工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范

工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范GB 112911997國家技術(shù)監(jiān)督局19970902批準(zhǔn) 19980401實(shí)施前言 本標(biāo)準(zhǔn)等效采用ISO 10218：1992工業(yè)機(jī)器人安全。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容，對GB 11291一89工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范進(jìn)行了修訂，并在編寫格式上一一對應(yīng)，且遵循GBT 111993和GB/T 1221993的規(guī)定。 本標(biāo)準(zhǔn)刪除了ISO 10218中31和32的標(biāo)題及術(shù)語“人”與“人員”的詞條。GBT 1264390工業(yè)機(jī)器人 術(shù)語和圖形符號中已有的術(shù)語，本標(biāo)準(zhǔn)不重復(fù)列出。 本標(biāo)準(zhǔn)比GB 1129189的內(nèi)容更全面，綜合性更強(qiáng)，增加了安全分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安全防護(hù)等章節(jié)。 本標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)施之日起代替GB 1129189工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)自動化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：機(jī)械工業(yè)部北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所、航天工業(yè)總公司811廠。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王榮勤、胡景鍔、李良鋒、陳佩云。ISO前言 ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)是各國家標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體(ISO成員體)世界范圍的聯(lián)合體。通常國際標(biāo)準(zhǔn)的制定通過ISO技術(shù)委員會來執(zhí)行。各成員體對技術(shù)委員會已確定的感興趣的項(xiàng)目有權(quán)派代表參加。國際組織、政府和民間團(tuán)體可與ISO聯(lián)系，也可參加該項(xiàng)工作。有關(guān)電氣標(biāo)準(zhǔn)化的各項(xiàng)工作，ISO與國際電工委員會(IEC)緊密合作。 技術(shù)委員會采納的國際標(biāo)準(zhǔn)草案由全體成員體投票表決，要求至少75的成員體表決贊成方能作為國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。 國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10218由ISOTC 184(工業(yè)自動化系統(tǒng)和集成)的分委會SC2(制造環(huán)境用的機(jī)器人)制定。 附錄A為提示的附錄。引 言 本標(biāo)準(zhǔn)是確認(rèn)在含有工業(yè)機(jī)器人的制造自動化系統(tǒng)中存在特殊危險(xiǎn)而制定的。 危險(xiǎn)較好識別，但危險(xiǎn)源在特定機(jī)器人系統(tǒng)中往往各不相同。危險(xiǎn)的數(shù)量和類型與自動化過程的性質(zhì)和裝備的復(fù)雜性直接有關(guān)。 與危險(xiǎn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)隨著所用機(jī)器人的類型及其應(yīng)用和安裝、編程、操作和維護(hù)方式而變化。 由于確認(rèn)在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中危險(xiǎn)的多變性，故本標(biāo)準(zhǔn)給出了機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造中的安全保證導(dǎo)則；又由于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中的安全受特定機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的影響，故本標(biāo)準(zhǔn)同時給出了機(jī)器人及其系統(tǒng)在安裝、功能測試、編程、操作、維修期間的人身安全防護(hù)導(dǎo)則。