工業(yè)機(jī)器人 安全實施規(guī)范

Industrial robot-Safety implementation specification

目次


前言


引言


1  范圍


2  規(guī)范性引用文件


3  安全分析


4  基本設(shè)計要求


5  機(jī)器人設(shè)計和制造


6  機(jī)器人系統(tǒng)的安全防護(hù)和設(shè)計


7  使用和維護(hù)


8  安裝、試運行和功能測試


9  文件


10  培訓(xùn)


參考文獻(xiàn)


前言


本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)。


本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。


本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。


本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所。


本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：胡景謬、郝淑芬、聶爾來、許瑩


本標(biāo)準(zhǔn)是首次發(fā)布。


引言


1  工業(yè)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)制修訂概況


1.1  國際工業(yè)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)的制修訂概況

ISO 10218是《工業(yè)機(jī)器人安全》國際標(biāo)準(zhǔn)的編號，此標(biāo)準(zhǔn)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC 184/SC 2/WG 3制定的，并于1992年1月正式發(fā)布實施，1997年9月經(jīng)全體成員體投票復(fù)審，確認(rèn)繼續(xù)有效實施。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的品種不斷增加，功能擴(kuò)展，性能提高，應(yīng)用領(lǐng)域亦更加廣泛，不僅從制造業(yè)擴(kuò)展到非制造業(yè)，甚至擴(kuò)展到醫(yī)療、服務(wù)和康復(fù)領(lǐng)域，因此機(jī)器人使用的安全及防護(hù)問題日益突出。2000年，美國提出為了加強(qiáng)機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)的安全，使標(biāo)準(zhǔn)的制定者和使用者更便于交流和執(zhí)行，并且標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)考慮用于工業(yè)自動化的系統(tǒng)中除機(jī)器人系統(tǒng)以外的安全問題，因此需要對ISO10218：1992年的版本進(jìn)行修訂，同時提供了美國在1999年制定的標(biāo)準(zhǔn)版本。2000年ISO/TC 184/SC 2在美國舉行的年會上形成決議，決定成立工作組，對安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。

2001年在日本舉行的年會上工作組提出了新工作項目建議草案，把安全標(biāo)準(zhǔn)分成兩個部分，第一部分為設(shè)計、構(gòu)形和安裝時的安全，第二部分為機(jī)器人重新組裝、重新布置及使用時的安全規(guī)范。此兩部分的內(nèi)容比1992年版細(xì)化和增加了不少具體內(nèi)容，特別是對安全防護(hù)電路的設(shè)計及對各類人員的安全防護(hù)措施更加明確。目前該標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。

1.2  我國工業(yè)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)的制修訂情況


工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品在我國的研制開發(fā)始于“七五”期間。由于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品有著與其他產(chǎn)品不同的特征，其運動部件，特別是手臂和手腕部分具有較高的能量，且以較快的速度掠過比機(jī)器人機(jī)座大得多的空間，并隨著生產(chǎn)環(huán)境和條件及工作任務(wù)的改變，其手臂和手腕的運動亦隨之改變。若遇到意外啟動，則對操作者、編程示教人員及維修人員均存在著潛在的傷害。為此，為防止各類事故的發(fā)生，避免造成不必要的人身傷害，在研制機(jī)器人產(chǎn)品的同時，也立項制定工業(yè)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)。


我國第一個安全標(biāo)準(zhǔn)GB 11291-1989是1989年3月發(fā)布，1990年實施的，它是參照日本標(biāo)準(zhǔn)JIS B 8433：1986《工業(yè)機(jī)器人安全法則》制定的。1994年，經(jīng)過五年的使用，發(fā)現(xiàn)原標(biāo)準(zhǔn)過于簡單，且國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10218也已經(jīng)發(fā)布實施，按照我國積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)的原則，于1994年成立工作組對1989年版進(jìn)行修訂，原國家技術(shù)監(jiān)督局于1997年9月發(fā)布，1998年4月開始實施。此版本完全參照采用了ISO10218：1992的版本，在內(nèi)容上有所增加，首次提出了安全分析和風(fēng)險評價的概念以及機(jī)器人系統(tǒng)的安全設(shè)計和防護(hù)措施。目前該標(biāo)準(zhǔn)尚在實施中。


2  編寫實施規(guī)范的目的


根據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》第七條及實施條例第十八條的規(guī)定：國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)。下列標(biāo)準(zhǔn)屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)：“(一)藥品標(biāo)準(zhǔn)，食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，獸藥標(biāo)準(zhǔn)；(二)產(chǎn)品及產(chǎn)品生產(chǎn)、儲存和使用中的安全、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，勞動安全、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，運輸安全標(biāo)準(zhǔn)；(三)工程建設(shè)質(zhì)量、安全、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及國家需要控制的其他工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；(四)環(huán)境保護(hù)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；(五)重要的通用技術(shù)術(shù)語、符號、代號和制圖方法；(六)通用試驗、檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)；(七)互換配合標(biāo)準(zhǔn)；(八)國家需要控制的重要產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。因GB 11291-1997標(biāo)準(zhǔn)是涉及產(chǎn)品使用中的安全標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)全國工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會／機(jī)器人分委會建議，上級主管部門審核批準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)定為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。我國的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)屬于技術(shù)法規(guī)的范疇，其范圍與WTO規(guī)定的技術(shù)法規(guī)的五個方面基本一致。根據(jù)WTO的有關(guān)規(guī)定和國際慣例，標(biāo)準(zhǔn)是自愿性的，而法規(guī)或合同是強(qiáng)制性的，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容只有通過法規(guī)或合同的引用才能強(qiáng)制執(zhí)行，而強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)則必須執(zhí)行。因此為了增加GB11291標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，便于工程技術(shù)人員、管理人員及用戶更準(zhǔn)確、全面地使用和實施安全標(biāo)準(zhǔn)，特制定本實施規(guī)范。





工業(yè)機(jī)器人  安全實施規(guī)范


1  范圍


本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)的實施步驟和細(xì)則，從而增加了GB 11291標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，便于廣大生產(chǎn)廠商、銷售商和用戶的設(shè)計、安裝、調(diào)試、操作和維護(hù)等相關(guān)人員全面準(zhǔn)確地使用和實施機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)。


本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、管理和使用。


2  規(guī)范性引用文件


下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。


GB 5226.1-2002  機(jī)械安全  機(jī)械電氣設(shè)備  第1部分：通用技術(shù)條件(IEC 60204-1：2000，IDT)


GB 1129l-1997  工業(yè)機(jī)器人  安全規(guī)范(eqv ISO10218：1992)


GB/T 12644-2001  工業(yè)機(jī)器人  特性表示(eqv ISO 9946：1999)


GB 14048(所有部分)  低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備


GB/T 15706.1-1995  機(jī)械安全  基本概念與設(shè)計通則  第1部分：基本術(shù)語、方法學(xué)(eqv ISO/TR 12100-1：1992)


GB/T 15706.2-1995  機(jī)械安全  基本概念與設(shè)計通則  第2部分：技術(shù)原則與規(guī)范


(eqv ISO/TR 12100-2：1992)


GB/T 16856-1997  機(jī)械安全  風(fēng)險評價的原則(eqv PREN 1050：1994)


3  安全分析


GB 11291-1997第4章主要講述了三個方面。首先是機(jī)器人產(chǎn)品在設(shè)計和使用時采取安全措施的必要性；第二是對機(jī)器人及機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行安全分析；第三是根據(jù)安全分析提出采取安全防護(hù)的策略和減少風(fēng)險的措施，以便使整個機(jī)器人系統(tǒng)達(dá)到可接受的整體安全的水平。


3.1  安全分析的步驟


安全分析可按下述步驟進(jìn)行：


a)  對于考慮到的(包括估計需要出、入或接近危險區(qū))應(yīng)用，確定所要求的任務(wù)，即：機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)的用途是什么；是否需要操作、示教人員或其他相關(guān)人員出入安全防護(hù)空間，是否頻繁出入；都去做什么；是否會產(chǎn)生可預(yù)料的誤用(如意外的啟動等)。


b)  識別(包括與每項任務(wù)有關(guān)的故障和失效方式等)危險源，即識別由于機(jī)器人的運動以及為完成作業(yè)所需的操作中會發(fā)生什么樣的故障或失效，以及潛在的各種危險是什么。


c)  進(jìn)行風(fēng)險評價，確定屬于哪類風(fēng)險。


d)  根據(jù)風(fēng)險評價，確定降低風(fēng)險的對策。


e)  根據(jù)機(jī)器人及其系統(tǒng)的用途，采取一定的具體安全防護(hù)措施。


f)  評估是否達(dá)到了可接受的系統(tǒng)安全水平，確定安全等級。


3.2  識別危險源


識別可能由機(jī)器人系統(tǒng)本身或外圍設(shè)備產(chǎn)生或由于人與機(jī)器人系統(tǒng)相互干擾而產(chǎn)生的危險或危險狀態(tài)，使在進(jìn)行機(jī)器人及其系統(tǒng)設(shè)計，和進(jìn)行風(fēng)險評價時，便于危險分析。


