3.2 工业机器人系统的危险性评价与安全性评价
　　（1）危险性评价：在技术上采取安全对策时，必须在适当的指标的基础上进行。假设因机器人产生了某种事故，其事故带来的危险性可由下式表示：
　　危险性＝失败的频度（类型1）× 危险侧迁移率（类型2）× 伤害强度（类型3）［2］。
　　式中所指的失败（类型1）可分为：①不经修理就不可恢复正常状态的硬件故障；②消除外部原因（如电磁噪音干扰）就能恢复正常状态；③由于操作错误或因不安全行为所产生的人为故障等。为了减少失败，必须对机器人系统进行高可靠性设计。所谓危险侧迁移率（类型3）是指出现了故障（失败）以后所产生的危险，对人而言，人就成了危险的一侧，危险一侧所占的危险比例，就是危险侧迁移率。即不管出现什么故障（失败）都要确保人身的安全，只能侧重这一方面。因此就必须在机器人的基本结构设计方面多想方法，例如联锁装置和故障自动排除装置等均很有效。所谓伤害强度（类型’），是指随着机器人往大型、高速方面发展的过程中给予人的伤害危险的潜在能量越来越大，这就是伤害强度。
　　这里，重要的是要减少在使用机器人时对人构成的危险性，也就是说要极力降低类型1和类型2的发生概率，使危险侧迁移率变小。在系统设计阶段，要尽量抑制对人产生威胁的机器人所产生的力或运动，这样才有可能从根本上保证人身安全。
　　（2）安全性评价：它阐明造成人体实质损害危险发生的机理，评估安全性对策的效果和系统中的剩余风险。需要指出的是，对于只有较小数据的较新型的系统，是通过系统化预测或演绎来进行评价的，包含以下3个基本步骤：①识别系统中可能产生的危险；②及时分析危险发生的机理并研究安全性对策；#评价剩余风险［3］。
　　3.3 基本原则性的安全对策
　　针对工业机器人的特殊性，以下一些安全对策是不可缺少的：
　　（1）尽量减少危险部位。采用机器人组成自动化系统时，由于机器人的动作范围大，与其他机械设备衔接的地方很多，因而对人构成威胁的危险部位比一般的机械设备要多，所以在考虑系统布局时，应尽量减少这些危险部位。例如，在机器人有伸缩、摆动、俯仰、夹紧与放开等动作的部位放置挡块等制动器，或适当降低机器人的输出功率和运动速度，以减少对人的危险。
　　（2）将人与机器人的危险部位进行隔防。在机器人自动运行时，原则上应用栏杆围障或罩子把人与机器人隔离，人只能在栏杆等屏障外操纵机器人。这些方法符合人机工程学的一般原则，结构也简单。但若需对机器人进行示教或维修又必须进入隔离区时，则需另外采取相应的防护与监视措施。
　　（3）附加安全装置。附加安全装置应具有自我诊断的功能，而且这些装置对故障或异常现象的信号处理都与机器人的运动无关，是一些保护人身安全的有用装置。
　　（4）故障自动保护。一是必须具有通过伺服系统对机器人的误动作进行监视的功能，如有异常动作应自动切断电源；二是必须具有当人误入危险区时，能立即测知并自动停机的故障自动检测系统。具体措施有：安装警示灯，监视器，防越程装置，紧急停止装置等。
　　这些基本原则性的安全对策应逐步具体化、规范化乃至立法化，世界上许多工业发达国家已经开始实施，如美国国家标准工业机器人系统安全标准ANSI/RIA　R15.06－1986和日本的工业机器人安全规则（JISB8433－1986）等［3］。

　　4 结语

　　工业机器人的广泛应用促进了它的设计水平和制造水平的提高。智能机器人的研制在现阶段飞速发展，它能完成的技术操作是人工无法相比的。因此，随着机器人的普及和复杂化，人机器人工作环境中的安全问题就显得尤为突出。机器人系统在现阶段可靠性不高，事故时有发生。为此，不仅要解决在设计阶段的技术难点，也要研究从使用现场，事故分析中反馈回来的信息，以便及时提出相应的对策。只有发展到机器人本身能够检测到人的接近，并能自动、准确地采取适当措施时，才能确保人－－－机器人工作环境的安全［3］。

参考文献

　　1 张建民等， 机电一体化系统设计，北京：北京理工大学出版社，4996
　　2 日本机器人学会， 机器人技术手册，北京：科学出版社，1996,
　　3 廖炯生， 机器人的可靠性、维修性、安全性* 科学出版社，1994
　　4 蔡自兴，机器人原理及应用* 中南工业大学出版社
　　5 余达太，马香峰等* 工业机器人的应用工程。北京：冶金工业出版，1999