1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、制造、編程、操作、使用、修理和維護(hù)階段的安全要求及注意事項(xiàng)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于制造環(huán)境中的機(jī)器人及其系統(tǒng)。2 引用標(biāo)準(zhǔn) 下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 GBT 126431997 工業(yè)機(jī)器人 詞匯(eqv ISO 8373：1994) GBT 1264490 工業(yè)機(jī)器人 特性表示(eqv ISO 9946：1992) GBT 522611996 工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備 第一部分：通用技術(shù)條件 GBT 157061一1995機(jī)械安全 基本概念與設(shè)計(jì)通則 第一部分：基本術(shù)語、方法學(xué) GBT 1570621995 機(jī)械安全 基本概念與設(shè)計(jì)通則 第二部分：技術(shù)原則與規(guī)范 ISO 63851981 工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中人類工效學(xué)原則3 定義 本標(biāo)準(zhǔn)除采用GBT 126431997中已定義的術(shù)語外，還采用下列定義。31 使能裝置 enabling device 一種手動操作裝置，僅當(dāng)其保持在預(yù)定位置時才允許機(jī)器人運(yùn)動。32 防護(hù)裝置 guard 通過物理遮擋方式專用于提供防護(hù)的機(jī)械部件，按其結(jié)構(gòu)可稱為防護(hù)罩、殼、防護(hù)屏、柵欄、門、封閉式防護(hù)裝置、隔欄等。33 危險(xiǎn) hazard 可導(dǎo)致人身傷害或危及人體健康的情況。34 危險(xiǎn)狀態(tài)(運(yùn)動) hazardous condition (motion) 機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)可能導(dǎo)致人身傷害的狀態(tài)(運(yùn)動)。35 握持運(yùn)行控制裝置 hold-to-run control 一種控制裝置，只當(dāng)人工按住操作時才使機(jī)器人運(yùn)動，一旦松開則運(yùn)動停止。36安全防護(hù)聯(lián)鎖 interlock for safeguarding 安全防護(hù)裝置與機(jī)器人控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及輔助設(shè)備相互連接的一種配置。37 本地控制 local control 由機(jī)器人系統(tǒng)控制板或示教盒進(jìn)行操作的機(jī)器人的一種狀態(tài)。38 鎖定 lockout (tagout) 動力隔離裝置(如隔離開關(guān))上的鎖或標(biāo)記置于“關(guān)”或“斷”位置，表明該動力隔離裝置或設(shè)備正受控制，此時不應(yīng)操作。39 現(xiàn)場傳感裝置 presence sensing device 具有傳感區(qū)域或空間的一種裝置，用以探測進(jìn)入該區(qū)域或空間的任何干涉。 注：現(xiàn)場傳感裝置包括光屏、電磁場、壓敏裝置、超聲和紅外裝置及圖像處理系統(tǒng)等。310 慢速 reduced speed 由機(jī)器人制造商提供的一種可選速度，用以自動限制機(jī)器人速度達(dá)到預(yù)定值，使人有足夠的時間排除危險(xiǎn)運(yùn)動或停機(jī)。311 風(fēng)險(xiǎn) risk 傷害發(fā)生的概率和傷害程度的組合。312 安全操作規(guī)程 safe working procedure 當(dāng)執(zhí)行指派任務(wù)時，用以減少傷害可能性的規(guī)程。313 安全防護(hù)裝置 safeguard 用于防止進(jìn)入危險(xiǎn)點(diǎn)或危險(xiǎn)區(qū)的防護(hù)裝置或特定的人身保護(hù)裝置。314 安全防護(hù)空間 safeguarded space 由安全防護(hù)裝置所確定的空間(見圖1)。 注：安全防護(hù)空間包括限定空間。315 安全防護(hù) safeguarding 利用防護(hù)裝置和保護(hù)裝置及安全操作規(guī)程進(jìn)行人身保護(hù)的措施。316 故障查找 trouble shooting(fault finding) 按順序確定機(jī)器人系統(tǒng)不能完成規(guī)定任務(wù)或功能失效原因的行動。