識別危險時，應(yīng)從整套裝備的各個方面來進(jìn)行考慮：


a)  設(shè)備方面：機(jī)器人，安全防護(hù)設(shè)施，外圍設(shè)備；


b)  設(shè)備的構(gòu)建和安裝：設(shè)備之間的端點，安裝的穩(wěn)定性，定位的位置；


c)  相互關(guān)系方面：機(jī)器人系統(tǒng)本身，機(jī)器人系統(tǒng)與其他相關(guān)設(shè)備之間，人與機(jī)器人系統(tǒng)相互交叉干涉而形成的危險。


危險和危險狀態(tài)可以列表，對于各種機(jī)器人及其不同用途，其危險源不盡相同。大致可分為下述各項。


3.2.1  設(shè)施失效或產(chǎn)生故障引起的危險


a)  安全保護(hù)設(shè)施的移動或拆卸——如隔欄、現(xiàn)場傳感裝置、光幕等的移動或拆卸而造成的危險；控制電路、器件或部件的拆卸而造成的危險。


b)  動力源或配電系統(tǒng)失效或故障——如掉電、突然短路、斷路等。


c)  控制電路、裝置或元器件失效或發(fā)生故障。


3.2.2  機(jī)械部件運動引起的危險


a)  機(jī)器人部件運動——如大臂回轉(zhuǎn)、俯仰、小臂彎曲、手腕旋轉(zhuǎn)等引起的擠壓、撞擊和夾住，夾住工件的脫落、拋射。


b)  與機(jī)器人系統(tǒng)的其他部件或工作區(qū)內(nèi)其他設(shè)備相連部件運動引起的擠壓、撞擊和夾住，或工作臺上夾具所夾持工件的脫落、拋射形成刺傷、扎傷，或末端執(zhí)行器如噴槍、高壓水切割槍的噴射，焊炬焊接時熔渣的飛濺等。


3.2.3  儲能和動力源引起的危險


a)  在機(jī)器人系統(tǒng)或外圍設(shè)備的運動部件中彈性元件能量的積累引起元件的損壞而形成的危險。


b)  在電力傳輸或流體的動力部件中形成的危險，如觸電、靜電、短路，液體或氣體壓力超過額定值而使運動部件加速、減速形成意外傷害。


3.2.4  危險氣體、材料或條件


a)  易燃、易爆環(huán)境，如機(jī)器人用于噴漆、搬運炸藥；


b)  腐蝕或侵蝕，如接觸各類酸、堿等腐蝕性液體；


c)  放射性環(huán)境，如在輻射環(huán)境中應(yīng)用機(jī)器人進(jìn)行各種作業(yè)，采用激光工具切割的作業(yè)；


d)  極高溫或極低溫環(huán)境，如在高溫爐邊進(jìn)行搬運作業(yè)，由熱輻射引起燃燒或燙傷。


3.2.5  由噪聲產(chǎn)生的危險


如導(dǎo)致聽力損傷和對語言通信及聽覺信號產(chǎn)生干擾。


3.2.6  干擾產(chǎn)生的危險


a)  電磁、靜電、射頻干擾——由于電磁干擾、射頻干擾和靜電放電，使機(jī)器人及其系統(tǒng)和周邊設(shè)備產(chǎn)生誤動作，意外啟動、或控制失效而形成的各種危險運動。


b)  振動、沖擊——由于振動和沖擊，使連接部分?jǐn)嗔?、脫開，使設(shè)備破壞，或產(chǎn)生對人員的傷害。


3.2.7  人因差錯產(chǎn)生的危險


a)  設(shè)計、開發(fā)、制造(包括人類工效學(xué)考慮)——如在設(shè)計時，未考慮對人員的防護(hù)；末端夾持器沒有足夠的夾持力，容易滑脫夾持件；動力源和傳輸系統(tǒng)沒有考慮動力消失或變化時的預(yù)防措施；控制系統(tǒng)沒有采取有效的抗干擾措施；系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)備布置時，設(shè)備間沒有足夠的間距；布置不合理等形成潛在的、無意識的啟動、失控等。


b)  安裝和試運行(包括通道、照明和噪聲)——由于機(jī)器人系統(tǒng)及外圍設(shè)備和安全裝置安裝不到位，或安裝不牢固，或未安裝過渡階段的臨時防護(hù)裝置，形成試運行期間運動的隨意性，造成對調(diào)試和示教人員的傷害；通道太窄，照明達(dá)不到要求，使人員遇見緊急事故時，不能安全迅速撤離，而對人員造成傷害。


c)  功能測試——機(jī)器人系統(tǒng)和外圍設(shè)備包括安全器件及防護(hù)裝置，在安裝到位和可靠后，要進(jìn)行各項功能的測試，但由于人員的誤操作，或未及時檢測各項安全及防護(hù)功能而使設(shè)備及系統(tǒng)在工作時造成故障和失效，從而對操作、編程和維修人員造成傷害。


d)  應(yīng)用和使用——未按制造廠商的使用說明書進(jìn)行應(yīng)用和使用，而造成對人員或設(shè)備的損傷。


e)  編程和程序驗證——當(dāng)要求示教人員和程序驗證人員在安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行工作時，要按照制造廠商的操作說明書的步驟進(jìn)行。但由于示教或驗證人員的疏忽而造成誤動作、誤操作，或安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)入其他人員時，啟動機(jī)器人運動而引起對人員的傷害，或按規(guī)定應(yīng)采用低速示教，由于疏忽而采用高速造成對人員的傷害等，特別是系統(tǒng)中具有多臺機(jī)器人時，在安全防護(hù)區(qū)內(nèi)有數(shù)人進(jìn)行示教和程序校驗而造成對其他設(shè)備和人員傷害的危險。


f)  組裝(包括工件搬運、夾持和切削加工)——是應(yīng)用和使用中產(chǎn)生危險的一種潛在因  素，一般是由誤操作或由工人與機(jī)器人系統(tǒng)相互干涉、人為差錯造成的對設(shè)備和人員的傷害。如人工上、下料與機(jī)器人作業(yè)節(jié)拍不協(xié)調(diào)等。


g)  故障查找和維護(hù)——在查找故障和維修時，未按操作規(guī)程進(jìn)行操作而產(chǎn)生對設(shè)備和 人員的傷害。


h)  安全操作規(guī)程——規(guī)程內(nèi)容不齊全，條款不具體，未規(guī)定對各類人員的培訓(xùn)等而引起潛在的危險。


3.2.8  機(jī)器人系統(tǒng)或輔助部件的移動、搬運或更換而產(chǎn)生的潛在的危險


由于機(jī)器人用途的變更或作業(yè)對象的變換，或機(jī)器人系統(tǒng)及其外圍設(shè)備產(chǎn)生故障，經(jīng)過修復(fù)、更換部件而使整個系統(tǒng)或部件重新設(shè)置、連接、安裝等形成的對設(shè)備和人員傷害的潛在危險。


3.3  風(fēng)險評價


由于機(jī)器人規(guī)格、尺寸、性能和功能的不同，其用途亦各異，其危險的種類和程度亦不同，采取的安全防護(hù)措施也不盡相同，因此需評價機(jī)器人及其系統(tǒng)在安裝、編程、操作、使用、故障查找和維護(hù)時的風(fēng)險。經(jīng)過評價后，采取適宜的安全對策，避免和降低風(fēng)險，達(dá)到盡可能的消除危險和選擇適當(dāng)安全措施。


3.3.1  評價風(fēng)險的要求


a)  風(fēng)險評價應(yīng)由機(jī)器人及其系統(tǒng)的開發(fā)者或用戶在系統(tǒng)設(shè)計初期進(jìn)行。


b)  當(dāng)系統(tǒng)安裝和構(gòu)建完成后，再完成最后的全面的風(fēng)險評價并保留文件。


c)  風(fēng)險評價的步驟：


1)  確定系統(tǒng)的作業(yè)任務(wù)和識別各種潛在的危險(假定沒有安裝安全防護(hù)裝置)；


2)  進(jìn)行風(fēng)險判斷；


3)  確定降低風(fēng)險和選擇安全防護(hù)類型；


4)  在安裝了安全防護(hù)裝置后，確定風(fēng)險是否降低到可接受的等級。


3.3.2  風(fēng)險要素


風(fēng)險與特殊情況或技術(shù)過程開發(fā)中所考慮的危險有關(guān)，它是該危險可能傷害的嚴(yán)重度和傷害出現(xiàn)的概率及避免或限制傷害的可能性的函數(shù)(參見GB/T 16856-1997的7.1)。


a)  嚴(yán)重度——可能傷害的程度，用符號S1和S2表示。


損傷的嚴(yán)重度是指對人的傷害：


——輕度損傷(S1)：通常是可恢復(fù)的；


——嚴(yán)重?fù)p傷(S2)：通常不可恢復(fù)，包括死亡。


在確定S1和S2時，應(yīng)根據(jù)事故的通常后果和正常治愈的過程做出決定，例如撞傷和(或)劃傷而并無并發(fā)癥可劃作S1，而斷肢或死亡將劃作S2。


b)  傷害出現(xiàn)的概率，用暴露于危險區(qū)域中人的頻次和(或)時間來評估，用符號E1和E2來表示：


——不頻繁的暴露(E1)：每天或每班少于一次，如在正式工作前進(jìn)行示教、編程、程序校驗等；


——頻繁暴露(E2)：如一個人在正常工作條件下，為了上、下工件須經(jīng)常到達(dá)機(jī)器人的危險區(qū)域，或連續(xù)地暴露于危險區(qū)域中。


