协作机器人通过欧盟机械法规认证需遵循六步系统合规路径：明确产品风险分类与合格评定模块、执行全生命周期风险评估、核算安全控制系统性能等级、完成力限制与功率限制实测验证、建立网络安全防护体系、编制数字化技术文件与符合性声明。新法规将协作机器人明确定义并纳入管辖，具有AI自进化功能的协作机器人被列入Annex I Part A高风险清单，须强制公告机构介入。
一、 产品分类与风险等级判定
协作机器人认证的首要步骤是判定产品在EU 2023/1230法规下的风险等级，分类结果直接决定后续认证路径与公告机构介入要求。
| 设备类型 | 风险归类 | 评定模块 | 公告机构介入 |
|---|---|---|---|
| 传统协作机器人（无AI自进化） | Annex I Part B | Module A (完全采用协调标准时) | 无需介入 |
| 具备AI自进化安全功能 | Annex I Part A 高风险 | Module B+C 或 Module H | 强制介入 (型式检验) |
二、 全生命周期风险评估
风险评估是协作机器人合规认证的核心技术环节。新法规要求评估范围从设计阶段延伸至使用、维修及报废全生命周期，并涵盖软件算法与网络安全风险：
- 风险识别方法论：依据 EN ISO 12100 系统识别协作机器人在正常操作、示教编程、维护清洁及可预见误用工况下的机械挤压、碰撞、剪切及缠绕风险。
- 协作空间风险评估：参照 ISO/TS 15066 技术规范，评估协作机器人工作区域的人员流动密度、操作频率及可达范围。
- AI与软件风险评估：具有自适应控制或视觉引导功能的协作机器人，须评估算法偏差、感知系统失效及意外输出行为的安全影响。
三、 安全控制系统性能等级核算
协作机器人的安全功能高度依赖控制系统的可靠性。安全相关控制回路须依据EN ISO 13849-1标准完成性能等级核算，并完成实测验证：
- 安全功能PL等级：安全级停止、速度监控、力/扭矩限制及碰撞检测须达到 PLd/Cat.3。须提供MTTFd、诊断覆盖率及共因失效防护完整计算文档。
- 力与功率限制实测：依据 ISO/TS 15066 测量准静态接触力与瞬态冲击力值，确保低于规定的疼痛阈值。此项是协作机器人与传统工业机器人认证的最大差异点。
- 安全级停止功能测试：验证保护性停止及紧急停止的响应时间与制动距离，安全等级须达到 PLc 以上。
四、 网络安全防护体系构建
EU 2023/1230首次将网络安全纳入机械产品核心安全要求，具有网络通信、远程运维或固件升级功能的协作机器人须构建完整的网络安全防护体系：
- 身份鉴别与访问控制：检查控制系统是否存在硬编码密码，建立用户权限分级管理。远程访问须采用多因素认证。
- 通信加密与数据完整性：安全相关参数的存储与传输须具备防篡改校验机制，符合 IEC 62443-4-2 要求。
- 固件更新安全验证：验证安全相关固件更新过程中的数字签名校验机制，更新失败须自动回滚至安全版本。
- 安全事件日志审计：日志保留期限须满足法规要求，支持远程审计导出功能。
五、 电气安全与电磁兼容关键指标
| 测试类别 | 测试项目 | 适用标准 | 强制限值与要求 |
|---|---|---|---|
| 电气安全 | 绝缘电阻 | EN 60204-1 | 对地电阻 ≥ 1 MΩ |
| 耐压测试 | EN 60204-1 | 1500V AC / 1min，无击穿或闪络 | |
| 接地连续性 | EN 60204-1 | 接地回路电阻 ≤ 0.1 Ω | |
| 电磁兼容 | 静电放电抗扰度 | EN 61000-4-2 | ±8kV 接触放电 / ±15kV 空气放电 |
| 射频辐射抗扰度 | EN 61000-4-3 | 80MHz-6GHz / 10V/m | |
| 快速瞬变脉冲群 | EN 61000-4-4 | 电源线 ±2kV / 信号线 ±1kV | |
| 辐射发射 | EN 61000-6-4 | 不超过工业环境QP限值 |
总结
协作机器人通过欧盟机械法规认证是一项涵盖风险分类、全生命周期评估、功能安全验证、力限制实测及网络安全构建的系统合规工程。一是判定产品风险等级选择正确评定路径；二是依据ISO/TS 15066完成力限制与功率限制实测；三是安全控制回路达到PLd性能等级；四是构建满足IEC 62443标准的网络安全防护体系。2026年过渡期内完成新规认证可有效规避2027年强制节点后的市场准入风险。
深圳瑞华标准
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