4 總則41 基本要求 機(jī)器人的運(yùn)行特性與其他設(shè)備不同。機(jī)器人以高能運(yùn)動掠過比其機(jī)座大的空間，機(jī)器人手臂的運(yùn)動形式和啟動很難預(yù)料，且可能隨生產(chǎn)和環(huán)境條件而改變。 在機(jī)器人驅(qū)動器通電情況下，維修及編程人員有時需要進(jìn)入其限定空間。且機(jī)器人限定空間之間或與其他相關(guān)設(shè)備的工作區(qū)之間可能相互重疊而產(chǎn)生碰撞、夾擠或由于夾持器松脫而使工件飛出等危險(xiǎn)。 安全防護(hù)措施的設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)考慮機(jī)器人的類型、應(yīng)用及與其他相關(guān)設(shè)備的關(guān)系，該設(shè)計(jì)和選擇必須適合正在進(jìn)行的工作，并且使得示教編程、設(shè)定、維護(hù)、程序驗(yàn)證及故障查找要求設(shè)備布局緊湊時，也能安全操作。 選擇安全防護(hù)措施應(yīng)考慮與機(jī)器人安裝有關(guān)的各種危險(xiǎn)情況。在設(shè)計(jì)或選擇合適的安全防護(hù)措施之前，必須識別各種危險(xiǎn)和評價(jià)有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。 預(yù)防偶然事故的技術(shù)措施遵循下述兩條基本原則： 自動操作期間安全防護(hù)空間內(nèi)無人； 當(dāng)安全防護(hù)空間內(nèi)有人進(jìn)行示教、程序驗(yàn)證等工作時，應(yīng)消除危險(xiǎn)或至少降低危險(xiǎn)。 上述原則包括： 設(shè)立安全防護(hù)空間和限定空間； 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)使絕大多數(shù)作業(yè)在安全防護(hù)空間外完成， 要預(yù)設(shè)安全補(bǔ)償措施，以防有人闖入安全防護(hù)空間。42 安全分析 進(jìn)行安全分析必須： 對于考慮到的(包括估計(jì)需要出、入或接近危險(xiǎn)區(qū))應(yīng)用，確定所要求的任務(wù)； 識別(包括與每項(xiàng)任務(wù)有關(guān)的故障和失效方式等)危險(xiǎn)源(見421)； 評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)(見422)； 考慮把風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受程度的安全對策(見423)； 選擇與所要求的任務(wù)及可接受的危險(xiǎn)程度相一致的安全防護(hù)措施(見73，74和75)； 評價(jià)已達(dá)到的整體安全水平，并保證可接受(見423)。421 危險(xiǎn)源 危險(xiǎn)可能由機(jī)器人系統(tǒng)本身產(chǎn)生，也可來自周邊設(shè)備，或來自人與機(jī)器人系統(tǒng)的相互干擾，如： a)由于下述設(shè)施失效或產(chǎn)生故障 1)保護(hù)設(shè)施(如設(shè)備、電路、元器件)移動或拆卸； 2)動力源或配電系統(tǒng)失效或故障； 3)控制電路、裝置或元器件失效或故障。 b)機(jī)械部件運(yùn)動引起夾擠或撞擊 1)部件自身運(yùn)動； 2)與機(jī)器人系統(tǒng)的其他部件或工作區(qū)內(nèi)的其他設(shè)備相連的部件運(yùn)動。 c)儲能 1)在運(yùn)動部件中； 2)在電力或流體動力部件中。 d)動力源 1)電氣； 2)液壓； 3)氣動。 e)危險(xiǎn)氣氛、材料或條件 1)易燃易爆； 2)腐蝕或侵蝕； 3)放射性； 4)極高溫或極低溫。 f)噪聲 g)干擾 1)電磁、靜電、射頻干擾； 2)振動、沖擊。 h)人因差錯 1)設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造(包括人類工效學(xué)考慮)； 2)安裝和試運(yùn)行(包括通道、照明和噪聲)； 3)功能測試； 4)應(yīng)用和使用； 5)編程和程序驗(yàn)證； 6)組裝(包括工件搬運(yùn)、夾持和切削加工)； 7)故障查找和維護(hù)； 8)安全操作規(guī)程。 i)機(jī)器人系統(tǒng)或輔助部件的移動、搬運(yùn)或更換。422 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 機(jī)器人的尺寸、能力、速度和用途各有不同，因而，會存在不同種類和不同程度的危險(xiǎn)。應(yīng)評價(jià)機(jī)器人系統(tǒng)在安裝、編程、操作、使用、故障查找和維修時的風(fēng)險(xiǎn)(見GBT1570611995的第6章)。 