c)  避開危險的可能性，用符號A1、A2來表示。應(yīng)考慮下述因素：


——機(jī)器人及其系統(tǒng)的各類操作、示教、程序校驗、維修人員是否經(jīng)過培訓(xùn)，能否熟練掌握操作程序及安全操作規(guī)程等；


——危險事件出現(xiàn)時速度的高低，如機(jī)器人的運動速度是處于低速還是高速；


——對風(fēng)險或危險事件的認(rèn)知，如能否通過其物理特征直接觀察到機(jī)器人及其外圍設(shè)備的作業(yè)狀況，有無警示裝置或其他信息；


——各類人員逃避危險的可能性(如人員反應(yīng)的靈敏性，足夠的間距或通道)；


——有無操作的實踐經(jīng)驗和知識以及安全的實際經(jīng)驗。


出現(xiàn)危險狀態(tài)時如有避開事故的機(jī)會或能明顯地減小其影響則宜選A1，如果幾乎無避開危險的機(jī)會應(yīng)選A2。


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3.4  確定風(fēng)險降低索引號


對每種作業(yè)任務(wù)，由表1得到危險的嚴(yán)重度、暴露和避免等判據(jù)的綜合情況，再從表2交叉得到風(fēng)險降低的索引號。表2是假定沒有安裝安全防護(hù)裝置的。


表2  安全防護(hù)裝置選擇前風(fēng)險降低的判定陣列


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3.5  安全防護(hù)裝置的選擇


由表2確定風(fēng)險降低的索引號，再從表3確定安全防護(hù)裝置性能和安全控制系統(tǒng)性能的最低要求。


表3  安全防護(hù)裝置性能選擇陣列表


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3.5.1  索引號R4


本類型為最低的安全防護(hù)性能，應(yīng)通過行政管理手段，包括音響/視覺的警示措施和培訓(xùn)來降低風(fēng)險。


3.5.2  索引號R3


安全防護(hù)至少應(yīng)依靠非聯(lián)鎖的隔欄、與危險源之間的間距、安全規(guī)程、人員保護(hù)設(shè)備來降低風(fēng)險，并采用索引號R4的措施進(jìn)行安全防護(hù)。


3.5.3  索引號R2


安全防護(hù)應(yīng)通過防止危險進(jìn)入或切斷危險的措施來達(dá)到，并采用R3和R4條款的安全防護(hù)來降低風(fēng)險。


3.5.4  索引號R1


風(fēng)險的降低應(yīng)通過危險的消除或確實不會產(chǎn)生相當(dāng)?shù)幕蚋蟮奈ｋU的置換來完成。當(dāng)不可能消除危險或置換時，應(yīng)采用R2的所有條款內(nèi)容和用R3及R4條款的安全防護(hù)來降低風(fēng)險。


3.5.5  簡單的安全控制系統(tǒng)性能


應(yīng)采用單通道電路設(shè)計和構(gòu)成簡單的安全控制系統(tǒng)，并且是可編程的。


注：這種典型電路僅宜用于發(fā)信號和報警。


3.5.6  單通道安全控制系統(tǒng)性能


單通道安全控制系統(tǒng)應(yīng)以硬件為基礎(chǔ)，或采用用以制約機(jī)器人運行而形成限定空間的限位裝置，如：機(jī)械擋塊、極限開關(guān)、光幕、激光掃描器件等。這些部件應(yīng)經(jīng)過驗證是安全的，且遵照制造商的建議使用的。采用的電路設(shè)計應(yīng)被證實是安全的(如單通道的電氣一機(jī)械的反向制動裝置在斷路狀態(tài)時能發(fā)出信號進(jìn)行停止)。


3.5.7  具有監(jiān)控功能的單通道安全系統(tǒng)性能


具有監(jiān)控功能的單通道安全控制系統(tǒng)應(yīng)包括3.5.6的要求，應(yīng)經(jīng)過驗證是安全的，并應(yīng)在適當(dāng)?shù)臅r間間隔后，進(jìn)行檢查(如果可能，宜自動查明故障)。


a)  在機(jī)器人及其系統(tǒng)啟動時和在操作中每種狀態(tài)變化時，能進(jìn)行安全功能的檢查。


b)  檢查時若未探測出故障則允許操作進(jìn)行；若探測出有故障存在應(yīng)生成一個停止信號；若運動停止后仍有危險，則應(yīng)發(fā)出警告。


c)  檢查時不會引起新的危險狀態(tài)產(chǎn)生。


d)  故障跟蹤探測直到故障清除，應(yīng)一直保持在安全狀態(tài)。


3.5.8  控制可靠的安全控制系統(tǒng)的性能


控制可靠的安全控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計和構(gòu)建成在任何單個器件發(fā)生故障時不妨礙機(jī)器人停止運動。


這種安全控制系統(tǒng)應(yīng)以硬件構(gòu)成，或在此基礎(chǔ)上使用軟件及基于固件的控制器，且包括在該系統(tǒng)等級上的自動監(jiān)控裝置。


a)  若檢測到故障，則監(jiān)控裝置能生成一個停止信號；若運動停止后仍存在危險，則應(yīng)給出個警告。


b)  在跟蹤檢測故障直到故障清除，應(yīng)一直保持在安全狀態(tài)。


c)  當(dāng)發(fā)生非偶然的失效時，應(yīng)考慮到類似的失效模式。


d)  在失效時，宜檢測單個的故障。若不能實施，則應(yīng)在對安全功能發(fā)下個指令時檢測“失效”。


e)  這種安全控制電路應(yīng)與正常的程序控制電路分開。


3.6  驗證


一旦按照表3的要求選擇和安裝了安全防護(hù)裝置，則必須按照3.2和3.3的內(nèi)容再一次重復(fù)進(jìn)行，以確保被識別的每種危險已經(jīng)被防止，而殘余的風(fēng)險是可容許的。再次對每個任務(wù)用表1評價能否避開、暴露的情況和損傷的嚴(yán)重度，然后用表4確定風(fēng)險降低的索引號。當(dāng)?shù)玫降乃饕柺荝3和R4時，說明采取的安全防護(hù)裝置是適宜的。若得到的風(fēng)險降低的索引號不是R3或R4時，則應(yīng)選擇附加的安全防護(hù)裝置來控制殘余的風(fēng)險，使風(fēng)險降低的索引號達(dá)到R3和R4。


表4  安裝了安全防護(hù)裝置的安全防護(hù)選擇驗證表


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4  基本設(shè)計要求


4.1  安全失效


4.1.1


安全失效是指當(dāng)機(jī)器人及其系統(tǒng)在實際應(yīng)用時，元器件或某個部件發(fā)生不可預(yù)見的失效。但在設(shè)計、構(gòu)造和使用時則應(yīng)預(yù)先考慮到這種情況的發(fā)生，不使其安全功能受到影響，若某一項功能受到影響暫停時，則整個系統(tǒng)仍然處于安全狀態(tài)，且應(yīng)提供一種能確保安全(如鎖住)的工作方式選擇器件或措施以防止自行啟動。安全功能是由輸入信號觸發(fā)并通過控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件處理的，能使機(jī)器人及其系統(tǒng)達(dá)到安全狀態(tài)的功能。機(jī)器人及其系統(tǒng)的安全功能至少應(yīng)包括：


a)  限制運動范圍的功能；


b)  緊急停機(jī)和安全停機(jī)的功能；


c)  慢速運動——機(jī)器人運動速度低于250 mm/s；


d)  安全防護(hù)裝置的聯(lián)鎖功能。


4.1.2


在進(jìn)行機(jī)器人控制系統(tǒng)功能設(shè)計時，亦應(yīng)考慮到安全失效的情況?？刂乒δ艿幕疽髴?yīng)符合GB/T 5226.1-2002的9.2的規(guī)定。這里的功能包括起動功能、停止功能、工作方式選擇功能、安全防護(hù)裝置功能一項或幾項暫停操作功能等，具體要求將在后面章節(jié)中敘述。


4.2  電氣設(shè)備


機(jī)器人及其系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的選擇應(yīng)符合其預(yù)定的用途，選用的元器件、部件及設(shè)備則應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。


4.3  電源


電源和接地(保護(hù)接地)應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。一般，在常規(guī)電源條件下，機(jī)器人及其系統(tǒng)的電氣控制裝置應(yīng)設(shè)計成能在滿載或無載時正常運行。


4.4  電源隔離


電源隔離是在機(jī)器人系統(tǒng)和電源之間安裝隔離(切斷)裝置，它應(yīng)安裝在對操作人員無傷害之處。隔離裝置應(yīng)具有斷路或開路功能。當(dāng)需要時，該裝置將切斷機(jī)器人系統(tǒng)電氣控制的電源，當(dāng)使用兩個或兩個以上的電源隔離裝置時，應(yīng)采取聯(lián)鎖保護(hù)措施。


當(dāng)電源隔離器件采用GB 14048的開關(guān)隔離器件切斷開關(guān)或斷路器時，其基本技術(shù)要求可參見GB/T5226.1-2002的5.3.3。


