如何确保钣金柔性机器人工作站的安全防护？

要确保钣金柔性机器人工作站的安全防护，需构建 “物理隔离 + 电气防护 + 程序管控 + 人员管理” 四层防护体系，覆盖设备运行全流程，具体措施如下：

物理隔离防护：筑牢硬件安全屏障

设置安全围栏与安全门

围绕机器人运动半径搭建全封闭金属围栏，围栏高度不低于 1.8m，底部设置防踩踏挡板（高度≥100mm），防止人员误入或钣金废料掉落。安全门需配备电磁联锁装置，门未关闭时机器人无法启动；门被打开时，机器人立即停止运行（避免急停导致的工件掉落，可设置 “减速→停止” 的分级停机模式）。

加装安全光栅 / 激光扫描仪

在上下料口、人工操作区域等无法完全封闭的位置，安装安全光栅（适用于固定区域防护）或激光扫描仪（适用于动态区域防护）。当人员肢体进入防护区域时，设备触发预警并减速，若持续侵入则立即停机；激光扫描仪可自定义防护区域和报警距离，适配钣金工作站的柔性生产需求。

防护末端执行器与周边设备

机器人抓手（夹爪 / 吸盘）需加装防脱落装置，如机械自锁机构或真空压力检测传感器，防止钣金件掉落砸伤人员或损坏设备；折弯机、激光切割机等配套设备的模具 / 刀具区域需加装防护罩，避免机器人送料时人员误触。

电气与控制系统防护：保障信号安全与设备稳定

完善安全回路设计

工作站需配备独立的安全 PLC，核心安全信号（急停、安全门联锁、光栅信号）采用双通道冗余设计，避免单一信号故障导致防护失效；电气柜加装漏电保护器、浪涌保护器，防护等级不低于 IP54，防止粉尘、油污侵入引发短路。

设置多级安全限位

机器人需配置硬限位 + 软限位双重保护：硬限位为机械挡块，防止机器人超行程运行；软限位在控制系统中设定运动边界，当机器人接近限位区域时自动减速。同时，针对钣金折弯等高精度工序，设置作业区域限位，限制机器人在特定范围内运动，避免与周边设备碰撞。

故障检测与报警功能

在抓手、变位机等关键部件加装传感器，实时监测真空压力、夹持力、变位机旋转角度等参数；当参数超出阈值时，系统自动报警并停机，同时记录故障信息。例如，真空吸盘压力不足时，立即停止搬运并释放工件，防止坠落。

程序与工艺管控：从运行逻辑上规避风险

优化机器人运动程序

示教编程时遵循 “安全路径优先” 原则，规划的运动轨迹需远离人员操作区域，避免机器人在高风险区域高速运行；针对不同规格的钣金件，编写对应的程序子程序，设置程序权限管理，防止非授权人员修改程序参数。

设置分级运行模式

工作站需区分手动模式和自动模式：手动模式下（如示教、调试），机器人运行速度限制在 250mm/s 以内，且需按下使能按钮才能操作；自动模式下，机器人按预设程序运行，禁止人员进入防护区域。

协同设备的联锁控制

机器人与折弯机、传送带等设备需实现信号互锁：只有折弯机模具到位、传送带停止时，机器人才可进行送料 / 取料操作；若配套设备出现故障，机器人立即停止动作并等待，避免联动失误引发碰撞。

人员管理与制度保障：规范操作流程

开展专项安全培训

操作人员需经专业培训并考核合格后上岗，培训内容包括机器人安全操作规范、应急停机流程、故障排查方法等；针对钣金加工的特点，重点强调板材搬运过程中的防坠落、防划伤注意事项。

建立日常安全检查制度

每日开机前检查急停按钮、安全门联锁、光栅等安全装置是否正常；每周检查围栏、防护罩的牢固性，清理电气柜粉尘；每月对安全回路进行全面测试，确保防护功能有效。

制定应急处置预案

明确设备故障、人员受伤等突发情况的处置流程，在工作站显眼位置张贴应急联系方式；定期组织应急演练，提升操作人员的应急反应能力。