在驅(qū)動器工作的情況下，當(dāng)需要接近機(jī)器人時，應(yīng)特別小心。在特殊情況下經(jīng)允許接近機(jī)器人時，應(yīng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用合適的安全防護(hù)裝置。并注意由于動能等因素，機(jī)器人急停后的最終位置不能完全確定。423安全措施選擇對策 安全措施由設(shè)計(jì)階段的安全措施和要求用戶實(shí)施的安全措施構(gòu)成。 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)首先應(yīng)考慮保持可接受的性能等級。若達(dá)不到，安全防護(hù)應(yīng)考慮在應(yīng)用中保持機(jī)器人系統(tǒng)的柔性。安全防護(hù)包括采用安全防護(hù)裝置、警示方式及安全操作規(guī)程等(見73，74和75及GBT 1570611995第5章)。5 基本設(shè)計(jì)要求51 安全失效 機(jī)器人系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用中應(yīng)考慮到萬一某個元部件(電氣、電子、機(jī)械、氣動或液壓)發(fā)生不可預(yù)見的失效時，安全功能應(yīng)不受影響，若受影響時，機(jī)器人系統(tǒng)仍應(yīng)保持在安全狀態(tài)。安全功能至少應(yīng)包括如下方面： 限定運(yùn)動范圍； 緊急停機(jī)和安全停機(jī)； 慢速； 聯(lián)鎖防護(hù)裝置。 GBT 522611996的92的要求也適用于控制功能失效的情況。52 電氣設(shè)備 機(jī)器人及機(jī)器人系統(tǒng)電氣設(shè)備的應(yīng)用應(yīng)符合GBT 522611996的4347的要求。53 電源 電源及接地(保護(hù)接地)要求應(yīng)符合制造廠產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。54 電源隔離 每個機(jī)器人系統(tǒng)都應(yīng)有與其供電電源隔離的裝置，該裝置要設(shè)在無人身傷害危險(xiǎn)之處，且具有斷路或開路功能(供電電源切斷裝置的要求見GBT 522611996的533)。6 機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造61 基本要求 機(jī)器人制造廠應(yīng)遵循本章和第5章敘述的原則設(shè)計(jì)和制造機(jī)器人。62人類工效學(xué) 應(yīng)用人類工效學(xué)的措施和數(shù)據(jù)，有助于提高安全水平，因而使作業(yè)更容易完成，且當(dāng)人進(jìn)行修理、維護(hù)、檢查、編程、操作等作業(yè)時，可減少人因差錯。其要求如下： 機(jī)器人各部件的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮操作人員的身材、姿勢、體力和動作等特征(見ISO 63851981的411和412)。 人機(jī)接口(包括操作和編程裝置，信號單元比如手持式控制裝置、控制板、計(jì)算機(jī)終端及應(yīng)用程序的軟件驅(qū)動裝置)的設(shè)計(jì)和布局應(yīng)易于操作。 應(yīng)明確顯示機(jī)器人工作方式及非編程停機(jī)原因等相應(yīng)信息。63 機(jī)械631 基本要求 應(yīng)在原始設(shè)計(jì)中消除由機(jī)器人運(yùn)動部件產(chǎn)生的危險(xiǎn)，若不能消除，則應(yīng)進(jìn)行綜合安全防護(hù)設(shè)計(jì)。必要時，則應(yīng)考慮采取安全預(yù)防措施。632 運(yùn)動范圍的限制 為了限定主軸運(yùn)動范圍，機(jī)器人的設(shè)計(jì)中應(yīng)采取預(yù)防措施。當(dāng)計(jì)劃要求使用限定運(yùn)動范圍方式時，應(yīng)遵循下述原則： 可采用機(jī)械停止裝置。該裝置應(yīng)是可調(diào)整的，當(dāng)機(jī)器人在額定負(fù)載下以最大速度運(yùn)動時，機(jī)械停止裝置應(yīng)能使其停止在任一已調(diào)整的位置。 僅當(dāng)在設(shè)計(jì)、制造、安裝時達(dá)到與機(jī)械停止裝置同等的安全水平的情況下，可采取限定運(yùn)動范圍的其他方法，包括使用機(jī)器人控制器和GBT 522611996的932規(guī)定的限位開關(guān)。633 防護(hù)罩和外殼 構(gòu)成危險(xiǎn)因素的電、液等設(shè)備應(yīng)備有固定防護(hù)罩或外殼，機(jī)器人操作期間不能打開和卸下防護(hù)罩。打開和卸下時要求使用工具。634 運(yùn)輸 運(yùn)輸時，應(yīng)提供吊鉤、吊環(huán)螺釘?shù)?。