5  機(jī)器人設(shè)計和制造


在設(shè)計和制造機(jī)器人時應(yīng)從人類工效學(xué)、機(jī)械、控制系統(tǒng)、手把手示教編程、應(yīng)急運動、動力源、儲能、干擾、操作狀態(tài)、選擇裝置等方面進(jìn)行安全防護(hù)的設(shè)計，使機(jī)器人在應(yīng)用時，有一個良好的安全基礎(chǔ)。


5.1  人類工效學(xué)原則


a)  機(jī)器人各部件的設(shè)計應(yīng)考慮操作和維修人員的身材、姿勢、體力和動作特征，以避免在使用和維修機(jī)器人時產(chǎn)生緊張狀態(tài)和運動。例如：示教盒的大小、鍵盤布置和重量應(yīng)使編程人員在編程時不會產(chǎn)生握不住和誤操作的狀況；人工引導(dǎo)機(jī)器人示教時，牽引力不能大于中等操作人員的手動拉力或壓力；各部件的連接或固定件應(yīng)設(shè)計得使人的手或工具能接近緊固零件。


b)  人機(jī)接口的設(shè)計和布局應(yīng)易于操作，如操作和編程裝置，手持式控制裝置、控制板、計算機(jī)終端及應(yīng)用程序的媒體驅(qū)動裝置的位置，應(yīng)處于操作者在正常工作位置上易夠得著的范圍內(nèi)。意外操作的可能性應(yīng)減至最小，且操作者進(jìn)行操作時不會處于危險位置上。


c)  應(yīng)給出能清晰指示機(jī)器人工作方式及非編程原因而使機(jī)器人停止運動的相應(yīng)信息。


5.2  機(jī)械部分設(shè)計的安全要求


設(shè)計機(jī)器人機(jī)械部分時，除需按照常規(guī)機(jī)械設(shè)計考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)及其零部件應(yīng)能滿足機(jī)器人所需的運動功能、性能要求、強(qiáng)度、剛度、各種相應(yīng)尺寸及外形外，還應(yīng)考慮在設(shè)計中消除由機(jī)器人運動部件所產(chǎn)生的危險。若不可能在機(jī)械部分設(shè)計時清除這種危險，則應(yīng)進(jìn)行安全防護(hù)的設(shè)計及采取相應(yīng)的安全措施。


5.2.1  機(jī)器人運動范圍的限定


機(jī)器人的運動范圍是機(jī)器人的一項性能指標(biāo)。它是由機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、傳動和尺寸來決定的。但機(jī)器人的作業(yè)對象不同，所需的工作空間也不同。為了限定機(jī)器人各軸的運動，要采用各種限止機(jī)器人運動范圍的方式，如機(jī)械方式、電氣控制方式、軟件編程方式等，但必須同時采取安全預(yù)防措施。


a)  采用機(jī)械式限位裝置，如可調(diào)整的機(jī)械擋塊及緩沖裝置。要求在設(shè)計時能考慮到在機(jī)器人具有額定負(fù)載和最大速度運動時，該裝置能使機(jī)器人停止在已調(diào)整好的位置上，且用緊固件可靠地固定在該位置上。


b)  非機(jī)械式限位裝置。當(dāng)設(shè)計、構(gòu)造和安裝后能達(dá)到與機(jī)械停止裝置同等的安全水平時，可采取非機(jī)械式限位裝置。非機(jī)械式限位裝置包括用電動、氣動、液壓的限位裝置、限位開關(guān)、光幕、激光掃描器件等。在安裝后要進(jìn)行測試，測試時必須以設(shè)計確定的最大的預(yù)期負(fù)載和最大速度進(jìn)行運動，并能停止在預(yù)期的位置上。非機(jī)械式限位裝置的電路必須是可靠的，測試方法和結(jié)論必須寫在文件中。


5.2.2  防護(hù)罩和外殼


機(jī)器人中構(gòu)成危險因素的電氣、液壓等部件應(yīng)具有固定的防護(hù)罩和外殼，且在正常運行期間不能打開；當(dāng)需要打開防護(hù)罩和外殼時，應(yīng)采用工具才能卸下或打開。


5.2.3  運輸考慮


在設(shè)計機(jī)器人時，應(yīng)考慮吊裝和運輸?shù)男枰?。設(shè)計吊裝用的掛鉤、吊環(huán)螺釘、螺釘孔和抓手等，必須能承受整個機(jī)器人的重量。機(jī)器人吊裝時，運動部件應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行定位，不使其在吊裝和運輸過程中產(chǎn)生意外的運動，造成危害。包裝運輸時，應(yīng)按包裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行包裝，并在包裝箱外打上所需標(biāo)記。


5.2.4  安裝的預(yù)防措施


此處的安裝是指機(jī)器人安裝用的零、部件。設(shè)計機(jī)器人的安裝底座時，應(yīng)能使機(jī)器人牢固地安裝在所需位置上，并且在預(yù)計的各種操作運行條件下，機(jī)器人能安全、穩(wěn)定地運行。


5.3  控制系統(tǒng)設(shè)計的安全要求


5.3.1  面板的布置


為防止出現(xiàn)偶然的或意外的操作，控制系統(tǒng)面板上選用的控制器件，應(yīng)能承受規(guī)定的使用應(yīng)力，一般應(yīng)具有IP54的最低防護(hù)等級。所設(shè)計的安裝位置應(yīng)使維修時易于接近，操作者在正常工作位置上易夠得著操作者進(jìn)行操作時不會處于危險位置，并使意外操作的可能性減至最小。


其他如按鈕的顏色和標(biāo)記、指示燈的使用方式和顏色及閃爍、光標(biāo)按鈕、具有旋動部分的控制器件(如電位器)、起動器件等的安全要求，應(yīng)按照GB/T 5226.1-2002的10.2～10.6的要求執(zhí)行。


5.3.2  緊急停機(jī)


緊急停機(jī)是機(jī)器人的一項重要功能，它優(yōu)先于機(jī)器人其他所有功能，即它能超越其他功能撤除機(jī)器人驅(qū)動器的動力，使機(jī)器人的全部運動部件停止運動。


a)  在機(jī)器人每個操作工位包括能啟動機(jī)器人運動的懸吊式操作盒或示教盒處，均應(yīng)有一個手動操作的急停裝置。


b)  急停裝置的操作件應(yīng)是紅色的，其后面的襯托色應(yīng)著黃色。按鈕開關(guān)操作件外形應(yīng)是掌形或蘑菇形。


c)  急停裝置的操作件未經(jīng)手動復(fù)位前應(yīng)不可能恢復(fù)，若有幾個急停裝置，則在所有操作件復(fù)位前電路不應(yīng)恢復(fù)。手動操作急停裝置的操作件的觸頭應(yīng)能確保強(qiáng)制斷開操作件。


d)  任何機(jī)器人啟動前，必須手動復(fù)位，而急停電路本身的復(fù)位不應(yīng)啟動機(jī)器人的任何運動。


如果急?；騽恿υ垂收弦鸬倪壿嬇袆e錯誤或存儲狀態(tài)丟失，則必須在存儲或邏輯順序復(fù)位后才可以開始操作。


5.3.3  安全停止


為了與外部的安全防護(hù)器件連接，每臺機(jī)器人應(yīng)設(shè)計有一組或多組安全停止電路。


當(dāng)機(jī)器人以自動方式運行時，安全停止電路應(yīng)能使機(jī)器人所有運動停止，并且能撤消機(jī)器人驅(qū)動器的動力。這種停止可以用手動實現(xiàn)也可以用安全控制系統(tǒng)電路的邏輯控制來實現(xiàn)。


機(jī)器人啟動前，必須使驅(qū)動器的動力復(fù)位，而對驅(qū)動器施加動力不應(yīng)引起機(jī)器人的任何動作。


5.3.4  電連接器


在設(shè)計機(jī)器人的電氣連接器時，應(yīng)考慮由于連接器的失配可能會引起機(jī)器人的危險運動，因此機(jī)器人的電氣連接器應(yīng)采用鍵入式的或具有標(biāo)志或標(biāo)記的接插件，使其不能互換。


若電氣連接器分離或破裂可能引起機(jī)器人的危險運動，則在設(shè)計時應(yīng)采取保護(hù)措施，如捆扎、配對嚙合等。


5.3.5  示教盒


機(jī)器人的示教盒設(shè)計時，應(yīng)滿足下列安全要求。


a)  示教盒的設(shè)計應(yīng)滿足人類工效學(xué)的原則(見5.1)。


b)  在安全保護(hù)空間內(nèi)使用示教盒時，應(yīng)不能啟動機(jī)器人以自動方式運行。當(dāng)機(jī)器人處于示教盒控制下時，機(jī)器人所有運動都只能由示教盒啟動。


c)  由示教盒啟動機(jī)器人進(jìn)行示教時，工具中心點(TCP)的速度應(yīng)不超過250 mm/s。


d)  示教盒上具有的可供選擇的大于250 mm/s的速度，如在進(jìn)行任務(wù)程序校驗時使用，操作人員應(yīng)在安全防護(hù)空間外用鍵控開關(guān)謹(jǐn)慎地操作。當(dāng)安全防護(hù)空間內(nèi)有人時，應(yīng)僅使用握持一運行控制裝置和使能裝置來啟動機(jī)器人運動。


e)  在示教盒上能引起機(jī)器人運動的所有按鈕和其他器件，處于松開位置時，機(jī)器人的運動應(yīng)處于停止?fàn)顟B(tài)。


f)  示教盒上應(yīng)設(shè)有急停器件。


5.3.6  使能裝置


當(dāng)使能裝置作為機(jī)器人控制系統(tǒng)的一部分時，該使能裝置應(yīng)具有三個位置的開關(guān)，僅當(dāng)連續(xù)握持在中心位置上才允許機(jī)器人運動或具有其他功能。放松裝置的中心使能位置或按在中心使能位置旁邊，應(yīng)安全停止機(jī)器人的危險運動。使能裝置應(yīng)與安全控制系統(tǒng)的停止電路或其他等效的安全停止電路相連接。


