眾(zhong) 所周知，工業(ye) 機器人係統特別是當其在處理大型工件時，可能具有一個(ge) 大範圍的運動空間。

為(wei) 了適應機器人係統的最大運動範圍，係統周圍的機械式防護裝置便需要擴大保護範圍，用以保證機器人執行任務時不會(hui) 與(yu) 周邊防護產(chan) 生幹涉。

顯然，以這樣的理念設計的防護結構可能造成資源的極度浪費。如果能應用合理的、滿足操作需求的運動限製，我們(men) 不僅(jin) 能夠有效地提高利用率，同時也為(wei) 操作人員增加了一道安全的屏障。

工業(ye) 機器人的運動範圍很大

限定空間的建立

機器人係統的限定空間，主要基於(yu) 周邊的機械式防護來建立。

在考慮機器人的位置、布局並提前評估防護空間內(nei) 部的危險後再進行機械式防護的空間設計，是比較建議的流程。設計環節中，除了要考慮機器人自身外，還要綜合考慮末端執行器、夾具和工件的運動等因素。

限定的空間盡量與(yu) 操作空間進行匹配，用以最大化提高利用率。

建立機器人的限定空間

限製運動的方法

限製機器人的運動主要分為(wei) 兩(liang) 類：機械式和非機械式限位。

■ 機械硬限位

機械式的硬限位用以在物理上約束機器人不超出指定的界限。由於(yu) 這種類型的限位會(hui) 與(yu) 機器人產(chan) 生物理接觸，因此需要特別注意：使用這樣的限位方式，應當保證在碰撞後限位部分不會(hui) 產(chan) 生物理形變。

高強度的圍欄作為(wei) 硬限位

■ 軸及空間的安全軟限位

這是一種非機械式的軟限位，由內(nei) 置的軟件來確定機器人的運動極限。軸限位能夠約束機器人的軌跡；空間限位可以確定專(zhuan) 有區域的幾何形狀。

由於(yu) 這種類型的限位是由軟件進行設定，因此修改參數的權限也應當受到密碼的嚴(yan) 格保護。

軟件中的安全邊界設定

■ 結合傳(chuan) 感器的外部限位裝置

另外一種非機械式的限位是通過使用外部的傳(chuan) 感器，例如安全的接近開關(guan) 、非接觸式編碼開關(guan) ，甚至安全光幕所構成的虛擬屏障，在這些外部傳(chuan) 感器接收到超限的邏輯響應時，主動激活機器人的安全停止信號。

以上兩(liang) 種非機械式的限位裝置，由於(yu) 原理上通過邏輯係統進行控製，因此需要額外考慮機器人的停止響應距離。

使用傳(chuan) 感器設置虛擬屏障