為防止運(yùn)輸時產(chǎn)生意外運(yùn)動，要正確使用這些裝置并將其定位。機(jī)器人上應(yīng)標(biāo)明重量。635 安裝的預(yù)防措施 應(yīng)提供牢固安裝機(jī)器人的方法，以便在所有設(shè)計(jì)的操作條件下都能提供穩(wěn)定的操作。64 控制641 面板布置 操作控制器件應(yīng)按GBT 522611996第10章的要求進(jìn)行布置、標(biāo)識和保護(hù)，以防出現(xiàn)意外的或偶然的誤操作。642 緊急停機(jī) 手動操作急停器件應(yīng)符合GBT 522611996的107的要求。每臺機(jī)器人都應(yīng)有與外部急停裝置、安全防護(hù)裝置相連接的措施或與急停電路聯(lián)鎖。 在任一機(jī)器人啟動之前，必須手動復(fù)位急停電路。急停電路自動復(fù)位不應(yīng)啟動任何運(yùn)動。由于急?；騽恿υ垂收弦疬壿嬇袆e錯誤或存儲狀態(tài)丟失，則必須在邏輯或存儲順序復(fù)位后再開始操作。643 安全停止 當(dāng)采用安全停止電路時，機(jī)器人應(yīng)將安全防護(hù)裝置和聯(lián)鎖裝置與該電路相連接。機(jī)器人啟動前，必須將其驅(qū)動器的動力源復(fù)位，驅(qū)動器動力源的復(fù)位不應(yīng)引起機(jī)器人的任何動作(見GBT 522611996的922類別1)。644 電連接器 應(yīng)采用帶鍵的或帶標(biāo)志的電連接器，以免失配引起機(jī)器人危險(xiǎn)運(yùn)動。若電連接器分離或破裂可能引起機(jī)器人危險(xiǎn)運(yùn)動，則應(yīng)在設(shè)計(jì)制造時采取保護(hù)措施。645 示教盒 示教盒應(yīng)按下列要求設(shè)計(jì)： a)示教盒的設(shè)計(jì)應(yīng)按人類工效學(xué)原則(見62)； b)在安全防護(hù)空間內(nèi)使用示教盒時，應(yīng)不能啟動機(jī)器人自動操作； c)示教盒應(yīng)設(shè)急停裝置； d)安全防護(hù)空間內(nèi)的人員使用示教盒啟動機(jī)器人運(yùn)動時，該示教盒應(yīng)具有握持運(yùn)行控制裝置； e)設(shè)計(jì)機(jī)器人控制器應(yīng)考慮：當(dāng)用示教盒控制機(jī)器人時，其所有運(yùn)動只能由示教盒啟動； f)由示教盒啟動機(jī)器人的所有運(yùn)動速度都應(yīng)不大于“慢速”，確定可接受的“慢速”取決于機(jī)器人的作用力及機(jī)器人的使用要求(如安裝布局)。機(jī)械接口處測量的“慢速”值應(yīng)不超過250mms。 f)的例外情況：當(dāng)要求大于“慢速”時(如驗(yàn)證工作程序)，操作人員應(yīng)以特別小心的動作(如用鍵開關(guān))進(jìn)行選擇。當(dāng)安全防護(hù)空間內(nèi)有人時，應(yīng)僅使用握持運(yùn)行控制裝置和使能裝置啟動機(jī)器人運(yùn)動(見646)。646 使能裝置 當(dāng)使能裝置作為機(jī)器人系統(tǒng)的一部分時，該裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成僅在其一個位置允許機(jī)器人運(yùn)動或具有其他功能，而在其他位置應(yīng)安全停止危險(xiǎn)運(yùn)動和作用。該裝置本身的操作不應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)運(yùn)動或作用。 當(dāng)要求使用使能裝置時(如機(jī)器人的運(yùn)動速度大于“慢速”)，應(yīng)與安全停止電路或另一等效安全級的停止電路相連接。 當(dāng)安全防護(hù)空間內(nèi)無人或機(jī)器人運(yùn)動速度小于丫慢速”時，通過設(shè)計(jì)可使使能裝置不起作用。 使能裝置可以是示教盒的一部分，也可以單獨(dú)設(shè)置。65 采用移動手臂進(jìn)行編程的機(jī)器人的預(yù)防措施 對于由人工導(dǎo)引手臂進(jìn)行編程的機(jī)器人，在需要編程或補(bǔ)償時，應(yīng)采取切斷電源的安全預(yù)防措施。66 應(yīng)急預(yù)防措施 為防機(jī)器人軸意外運(yùn)動，應(yīng)采取預(yù)防措施，如： a)切斷動力源： 采用溢流閥使系統(tǒng)降壓； 若有配重平衡，需設(shè)伺服驅(qū)動制動器的手動釋放裝置。 b)接通動力源： 應(yīng)采用先導(dǎo)控制閥或裝置的手動控制設(shè)施； 用控制裝置啟動反向運(yùn)動。67 動力源 機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)考慮：當(dāng)動力源喪失、恢復(fù)或變化時，不會引起機(jī)器人危險(xiǎn)運(yùn)動。68 儲能 應(yīng)給出控制釋放儲能的方法。