可以通過設(shè)計使當(dāng)安全防護(hù)空間內(nèi)無人或機(jī)器人工具中心點的運動小于250 mm/s時，使能裝置不起作用。


使能裝置可以是示教盒的一部分，也可以單獨設(shè)置。


5.4  使用移動手臂進(jìn)行編程的機(jī)器人的安全措施


當(dāng)機(jī)器人編程采用人工引導(dǎo)機(jī)器人手臂時，應(yīng)采取安全預(yù)防措施，如在進(jìn)行編程和進(jìn)行配重時應(yīng)能安全地斷開電源。


5.5  應(yīng)急運動的預(yù)防措施


機(jī)器人軸應(yīng)急運動時，應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。例如：


a)  動力斷開時：


用溢流閥使系統(tǒng)降壓；


配有配重的平衡裝置，則應(yīng)設(shè)置機(jī)動制動器的手動釋放裝置。


b)  動力接通時：


采用先導(dǎo)控制閥或部件的手動控制設(shè)備；


啟動反向運動去控制設(shè)備。


5.6  動力源


設(shè)計機(jī)器人時，應(yīng)考慮動力源動力的喪失、恢復(fù)和變化時不會引起機(jī)器人危險運動。


應(yīng)滿足GB/T 5226.1-2002的4.3對電源的要求；提供欠壓保護(hù)器件使其在預(yù)定的電壓值下應(yīng)確保進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，但應(yīng)防止欠壓保護(hù)器件復(fù)原后，不能自行重新啟動。


5.7  儲能


當(dāng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)中含有儲能的零部件(如蓄能器、彈簧、配重或飛輪等)時，在儲能器處應(yīng)打上標(biāo)記，同時給出控制和釋放能量的方法。如自動卸荷、局部卸壓，壓力指示等。


5.8  干擾


在設(shè)計和構(gòu)造機(jī)器人時，應(yīng)綜合采用屏蔽、濾波、抑制、接地等抗干擾措施，減少電磁干擾(EMI)、靜電放電(ESD)、射頻干擾(RFI)、熱、光、振動等對機(jī)器人運行安全的影響。


5.9  操作狀態(tài)選擇裝置


在設(shè)計時，所選用的裝置應(yīng)能保證明確的選擇各種操作狀態(tài)和能指示所選擇的操作狀態(tài)。不同操作狀態(tài)的選擇其本身不應(yīng)引起機(jī)器人的運動或者啟動機(jī)器人其他功能。


僅當(dāng)操作狀態(tài)選擇裝置可靠時(如采用鍵控選擇)，才允許通過操作狀態(tài)的選擇(如設(shè)定、示教、程序驗證等)暫停安全防護(hù)裝置的保護(hù)。在安全防護(hù)裝置的保護(hù)暫停期間應(yīng)防止自動操作，且機(jī)器人的運動速度應(yīng)不超過250 mm/s，但某些操作要求運行速度大于250 mm/s(如進(jìn)行任務(wù)程序驗證)時，則應(yīng)要求操作人員在安全防護(hù)空間內(nèi)操作，且機(jī)器人的運動只能通過握持一運行控制裝置和使能裝置來啟動。


6  機(jī)器人系統(tǒng)的安全防護(hù)和設(shè)計


6.1  機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計


6.1.1  概要


在設(shè)計和布置機(jī)器人系統(tǒng)時，為使操作員、編程員和維修人員能得到恰當(dāng)?shù)匕踩雷o(hù)，應(yīng)按照機(jī)器人制造廠的規(guī)范進(jìn)行。為確保機(jī)器人及其系統(tǒng)與預(yù)期的運行狀態(tài)相一致，則應(yīng)評價分析所有的環(huán)境條件，包括爆炸性混合物、腐蝕情況、濕度、污染、溫度、電磁干擾(EMI)、射頻干擾(RFI)和振動等是否符合要求，否則應(yīng)采取相應(yīng)的措施。


6.1.2  安全防護(hù)空間


安全防護(hù)空間是由機(jī)器人外圍的安全防護(hù)裝置(如柵欄等)所組成的空間。確定安全防護(hù)空間的大小是通過風(fēng)險評價來確定超出機(jī)器人限定空間而需要增加的空間。一般應(yīng)考慮當(dāng)機(jī)器人在作業(yè)過程中，所有人員身體的各部分應(yīng)不能接觸到機(jī)器人運動部件和末端執(zhí)行器或工件的運動范圍(參見GB 11291-1997中的圖1)。


6.1.3  機(jī)器人系統(tǒng)的布局


a)  控制裝置的機(jī)柜宜安裝在安全防護(hù)空間外。這可使操作人員在安全防護(hù)空間外進(jìn)行操作、啟動機(jī)器人運動完成工作任務(wù)，并且在此位置上操作人員應(yīng)具有開闊的視野，能觀察到機(jī)器人運行情況及是否有其他人員處于安全防護(hù)空間內(nèi)。若控制裝置被安裝在安全防護(hù)空間內(nèi)時，則其位置和固定方式能滿足在安全防護(hù)空間內(nèi)各類人員安全性的要求(參見GB 11291-1997的7.6和第8章的要求)。


b)  機(jī)器人系統(tǒng)的布置應(yīng)避免機(jī)器人運動部件和與機(jī)器人作業(yè)無關(guān)的周圍固定物體和設(shè)備(如建筑結(jié)構(gòu)件、共用設(shè)施等)之間的擠壓和碰撞，應(yīng)保持有足夠的安全間距，一般最少為0.5 m。但那些與機(jī)器人完成作業(yè)任務(wù)相關(guān)的設(shè)備和裝置(如物料傳送裝置、工作臺、相關(guān)工具臺、相關(guān)機(jī)床等)則不受約束。


c)  當(dāng)要求由機(jī)器人系統(tǒng)布局來限定機(jī)器人各軸的運動范圍時，應(yīng)按5.2.1的要求來設(shè)計限定裝置，并在使用時進(jìn)行器件位置的正確調(diào)整和可靠固定。


d)  在設(shè)計末端執(zhí)行器時，應(yīng)使其當(dāng)動力源(電氣、液壓、氣動、真空等)發(fā)生變化或動力消失時，負(fù)載不會松脫落下或發(fā)生危險(如飛出)；同時，在機(jī)器人運動時由負(fù)載和末端執(zhí)行器所生成的靜力和動力及力矩應(yīng)不超出機(jī)器人的負(fù)載能力。


e)  機(jī)器人系統(tǒng)的布置應(yīng)考慮操作人員進(jìn)行手動作業(yè)時(如零件的上、下料)的安全防護(hù)?？赏ㄟ^傳送裝置、移動工作臺、旋轉(zhuǎn)式工作臺、滑道推桿、氣動和液壓傳送機(jī)構(gòu)等過渡裝置來實現(xiàn)，使手動上、下料的操作人員置身于安全防護(hù)空間之外。但這些自動移出或送進(jìn)的裝置不應(yīng)產(chǎn)生新的危險。


6.1.4  動力斷開


a)  提供給機(jī)器人系統(tǒng)及外圍設(shè)備的動力源應(yīng)滿足由制造商的規(guī)范以及本地區(qū)的或國家的電氣構(gòu)成規(guī)范要求，并按標(biāo)準(zhǔn)提出的要求進(jìn)行接地。


b)  在設(shè)計機(jī)器人系統(tǒng)時，應(yīng)考慮維護(hù)和修理的需要，必須具備有能與動力源斷開的技術(shù)措施。斷開必須做到既可見(如運行明顯中斷)，又能通過檢查斷開裝置操作器的位置而確認(rèn)，而且能將切斷裝置鎖定在斷開位置。切斷電器電源的措施應(yīng)按相應(yīng)的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器人系統(tǒng)或其他相關(guān)設(shè)備動力斷開時，應(yīng)不發(fā)生危險。


6.1.5  急停


機(jī)器人系統(tǒng)的急停電路應(yīng)超越其他所有控制，使所有運動停止，并從機(jī)器人驅(qū)動器上和可能引起危險的其他能源(如外圍設(shè)備中的噴漆系統(tǒng)、焊接電源、運動系統(tǒng)、加熱器等)上撤除驅(qū)動動力。


a)  每臺機(jī)器人的操作站和其他能控制運動的場合都應(yīng)設(shè)有易于迅速接近的急停裝置。


b)  機(jī)器人系統(tǒng)的急停裝置應(yīng)如機(jī)器人控制裝置一樣，其按鈕開關(guān)應(yīng)是掌撳式或蘑菇頭式，襯底為黃色的紅色按鈕，且要求由人工復(fù)位。


c)  重新啟動機(jī)器人系統(tǒng)運行時，應(yīng)在安全防護(hù)空間外，按規(guī)定的啟動步驟進(jìn)行。


d)  若機(jī)器人系統(tǒng)中安裝有兩臺機(jī)器人，且兩臺機(jī)器人的限定空間具有相互交叉的部分，則其共用的急停電路應(yīng)能停止系統(tǒng)中兩臺機(jī)器人的運動。


