工業(yè)機器人因其高效性和自動化優(yōu)勢，在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著重要角色。然而，隨著應用的廣泛推廣，其功能安全性成為行業(yè)重點關注的問題。GB/T 15706標準作為工業(yè)機器人安全相關的關鍵指導規(guī)范，對其功能安全評估提出了詳細要求。本文將從測試方法、樣品要求、檢測條件、流程以及實務注意事項等多維度進行闡述，重點貫穿可靠性試驗、可靠性壽命測試、可靠性測試、環(huán)境可靠性測試和失效分析測試五大關鍵環(huán)節(jié)，幫助讀者全面理解工業(yè)機器人功能安全的重要性及評估體系。
一、工業(yè)機器人功能安全評估概述
GB/T 15706涵蓋了工業(yè)機器人系統(tǒng)的功能安全要求，旨在保證機器人在使用過程中的人體和設備安全，減少事故風險。功能安全評估不僅是設計驗證的重要步驟，也是產(chǎn)品符合相關法規(guī)和客戶需求的必備條件。功能安全的達成依賴于嚴格的可靠性試驗和失效分析，因此，結合可靠性測試技術對工業(yè)機器人性能進行全方位驗證，成為評估的核心方法之一。
二、關鍵測試方法
依據(jù)GB/T 15706和相關國際標準，工業(yè)機器人功能安全的測試涵蓋以下幾個方面：
可靠性試驗：確認機器人系統(tǒng)在各種工況下持續(xù)穩(wěn)定運行的能力
可靠性壽命測試：通過長時間模擬運行，評估機械部件及控制系統(tǒng)的抗疲勞性能，保證在設計壽命期內功能安全不失效
環(huán)境可靠性測試：檢測機器人在溫度、濕度、震動、電磁干擾等環(huán)境條件下的穩(wěn)定性
失效分析測試：在設備出現(xiàn)異常時，追蹤故障根源，分析失效模式
綜合可靠性測試：結合上述測試結果，對整體系統(tǒng)的可靠性指標進行綜合評判，確保符合安全等級要求。
三、樣品要求及檢測條件
樣品選取需具備代表性，滿足以下基本條件：
工業(yè)機器人主體，重點涵蓋運動控制單元、安全傳感器及緊急停止裝置。
樣品處于正常出廠狀態(tài)，未經(jīng)過非標準改動或加裝。
具備完整的系統(tǒng)配置和軟件版本，方便驗證軟件與硬件協(xié)同工作的功能安全。
檢測環(huán)境要求：
溫度恒定于20±5℃，濕度控制在45%~75%范圍。
在無塵、無強電磁干擾的測試室內進行，確保測試數(shù)據(jù)準確有效。
測試設備需符合國家計量檢定標準，保證測試結果的公正性。
四、檢測流程詳解
檢測流程設計合理，確保覆蓋功能安全各個關鍵環(huán)節(jié)，具體步驟如下：
初步測試準備：樣品初檢，確認配置及附件完整，設置測試參數(shù)。
環(huán)境可靠性測試：模擬高低溫、濕度及振動測試，評估各項指標變化。
可靠性試驗：在實際工況模擬下長時間運行，記錄運行異常及性能波動。
可靠性壽命測試：對關鍵部件進行疲勞壽命驗證，判斷部件壽命是否達到設計要求。
失效分析測試：對出現(xiàn)的異常及故障進行深入分析，確定失效原因與改進建議。
綜合評估與總結：依據(jù)測試數(shù)據(jù)，給出功能安全等級評定，生成測試報告。