协作机器人功率与力限值基础

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为什么用功率和力来定义安全

人体受伤的程度与碰撞时的能量传递方式有关，不能只用速度描述。相关标准用准静态接触力、瞬态接触力以及压力（力除以接触面积）来约束协作机器人的输出，从而把伤害控制在可接受范围内。理解这几个量，才能看懂说明书里的安全参数表。

三个需要区分的量

• 准静态力：低速挤压时持续作用的力，与夹伤风险相关。
• 瞬态力：碰撞瞬间的冲击力，与速度、有效质量、缓冲材料有关。
• 压力：同样的力，接触面积小则压强大，锐边和尖角尤其危险。

影响实际结果的因素

末端执行器的形状与表面硬度直接影响压力分布；负载越重、重心越远，碰撞时的能量越大；运行速度与检测灵敏度共同决定停止距离。因此同一台机器人在不同夹具、不同速度下的安全表现并不相同，需要针对具体配置重新评估。

现场落实的做法

给夹具加装圆角与软质包覆，避免锐边；合理设置碰撞检测灵敏度，过灵敏会频繁误停影响产能，过迟钝则失去保护作用；在人机共享工位设置安全-rated 的速度与间距监控。任何降低安全配置的改动，例如关闭碰撞检测或提高限值，都属于需要重新风险评估的变更，必须有记录与批准。