6.1.6  遠(yuǎn)程控制


當(dāng)機(jī)器人控制系統(tǒng)需要具有遠(yuǎn)程控制功能時，應(yīng)采取有效措施防止由其他場所啟動機(jī)器人運動而產(chǎn)生危險。


具有遠(yuǎn)程操作(如通過通信網(wǎng)絡(luò))的機(jī)器人系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置一種裝置(如鍵控開關(guān))，以確定在進(jìn)行本地控制時，任何遠(yuǎn)程命令均不能引發(fā)危險產(chǎn)生。


6.2  安全防護(hù)裝置


根據(jù)GB/T 15706.1-1995的定義，安全防護(hù)裝置是安全裝置和防護(hù)裝置的統(tǒng)稱。安全裝置是“消除或減小風(fēng)險的單一裝置或與防護(hù)裝置聯(lián)用的裝置(而不是防護(hù)裝置)”。如聯(lián)鎖裝置、使能裝置、握持一運行裝置、雙手操縱裝置、自動停機(jī)裝置、限位裝置等。防護(hù)裝置是“通過物體障礙方式專門用于提供防護(hù)的機(jī)器部分。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，防護(hù)裝置可以是殼、罩、屏、門、封閉式防護(hù)裝置等”。如固定式防護(hù)裝置、活動式防護(hù)裝置、可調(diào)式防護(hù)裝置、聯(lián)鎖防護(hù)裝置、帶防護(hù)鎖的聯(lián)鎖防護(hù)裝置及可控防護(hù)裝置等。


為了減小已知的危險和保護(hù)各類工作人員的安全，在設(shè)計機(jī)器人系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)的作業(yè)任務(wù)及各階段操作過程的需要和風(fēng)險評價的結(jié)果，選擇合適的安全防護(hù)裝置。所選用的安全防護(hù)裝置應(yīng)按制造廠的說明進(jìn)行使用和安裝。


6.2.1  機(jī)器人系統(tǒng)安全防護(hù)裝置的作用


安全防護(hù)裝置應(yīng)能：


a)  防止各操作階段中與該操作無關(guān)的人員進(jìn)入危險區(qū)域；


b)  中斷引起危險的來源；


c)  防止非預(yù)期的操作；


d)  容納或接受由于機(jī)器人系統(tǒng)作業(yè)過程中可能掉落或飛出的物件；


e)  控制作業(yè)過程中產(chǎn)生的其他危險(如抑制噪聲、遮擋激光、弧光、屏蔽輻射等)。


6.2.2  機(jī)器人系統(tǒng)的安全防護(hù)裝置


機(jī)器人系統(tǒng)的安全防護(hù)可采用一種或多種安全防護(hù)裝置，如：


a)  固定式或聯(lián)鎖式防護(hù)裝置；


b)  雙手控制裝置、使能裝置、握持一運行裝置、自動停機(jī)裝置、限位裝置等；


c)  現(xiàn)場傳感安全防護(hù)裝置(PSSD)，如安全光幕或光屏、安全墊系統(tǒng)、區(qū)域掃描安全系統(tǒng)、單路或多路光束等。


6.2.3固定式防護(hù)裝置


固定式防護(hù)裝置應(yīng)：


a)  通過緊固件(如螺釘、螺栓、螺母等)或通過焊接將防護(hù)裝置永久固定在所需的地方；


b)  其結(jié)構(gòu)能經(jīng)受預(yù)定的操作力和環(huán)境產(chǎn)生的作用力，即應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度；


c)  其構(gòu)造應(yīng)不增加任何附加危險(如應(yīng)盡量減少銳邊、尖角、凸起等)；


d)  不使用工具就不能移開固定部件；


e)  隔板或柵欄底部離走道地面不大于0.3 m，高度應(yīng)不低于1.5 m。


除通過與通道相連的連鎖門或現(xiàn)場傳感裝置區(qū)域外，應(yīng)能防止由別處進(jìn)入安全防護(hù)空間。


注：在物料搬運機(jī)器人系統(tǒng)周圍安裝的隔板或柵欄應(yīng)有足夠的高度以防止任何物件由于 末端夾持器松脫而飛出隔板或柵欄。


6.2.4  聯(lián)鎖式防護(hù)裝置


a)  在機(jī)器人系統(tǒng)中采用聯(lián)鎖式防護(hù)裝置時，應(yīng)考慮下述原則：


1)  防護(hù)裝置關(guān)閉前，聯(lián)鎖能防止機(jī)器人系統(tǒng)自動操作，但防護(hù)裝置的關(guān)閉應(yīng)不能使機(jī)器人進(jìn)入自動操作方式，而啟動機(jī)器人進(jìn)入自動操作應(yīng)在控制板上謹(jǐn)慎地進(jìn)行。


2)  在傷害的風(fēng)險消除前，具有防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖防護(hù)裝置處于關(guān)閉和鎖定狀態(tài)；或當(dāng)機(jī)器人系統(tǒng)正在工作時，防護(hù)裝置被打開應(yīng)給出停止或急停的指令。聯(lián)鎖裝置起作用時，若不產(chǎn)生其他危險，則應(yīng)能從停止位置重新啟動機(jī)器人運行。


中斷動力源可消除進(jìn)入安全防護(hù)區(qū)之前的危險，但如動力源中斷不能立即消除危險，則聯(lián)鎖系統(tǒng)中應(yīng)含有防護(hù)裝置的鎖定和/或制動系統(tǒng)。


在進(jìn)出安全防護(hù)空間的聯(lián)鎖門處，應(yīng)考慮設(shè)有防止無意識關(guān)閉聯(lián)鎖門的結(jié)構(gòu)或裝置(如采用兩組以上觸點，具有磁性編碼的磁性開關(guān)等)。應(yīng)確保所安裝的聯(lián)鎖裝置的動作在避免了一種危險(如停止了機(jī)器人的危險運動)時，不會引起另外的危險發(fā)生(如使危險物質(zhì)進(jìn)入工作區(qū))。


b)  特殊用途中聯(lián)鎖系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮到風(fēng)險評價(見3.3)。


c)  在設(shè)計聯(lián)鎖系統(tǒng)時，亦應(yīng)考慮安全失效的情況，即萬一某個聯(lián)鎖器件發(fā)生不可預(yù)見的失效時，安全功能應(yīng)不受影響。若萬一受影響，則機(jī)器人系統(tǒng)仍應(yīng)保持在安全狀態(tài)。


6.2.5  現(xiàn)場傳感裝置


在機(jī)器人系統(tǒng)的安全防護(hù)中經(jīng)常使用現(xiàn)場傳感裝置，在設(shè)計時應(yīng)遵循下述原則：


a)  現(xiàn)場傳感裝置的設(shè)計和布局應(yīng)能使傳感裝置未起作用前人員不能進(jìn)入且身體各部位不能伸到限定空間內(nèi)。為了防止人員從現(xiàn)場傳感裝置旁邊繞過進(jìn)入危險區(qū)，要求將現(xiàn)場傳感裝置與隔欄一起使用。


b)  在設(shè)計和選擇現(xiàn)場傳感裝置時，應(yīng)考慮到其作用不受系統(tǒng)所處的任何環(huán)境條件(如濕度、溫度、噪聲、光照等)的影響。


c)  當(dāng)現(xiàn)場傳感裝置已起作用時，只要不產(chǎn)生其他的危險，可將機(jī)器人系統(tǒng)從停止?fàn)顟B(tài)重新啟動到運行狀態(tài)。


d)  在恢復(fù)機(jī)器人運動時，應(yīng)要求撤除傳感區(qū)域的阻斷，此時不應(yīng)使機(jī)器人系統(tǒng)重新啟動自動操作。


e)  應(yīng)具有指示現(xiàn)場傳感裝置正在運行的指示燈，其安裝位置應(yīng)易于觀察。可以集成在現(xiàn)場傳感裝置中，也可以是機(jī)器人控制接口的一部分。


6.3  警示方式


在機(jī)器人系統(tǒng)中，為了引起人們注意潛在危險的存在，應(yīng)采取警示措施。警示措施包括柵欄或信號器件。它們是被用于識別通過上述安全防護(hù)裝置沒有阻止的殘留風(fēng)險，但警示措施不應(yīng)是前面所述安全防護(hù)裝置的替代品。


6.3.1  警示柵欄


為了防止人員意外進(jìn)入機(jī)器人限定空間，應(yīng)設(shè)置警示柵欄。


6.3.2  警示信號


為了給接近或處于危險中的人員提供可識別的視聽信號，應(yīng)設(shè)置和安裝信號警示裝置。在安全防護(hù)空間內(nèi)采用可見的光信號來警告危險時，應(yīng)有足夠多的器件以便人們在接近安全防護(hù)空間時能看到光信號。