常見的儲能形式有：流體蓄壓器、電容器、彈簧、反向配重和飛輪等，儲能能源上應(yīng)打上標(biāo)簽。69 干擾 設(shè)計(jì)、制造機(jī)器人時，應(yīng)綜合考慮工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，盡量減少電磁干擾(EMI)、靜電放電(ESD)、射頻干擾(RFI)、熱、光、振動等干擾對安全的影響。 注：抗干擾措施的要求和試驗(yàn)見GBT 522611996的441和206。610 操作狀態(tài)的選擇裝置 應(yīng)提供明確選擇操作狀態(tài)的裝置，并標(biāo)明所選的操作狀態(tài)。選擇不同的操作狀態(tài)其本身不應(yīng)引起機(jī)器人運(yùn)動或啟動其他功能。 操作狀態(tài)(如設(shè)定、示教、程序驗(yàn)證等)選擇時，僅當(dāng)操作狀態(tài)選擇(如鍵選擇)設(shè)備可靠時，方允許暫停執(zhí)行安全防護(hù)。安全防護(hù)暫停運(yùn)行時應(yīng)防止自動(正常)操作，且機(jī)器人應(yīng)在“慢速”下運(yùn)動(例外情況見645f)。611 文件要求 機(jī)器人制造廠應(yīng)提供的文件見101。7 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安全防護(hù)71 基本要求 機(jī)器人系統(tǒng)制造廠或供應(yīng)商應(yīng)按本章和第5章原則設(shè)計(jì)和制造機(jī)器人系統(tǒng)。72 設(shè)計(jì)721 基本要求 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)按制造廠的規(guī)范使操作、編程和維護(hù)系統(tǒng)的人員得到恰當(dāng)?shù)陌踩Ｗo(hù)，為確保機(jī)器人及其系統(tǒng)與預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)相一致，應(yīng)判明所有環(huán)境條件。如：易爆性混合物、腐蝕環(huán)境、濕度、粉塵、溫度、電磁干擾(EMI)、射頻干擾(RFI)和振動等。722 安全防護(hù)空間 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)應(yīng)規(guī)定所需限定空間之外的附加空間，以確定安全防護(hù)空間(見圖1)。723 機(jī)器人系統(tǒng)的布局7231 控制柜應(yīng)安裝在安全防護(hù)空間外。當(dāng)控制柜安裝在安全防護(hù)空間內(nèi)時，控制柜定位和安裝應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)安全防護(hù)空間內(nèi)人員的安全要求(見76和第8章)。7232 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)避免機(jī)器人運(yùn)動部件與其他固定物體和運(yùn)動物體之間的夾擠和碰撞。 布局應(yīng)按下述方式設(shè)計(jì)，即機(jī)器人運(yùn)動部件和周圍環(huán)境中的物體之間(如結(jié)構(gòu)支柱、平頂隔柵、防護(hù)欄、電源線等)要有足夠的安全間距。為完成本身工作的相關(guān)設(shè)備(如工具法蘭、刻度臺、傳輸設(shè)備、自動車床、加工中心、壓床、注模機(jī)等)不受此規(guī)則約束。7233 當(dāng)要求由設(shè)計(jì)限定主軸運(yùn)動范圍給出限定空間時，所提供的限定裝置應(yīng)按632規(guī)定。限定裝置應(yīng)正確調(diào)整且安全可靠。7234 末端執(zhí)行器應(yīng)按下列要求設(shè)計(jì)和制造或進(jìn)行安全防護(hù)。 動力源失效不引起負(fù)載松脫或發(fā)生危險(xiǎn)； 由負(fù)載和末端執(zhí)行器累計(jì)產(chǎn)生的靜力和動力應(yīng)在機(jī)器人負(fù)載能力和動態(tài)響應(yīng)范圍之內(nèi)。7235 機(jī)器人系統(tǒng)布置應(yīng)考慮操作員執(zhí)行與機(jī)器人有關(guān)的手動操作(如零部件的上下料)時的安全，或通過采用上下料裝置，使操作人員不必進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，或?yàn)槭謩硬僮魈峁┻m當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)裝置。724 動力關(guān)閉 動力關(guān)閉時，機(jī)器人系統(tǒng)或任何輔助設(shè)備不應(yīng)發(fā)生危險(xiǎn)。725 急停 各機(jī)器人系統(tǒng)操作站均應(yīng)設(shè)有便捷的急停裝置，急停后，重新啟動機(jī)器人系統(tǒng)時，手動操作和復(fù)位應(yīng)在限定空間外進(jìn)行。