆盖协作机器人整条产品链，包括协作机器人上游、中游和下游产品，例如
协作机器人关键零部件认证（关节模组，电机，驱动器等），协作机器人整机认证，协作机
器人系统集成认证等。
传统工业机器人类似，都主要掌握在外资厂商手中，尤其是在中空力矩电机、高精密传感器、
减速器等内容；中游本体方面，新兴的协作机器人厂商与传统四大家族展开竞争，国产协作
电子组装装配、金属及五金卫浴抛光打
减速器等内容；中游本体方面，新兴的协作机器人厂商与传统四大家族展开竞争，国产协作
电子组装装配、金属及五金卫浴抛光打
磨是协作机器人应用较多的领域，也是应用空间较大的领域，商业、医疗和服务行业的
从协作机器人产品类别进行分析，上游零部件方面，协作机器人核心零部件市场情况与
传统工业机器人类似，都主要掌握在外资厂商手中，尤其是在中空力矩电机、高精密传感器、
减速器等内容；中游本体方面，新兴的协作机器人厂商与传统四大家族展开竞争，国产协作
磨是协作机器人应用较多的领域，也是应用空间较大的领域，商业、医疗和服务行业的
协作机器人关键零部件认证（关节模组，电机，驱动器等），协作机器人整机认证，协作机
未来可能成为协作机器人产业发展的新增长点。
未来认证会覆盖协作机器人整条产品链，包括协作机器人上游、中游和下游产品，例如
协作机器人关键零部件认证（关节模组，电机，驱动器等），协作机器人整机认证，协作机
磨是协作机器人应用较多的领域，也是应用空间较大的领域，商业、医疗和服务行业的
磨是协作机器人应用较多的领域，也是应用空间较大的领域，商业、医疗和服务行业的