音響報警裝置則應(yīng)具有比環(huán)境噪聲分貝級別更高的獨特的警示聲音。


6.4  安全生產(chǎn)規(guī)程


應(yīng)該考慮到機(jī)器人系統(tǒng)壽命中的某些階段(例如調(diào)試階段、生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)換階段、清理階段、維護(hù)階段)，設(shè)計出完全適用的安全防護(hù)裝置去防止各種危險是不可能的，且那些安全防護(hù)裝置亦可以被暫停。在這種狀態(tài)下，應(yīng)該采用相應(yīng)的安全生產(chǎn)規(guī)程。


6.5  安全防護(hù)裝置的復(fù)位


重建聯(lián)鎖門或現(xiàn)場傳感裝置區(qū)域時，其本身應(yīng)不能重新啟動機(jī)器人的自動操作。應(yīng)要求在安全防護(hù)空間仔細(xì)地動作來重新啟動機(jī)器人系統(tǒng)。重新啟動裝置的安裝位置，應(yīng)在安全防護(hù)空間內(nèi)的人員不能夠到的地方，且能觀察到安全防護(hù)空間。


7  使用和維護(hù)


機(jī)器人系統(tǒng)安全防護(hù)裝置經(jīng)過設(shè)計、構(gòu)建、安裝和試運行后，在使用時(如示教編程、程序驗證、自動操作、故障查找和維護(hù))亦應(yīng)滿足安全要求。用戶在使用和維護(hù)期間，應(yīng)對機(jī)器人系統(tǒng)每一操作者提供安全防護(hù)的措施，以保證他們不受傷害。


7.1  編程


進(jìn)行編程時應(yīng)盡可能在安全防護(hù)空間外來進(jìn)行。當(dāng)示教人員必須進(jìn)入安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行編程時，則應(yīng)采用下述附加的安全防護(hù)措施，并通過5.9中的操作狀態(tài)選擇要求暫停安全防護(hù)裝置(如連鎖門、現(xiàn)場傳感裝置)的保護(hù)功效。


7.1.1  編程前


a)  用戶必須確保示教人員按照培訓(xùn)要求進(jìn)行培訓(xùn)，并在實際的機(jī)器人系統(tǒng)中的機(jī)器人上進(jìn)行訓(xùn)練和熟悉包括所有安全防護(hù)措施在內(nèi)的所推薦的編程步驟。


b)  示教人員應(yīng)目檢機(jī)器人系統(tǒng)和安全防護(hù)空間，確保不存在產(chǎn)生危險的外界條件。示教盒的運動控制和急?？刂茟?yīng)進(jìn)行功能測試，以保證正常操作。示教操作開始前，應(yīng)排除故障和失效。編程時，應(yīng)關(guān)斷機(jī)器人驅(qū)動器不需要的動力(必需的平衡裝置應(yīng)保持有效)。


c)  示教人員進(jìn)入安全防護(hù)空間前，所有的安全防護(hù)裝置應(yīng)確保在位，且在預(yù)期的示教方式下能起作用。進(jìn)入安全防護(hù)空間前，應(yīng)要求示教人員進(jìn)行編程操作，但應(yīng)不能進(jìn)行自動操作。


7.1.2  編程中


a)  示教期間僅允許示教編程人員在防護(hù)空間內(nèi)。


b)  示教人員應(yīng)具有和使用有單獨控制機(jī)器人運動功能的示教盒。


c)  示教期間，機(jī)器人運動只能受示教裝置控制。機(jī)器人不應(yīng)響應(yīng)來自其他地方的遙控命令。


d)  示教人員應(yīng)具有單獨控制在安全防護(hù)空間內(nèi)的其他設(shè)備運動控制權(quán)，且這些設(shè)備的控制應(yīng)與機(jī)器人的控制分開。


e)  若在安全防護(hù)空間內(nèi)有多臺機(jī)器人，而柵欄的連鎖門開著或現(xiàn)場傳感裝置失去作用時，所有的機(jī)器人都應(yīng)禁止進(jìn)行自動操作。


f)  機(jī)器人系統(tǒng)中所有急停裝置都應(yīng)保持有效。


g)  示教時，機(jī)器人的運動速度應(yīng)低于250 mm/s，具體的速度選擇應(yīng)考慮萬一發(fā)生危險，示教人員有足夠的時間脫離危險或停止機(jī)器人的運動。


7.1.3  返回自動操作


在啟動機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行自動操作前，示教人員應(yīng)將暫停使用的安全防護(hù)裝置功效恢復(fù)。


7.2  編程數(shù)據(jù)


應(yīng)保留任務(wù)程序和維修程序的記錄。


程序數(shù)據(jù)不使用時，應(yīng)儲存在可傳送的媒體(如紙、磁盤等)中，并存放在合適的保護(hù)環(huán)境中。


7.3  自動操作


僅在滿足下列要求時，才能啟動機(jī)器人進(jìn)行自動操作：


a)  預(yù)期的安全防護(hù)裝置都在位，并且能起作用；


b)  在安全防護(hù)空間內(nèi)沒有人；


c)  遵守安全操作規(guī)程。


7.4  程序驗證(程序校驗)


程序驗證是確認(rèn)機(jī)器人的編程路徑及處理性能與應(yīng)用時所期望的路徑和處理性能是否一致的方法。驗證可以是程序路徑的全部或一段。程序驗證的人員應(yīng)盡可能在安全防護(hù)空間外執(zhí)行。當(dāng)人員必須在安全防護(hù)空間內(nèi)完成程序驗證時，應(yīng)滿足以下條件：


a)  程序驗證必須在機(jī)器人運動速度低于250mm/s時進(jìn)行，除機(jī)器人的運動控制僅使用握持一運行裝置或使能裝置外，還應(yīng)滿足7.1編程時的安全防護(hù)要求。


b)  當(dāng)要求在機(jī)器人的運行速度超過250mm/s時，校驗人員在安全防護(hù)空間內(nèi)檢查已編程的作業(yè)任務(wù)和與其他設(shè)備相互配合關(guān)系，應(yīng)采用以下的安全防護(hù)要求：


1)  第一個循環(huán)應(yīng)采用低于250mm/s的速度進(jìn)行，然后僅由編程人員用鍵控開關(guān)謹(jǐn)慎地操作，分步增加速度；


2)  安全防護(hù)空間內(nèi)的工作人員應(yīng)使用使能裝置或與其安全級別等效的其他裝置；


3)  應(yīng)建立安全工作步驟以使在安全防護(hù)空間內(nèi)的人員的危險減至最小。


7.5  故障查找


故障查找應(yīng)在安全防護(hù)空間外進(jìn)行。當(dāng)不能實行，且機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計時已考慮到需要在安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行故障查找，則應(yīng)采用下列的安全要求：


a)  擔(dān)負(fù)故障查找的人員要經(jīng)過特別的核準(zhǔn)和對這種工作進(jìn)行過培訓(xùn)；


b)  進(jìn)入安全防護(hù)空間內(nèi)的人員應(yīng)使用使能裝置使機(jī)器人運動；


c)  制定安全操作規(guī)程，使安全防護(hù)空間內(nèi)的人員對危險的暴露降至最低。


7.6  維護(hù)


為了確保機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)連續(xù)安全運行，應(yīng)制定檢查和維護(hù)的程序，而檢查和維護(hù)程序的制定應(yīng)考慮制造商的建議。


7.6.1  為避免機(jī)器人系統(tǒng)的維修人員受到危險的傷害，應(yīng)按照制造商的說明書對其進(jìn)行安全防護(hù)和進(jìn)行安全培訓(xùn)。


7.6.2  盡可能使維修人員在安全防護(hù)空間外進(jìn)行作業(yè)，如將機(jī)器人臂放置于某一預(yù)定的位置。


當(dāng)必須在安全防護(hù)空間內(nèi)完成維護(hù)任務(wù)時，應(yīng)根據(jù)風(fēng)險評價來考慮選擇下面所述的安全防護(hù)措施。


7.6.2.1  應(yīng)使用切斷動力源的步驟關(guān)斷機(jī)器人系統(tǒng)并釋放或阻塞潛在的所積蓄的能量。


7.6.2.2  當(dāng)機(jī)器人已上電，要求維修人員進(jìn)入安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行維修時，應(yīng)做到下述幾點：


a)  進(jìn)入安全防護(hù)空間前應(yīng)完成下列步驟：


1)  對機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行目檢，以判斷是否存在可能引起誤動作的條件；


2)  為確保示教盒能進(jìn)行正常操作，使用前應(yīng)進(jìn)行功能測試；


3)  若發(fā)現(xiàn)某些故障或誤動作的條件，則維修人員在進(jìn)入安全防護(hù)空間之前應(yīng)進(jìn)行排除或修復(fù)。


b)  在安全防護(hù)空間內(nèi)的維修人員應(yīng)擁有機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)的總的控制權(quán)，且：


1)  機(jī)器人控制應(yīng)脫離自動操作狀態(tài)；


2)  機(jī)器人應(yīng)不能響應(yīng)任何遠(yuǎn)程控制信號；


3)  所有機(jī)器人系統(tǒng)的急停裝置應(yīng)保持有效。


c)  啟動機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)入自動操作狀態(tài)前，應(yīng)恢復(fù)暫停作用的安全防護(hù)裝置的功效。