726 遠(yuǎn)程控制 任一遠(yuǎn)程控制機(jī)器人應(yīng)具有防止由任何其他場所啟動機(jī)器人而產(chǎn)生危險(xiǎn)狀況的有效手段。 對于遠(yuǎn)程操作的(如通過通信網(wǎng)絡(luò))機(jī)器人系統(tǒng)，應(yīng)配置一種裝置(如鍵控開關(guān))，以確保局部控制時，任何運(yùn)程命令均不能引發(fā)危險(xiǎn)狀態(tài)。73安全防護(hù)裝置731 防護(hù)裝置7311 固定防護(hù)裝置 固定防護(hù)裝置應(yīng)： a)能經(jīng)受預(yù)定操作的和環(huán)境的作用力； b)除通過與聯(lián)鎖或現(xiàn)場傳感裝置相連的通道外，應(yīng)阻止由別處進(jìn)入安全防護(hù)空間； c)永久固定，只有借助工具方可拆卸； d)無銳邊和凸出部分，其本身不應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)。7312 聯(lián)鎖防護(hù)裝置 a)應(yīng)按下述原則設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)整： 1)防護(hù)裝置未作用時，聯(lián)鎖可防止機(jī)器人系統(tǒng)自動操作；防護(hù)裝置起作用時不應(yīng)重新啟動自動操作，重新啟動應(yīng)在控制臺上謹(jǐn)慎進(jìn)行(見76)； 2)危險(xiǎn)消除前防護(hù)裝置鎖定在閉路狀態(tài)(具有防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖防護(hù))，或是當(dāng)機(jī)器人系統(tǒng)正在工作時，一旦防護(hù)裝置開路，即發(fā)出停機(jī)或急停指令(聯(lián)鎖防護(hù))。 聯(lián)鎖裝置動作后，若不產(chǎn)生其他危險(xiǎn)，應(yīng)能由停機(jī)位置重新啟動機(jī)器。 進(jìn)入通道前，動力源中斷可消除危險(xiǎn)。在電源中斷不能立即消除危險(xiǎn)處，聯(lián)鎖系統(tǒng)需包含鎖定防護(hù)裝置或制動系統(tǒng)。 安全防護(hù)空間聯(lián)鎖門進(jìn)出口，應(yīng)設(shè)防止聯(lián)鎖門無意中關(guān)閉的裝置。 應(yīng)確保聯(lián)鎖裝置的動作免除了一種危險(xiǎn)(如停止機(jī)器人系統(tǒng)的危險(xiǎn)運(yùn)動)，不會引起其他危險(xiǎn)(如釋放危險(xiǎn)物質(zhì)進(jìn)入工作區(qū))； b)選擇特殊用途的聯(lián)鎖系統(tǒng)，應(yīng)考慮風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(見422)； c)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)51的規(guī)定。732 現(xiàn)場傳感裝置 用于安全的現(xiàn)場傳感裝置均應(yīng)遵守以下條款： a)現(xiàn)場傳感裝置的安裝和配置應(yīng)做到：傳感裝置未起動前，人體不得進(jìn)入和伸入危險(xiǎn)區(qū)域；或危險(xiǎn)狀態(tài)解除前，人體不能伸入限定空間。隔欄和現(xiàn)場傳感裝置同時安裝使用，以阻止人員繞過傳感裝置進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。 b)現(xiàn)場傳感裝置的工作不應(yīng)受系統(tǒng)預(yù)期所處環(huán)境條件的影響； c)現(xiàn)場傳感裝置動作后，只要不產(chǎn)生其他危險(xiǎn)，可由停機(jī)位置重新啟動機(jī)器人系統(tǒng)； d)恢復(fù)機(jī)器人運(yùn)動，要求排除傳感區(qū)的遮斷，此時不應(yīng)重新啟動自動操作(見76)。74 警示方式 可兼用下述警示方式，但不能替代安全防護(hù)裝置。741 警示隔欄 應(yīng)設(shè)警示隔欄，以阻止人員無意中進(jìn)入限定空間。742 警示信號 應(yīng)設(shè)警示信號裝置，以給接近或處于危險(xiǎn)中的人員提供可識別的視聽信號。限定空間以光信號告警時，為使接近限定空間的人員都能看到光信號，應(yīng)設(shè)置足夠多的器件。 聲音報(bào)警裝置應(yīng)具有比環(huán)境噪聲等級更高的獨(dú)特的警示聲音。75安全生產(chǎn)規(guī)程 對于機(jī)器人系統(tǒng)使用中的某些階段(如試運(yùn)行階段、工藝過程變換階段、清潔和維護(hù)階段)，在不可能設(shè)計(jì)出能完全消除所有危險(xiǎn)的防護(hù)裝置時或某安全防護(hù)裝置暫停使用時，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)牟僮饕?guī)程。