作者：EVST 编辑团队 · 最后更新：2026 年 6 月 5 日
协作机器人的安全性取决于应用场景，而非机器人本身：只有经过风险评估确认，协作机器人才能在特定任务中安全运行。ISO 10218 及其配套标准 ISO/TS 15066 规定了四种协作方法：安全等级监控停止、人工引导、速度和距离监控以及功率和力限制。选择合适的方法取决于人与机器人共享空间的紧密程度，以及机器人携带的工具和零件。
为什么协作机器人并非自动安全
最常见的误解是协作机器人本质上是安全的。事实并非如此。协作机器人旨在实现安全协作，但锋利的夹爪、沉重的工件或高速运转仍然可能造成人员伤害。根据 ISO/TS 15066 标准，安全性是整个应用的属性：机器人、末端执行器、工件、速度和布局等因素共同决定了安全性。因此，在协作机器人靠近人员运行时，必须进行单元风险评估，而非可选项。
四种协作方法
| 付款方式 | 它如何保障人们的安全 | 典型用途 |
|---|---|---|
| 安全级监控停止 | 机器人会在有人进入时停止；人离开后恢复运行。 | 偶尔需要共用空间，大部分工作都是自动化的。 |
| 手引导 | 操作员在安全控制下手动移动机器人 | 教学、指导组装、搬运辅助 |
| 速度和分离监控 | 当人靠近时，机器人会减速或停止。 | 与传感设备频繁共享空间 |
| 功率和力限制（PFL） | 机器人会限制接触力，使接触深度保持在损伤阈值以下。 | 真正的并肩工作，没有围栏 |
根据 ISO/TS 15066 标准，功率和力限制依赖于生物力学极限，即机器人与人体各部位接触时所施加的最大力和压力。这使得机器人可以无围栏运行，但也限制了其速度和力，因此高吞吐量任务通常无法保持在功率和力限制范围内，而需要采用速度和分离控制或完全防护模式。
风险评估过程
根据 ISO 10218-2 标准，协作单元被视为一台机器进行评估。该流程识别整个作业区域（包括工装和零件）内的潜在危险，评估风险，并应用协作方法以及任何必要的附加措施，将风险降低到可接受的水平。实际上，在调试多个单元后，暴露出来的危险很少是机器人本体本身；它们通常是夹爪边缘、零件与夹具之间的夹点以及负载的能量。评估必须涵盖这些方面，而不仅仅是机械臂。
根据行业观察，最常见的合规性缺陷是将协作机器人的内置力限制功能视为足够，而忽略了尖锐或沉重的末端执行器会改变接触风险。每次任务发生变化时，末端执行器和工件都应纳入评估范围。
协作单元需要确认哪些内容
- 已记录的风险评估 针对特定应用，而不仅仅是机器人。
- 协作方法 选择它的原因以及它为何适合互动。
- 末端执行器和部件危险 评估内容包括边缘、夹点和负载能量。
- 速度和力度设置 已根据 PFL 使用的生物力学极限进行了验证。
- 重新评估 每当工具、零件或布局发生变化时。
EVST 为这些方法打造协作机器人，包括符合 IATF16949 标准的汽车级协作机器人系列和用于危险区域的防爆型 XR-EX 型号，并支持单元级集成，确保安全设计覆盖整个应用场景。有关有效载荷选择，请参阅我们的 协作机器人有效载荷指南；对于单元硬件而言， EVST机器人单元安全包.
常見問題解答
协作机器人就一定安全吗？
不。协作机器人旨在实现安全协作，但锋利的夹爪、沉重的工件或高速运转仍可能造成伤害。根据 ISO/TS 15066 标准，安全性是整个应用的属性，包括机器人、末端执行器、工件、速度和布局等因素，因此在协作机器人靠近人员运行时，必须进行单元风险评估。
ISO/TS 15066 中的四种协作方法是什么？
它们包括安全等级监控停止功能（当有人进入时机器人停止）、手动引导功能（操作员在安全控制下移动机器人）、速度和距离监控功能（当有人靠近时机器人减速或停止），以及功率和力限制功能（机器人将接触力限制在伤害阈值以下）。选择合适的功能取决于人与机器人共享空间的距离。
什么是功率和力的限制因素？
功率和力限制 (PFL) 使机器人与人之间的任何接触都低于 ISO/TS 15066 中定义的生物力学损伤限值。它允许无围栏操作，但限制了速度和力，因此高吞吐量任务通常无法保持在 PFL 限值内，而是使用速度和分离监控或完全防护。
我需要对协作机器人进行风险评估吗？
是的。根据 ISO 10218-2 标准，协作单元必须作为一个整体进行风险评估，评估内容包括机器人、末端执行器、工件、速度和布局。每当工装、零件或布局发生变化时，都必须重新进行评估，因为即使机器人本身没有改变，这些变化也会改变接触风险。
协作机器人最常见的安全错误是什么？
仅仅依赖协作机器人的内置力限制功能，却忽略了尖锐或沉重的末端执行器会改变接触风险。夹爪边缘、零件与夹具之间的夹点以及负载的能量通常才是真正的危险因素，这些因素都必须纳入风险评估，而不仅仅是机器人手臂本身。
关于作者：本指南由EVST编辑团队编写。EVST（成都EVS科技有限公司）是一家总部位于成都的机器人制造商，成立于2018年，生产的协作机器人和工业机器人出口到100多个国家，并拥有CE、SGS和TUV等第三方认证。
最后更新日期：2026 年 6 月 5 日。本指南为一般性指南，不能取代合格安全工程师根据现行 ISO 10218 和 ISO/TS 15066 标准进行的特定地点风险评估。