8  安裝、試運行和功能測試


8.1  安裝


機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)按制造廠說明書的要求進(jìn)行安裝，并按GB/T 12644作為安裝期間的補(bǔ)充指導(dǎo)。安全防護(hù)措施應(yīng)通過危險分析和風(fēng)險評價后進(jìn)行判定。生產(chǎn)前，用戶應(yīng)重新檢查安全要求，以確保安全防護(hù)裝置運行可靠。


a)  所有的安全防護(hù)裝置應(yīng)在預(yù)定的使用條件下進(jìn)行試驗。其不足之處必須進(jìn)行修改。


b)  必須重新檢查作業(yè)任務(wù)，保證安全防護(hù)不會妨礙其作業(yè)任務(wù)的完成。


c)  復(fù)查安全防護(hù)裝置的作用，保證其不易于失去作用或繞過安全防護(hù)裝置。


8.2  試運行和功能測試


機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)在安裝或再置位后的啟動(包括首次啟動)和測試中，應(yīng)遵循下述條款的規(guī)定。這些規(guī)定同樣適用于機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)中軟件或硬件更換之后和影響其運行的維修之后。


8.2.1  限定空間的指定


所有的機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)都應(yīng)安裝安全防護(hù)裝置。若計劃中的安全防護(hù)裝置在進(jìn)行試運行和功能測試前尚未就位，則應(yīng)在運行前采取安裝限定空間的臨時措施(如安裝鏈條、輕便墻板、警示柵欄等)。


8.2.2  人員的限制


在調(diào)試和功能測試期間，安全防護(hù)裝置生效前，不允許人員進(jìn)入安全防護(hù)空間。


8.2.3  安全和運行檢驗


應(yīng)按照制造廠的說明書進(jìn)行機(jī)器人及其系統(tǒng)的試運行和功能測試，并應(yīng)包括如下的準(zhǔn)備工作：


a)  通電前檢查。


1)  機(jī)器人已按說明書正確安裝，且穩(wěn)定性好。


2)  電氣連接正確，電源參數(shù)(如電壓、頻率、干擾級別等)在規(guī)定的范圍內(nèi)。


3)  其他設(shè)施(如水、空氣、燃?xì)獾?連接正確，且在規(guī)定的界限內(nèi)。


4)  通信連接正確。


5)  外圍設(shè)備和系統(tǒng)連接正確。


6)  已安裝好限定空間的限位裝置。


7)  已采用安全防護(hù)措施。


8)  周邊的環(huán)境符合規(guī)定(如照明、噪聲等級、濕度、溫度、大氣污染等)。


b)  通電后檢查。


1)  機(jī)器人系統(tǒng)控制裝置的功能如啟動、停機(jī)、操作方式選擇(包括鍵控鎖定開關(guān))符合預(yù)定要求，機(jī)器人能按預(yù)定的操作系統(tǒng)命令進(jìn)行運動。


2)  機(jī)器人各軸都能在預(yù)期的限定范圍內(nèi)進(jìn)行運動。


3)  急停及安全停機(jī)電路及裝置有效。


4)  可與外部電源斷開和隔離。


5)  示教裝置的功能正常。


6)  安全防護(hù)裝置和聯(lián)鎖的功能正常，其他安全防護(hù)裝置(如柵欄、警示裝置)就位。


7)  在“慢速”時，機(jī)器人能正常運行，并具有作業(yè)能力。


8)  在自動(正常)操作方式下，機(jī)器人運行正常，且具有在額定負(fù)載和要求的速度下完成預(yù)定作業(yè)的能力。


8.2.4  機(jī)器人系統(tǒng)重新啟動步驟


機(jī)器人及其系統(tǒng)的軟件、硬件及任務(wù)程序更換、修理或維護(hù)后，重新啟動時應(yīng)遵循如下步驟：


a)  通電前，檢查硬件的任何變化或附加物；


b)  為了正常運行，對機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行功能性測試。


9  文件


9.1  機(jī)器人制造廠應(yīng)提供的文件


機(jī)器人產(chǎn)品制造廠隨機(jī)提供的有關(guān)文件至少應(yīng)包括下列各項：


a)  產(chǎn)品檢驗合格證；


b)  按GB/T 12644所規(guī)定的表示機(jī)器人規(guī)范參數(shù)的表格及說明；


c)  按GB/T 12644指出的使用機(jī)器人所處環(huán)境條件的物理參數(shù)，如濕度、溫度、大氣壓力、海拔高度、污染情況、電磁干擾(EMI)射頻干擾(FRI)、靜電放電(ESD)、振動、噪聲等；


d)  安裝說明書：如要求的地面條件、抗震裝置、接地要求、吊裝步驟、安裝接口位置尺寸簡圖(包括機(jī)座及腕部機(jī)械接口安裝所需螺釘或螺栓、銷子的規(guī)格及數(shù)量)，連接電、氣、液等外界設(shè)施所需的規(guī)格、要求、安全預(yù)防措施，以及安裝中的注意事項；


e)  機(jī)器人進(jìn)行試運行，編程、操作及重新啟動安全運行步驟和試驗、校驗的使用說明書；


f)  機(jī)器人可能發(fā)生故障的描述及進(jìn)行定期維護(hù)、保養(yǎng)、試驗和校驗及預(yù)防的說明；


g)  包括安全操作、設(shè)定和維修在內(nèi)的安全操作規(guī)程和在各種控制方式和不同運行狀態(tài)下機(jī)器人的響應(yīng)特性和避免危險的安全措施；


h)  對各類人員的要求及培訓(xùn)的說明。


9.2  機(jī)器人系統(tǒng)制造廠應(yīng)提供的文件


機(jī)器人系統(tǒng)制造廠提供的文件應(yīng)包括機(jī)器人、輔助設(shè)備及安全防護(hù)裝置在內(nèi)整個系統(tǒng)的全部文件。


a)  機(jī)器人制造廠提供的所有文件；


b)  電氣、液壓、氣動系統(tǒng)所有控制系統(tǒng)的功能和位置的說明；


c)  機(jī)器人系統(tǒng)的安裝說明書，包括機(jī)器人及其系統(tǒng)及安全防護(hù)裝置、外圍設(shè)備在內(nèi)的安裝要求，與外部電源及氣源、液壓源等系統(tǒng)的連接及安裝說明；


d)  限位裝置的結(jié)構(gòu)及調(diào)整范圍、位置尺寸、數(shù)量、安全防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、位置尺寸、功能、聯(lián)鎖要求、線路連接等的說明；


e)  系統(tǒng)的維護(hù)、修理步驟及說明；


f)  可預(yù)見的危險狀態(tài)、殘留的風(fēng)險及避免危險的措施等的說明；


g)  建議應(yīng)采用的附加保護(hù)措施(如系統(tǒng)的安全操作規(guī)程、培訓(xùn)、人員的保護(hù)裝備等)的說明。


10  培訓(xùn)


使用機(jī)器人及機(jī)器人系統(tǒng)的用戶應(yīng)確保其編程、操作、維修人員參加安全培訓(xùn)，并獲得勝任該工作的能力。培訓(xùn)最好是教室與操作現(xiàn)場相結(jié)合。


10.1  培訓(xùn)的目標(biāo)


培訓(xùn)的目的是要參加培訓(xùn)的人員了解到下列信息：


a)  安全器件的用途和它們的功能；


b)  專門涉及健康和安全的規(guī)程；


c)  通過機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)的運行而形成的各種危險；


d)  與特定的機(jī)器人有關(guān)的工作任務(wù)和用途；


e)  安全的基本概念。


10.2  培訓(xùn)的要求


a)  學(xué)習(xí)適用的安全規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)器人制造廠及機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計者的安全建議；


b)  理解所安排的任務(wù)的明確含義；


c)  掌握用于完成所指定的作業(yè)任務(wù)的所有控制裝置及其功能的識別和說明如慢速控制、示教盒操作、急停步驟、切斷步驟、單點控制等；


d)  識別與作業(yè)有關(guān)的危險，包括輔助設(shè)備帶來的危險；


e)  識別安全防護(hù)措施，包括安全防護(hù)裝置的類型、安全防護(hù)裝置的能力或挑選方案、所選擇的器件的功能、器件的功能測試方法、所選器件的限止性以及從識別危險開始的安全操作步驟、對人員的安全防護(hù)裝備等。


f)  掌握保證安全防護(hù)裝置和聯(lián)鎖裝置功能正常的測試方法。


10.3  再培訓(xùn)的要求


當(dāng)系統(tǒng)變更，人員變化和事故發(fā)生以后，為了確保安全操作，應(yīng)對相關(guān)人員重新進(jìn)行安全培訓(xùn)。


參  考  文  獻(xiàn)


GB 16754-1997  機(jī)械安全  急停  設(shè)計原則(eqv ISO/IEC 13850：1995)


GB/T 16855.1-2005  機(jī)械安全  控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件  第1部分：設(shè)計通則(ISO 13849-1：1999，MOD)


ANSI/RIA R15.06-1999  機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)  安全要求


ISO 10218：1992  工業(yè)機(jī)器人安全


ISO/CD 10218-1：2003  Manipulating Industrial Robots—Safety—Part 1：Design、Construction and Installation


ISO/CD 10218-2：2002  Manipulating Industrial Robots—Safety—Part 2：Rebuilding、Redeploy ment and Use


【發(fā)布日期】20080606

【實施日期】20080801

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