76 安全防護(hù)裝置的復(fù)位 聯(lián)鎖門或現(xiàn)場傳感裝置區(qū)的恢復(fù)，其本身不應(yīng)重新啟動自動操作。重新啟動機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)在安全防護(hù)空間外謹(jǐn)慎操作。重新啟動裝置應(yīng)安裝在安全防護(hù)空間內(nèi)不能觸及處，且能看到安全防護(hù)空間。77 文件要求 由機(jī)器人系統(tǒng)制造廠提供所需文件(見102)。8 使用和維護(hù)81 基本要求 本章規(guī)定了示教編程、程序驗(yàn)證、自動操作、故障查找和維護(hù)時的安全要求。與機(jī)器人系統(tǒng)(特別是與人員)有關(guān)的每一步操作，除使用示教盒或使能裝置外，用戶還應(yīng)確保提供使用和維護(hù)的安全防護(hù)措施。 用戶應(yīng)確保示教盒與機(jī)器人控制器的可靠連接。82 自動(正常)操作 僅在以下情況才允許自動操作： a)規(guī)定的安全防護(hù)裝置安裝就位和有效； b)安全防護(hù)空間內(nèi)無人； c)遵守安全操作規(guī)程。83 編程 編程應(yīng)盡可能在安全防護(hù)空間內(nèi)無人時進(jìn)行，當(dāng)必須有人在安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行編程時，如采用了下述安全防護(hù)附加措施，可按610的規(guī)定，通過操作狀態(tài)選擇，暫停安全防護(hù)裝置(如連鎖門、現(xiàn)場傳感器等)的保護(hù)效用。831 編程前 程序員應(yīng)在實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)中的機(jī)器人上進(jìn)行訓(xùn)練，并熟悉包括所有安全防護(hù)措施在內(nèi)的推薦的編程規(guī)程。 程序員應(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(xiǎn)的外界條件。要求編程的場合，為確保正常操作應(yīng)對示教盒進(jìn)行檢測。任何故障或失效均應(yīng)在編程前排除。編程時應(yīng)關(guān)斷機(jī)器人驅(qū)動器不需要的動力源(必要的平衡裝置應(yīng)保持有效)。 程序員進(jìn)入安全防護(hù)空間前，應(yīng)確保所需的安全防護(hù)裝置均安裝就位和有效，并開始編程操作，同時不能進(jìn)行自動操作。832 編程期間 編程期間，僅允許程序員進(jìn)入安全防護(hù)空間，且應(yīng)滿足下列條件： 機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)在安全防護(hù)空間內(nèi)程序員的單獨(dú)控制下； 示教盒的控制應(yīng)按規(guī)定使用(見645)； 機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)不響應(yīng)會引起危險(xiǎn)狀態(tài)的任何遙控命令或條件； 應(yīng)防止安全防護(hù)空間內(nèi)可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的其他設(shè)備的運(yùn)動或在程序員的單獨(dú)控制下。當(dāng)在程序員的控制下時，要求謹(jǐn)慎操作，并與機(jī)器人啟動操作分開； 機(jī)器人系統(tǒng)的所有急停裝置應(yīng)保持有效。833 返回自動操作 啟動機(jī)器人系統(tǒng)自動操作前，程序員應(yīng)恢復(fù)暫停使用的安全防護(hù)裝置的原有效用。84 編程數(shù)據(jù) 應(yīng)盡可能保留作業(yè)程序及所有更改的記錄。 程序數(shù)據(jù)不用時，儲存在可傳送媒體(如紙、磁盤)中，并存放于有適當(dāng)保護(hù)的環(huán)境中。85 程序驗(yàn)證 當(dāng)根據(jù)任務(wù)程序?qū)C(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行的目檢必須作為驗(yàn)證步驟的一部分時，所有人均應(yīng)在安全防護(hù)空間外進(jìn)行。當(dāng)必須有人員在安全防護(hù)空間內(nèi)完成程序驗(yàn)證時，應(yīng)滿足以下條件： a)程序驗(yàn)證應(yīng)在“慢速”下進(jìn)行，除運(yùn)動控制只用握持運(yùn)行或使能裝置控制外，還應(yīng)滿足83的要求。 b)當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動需在全速下驗(yàn)證時，應(yīng)滿足： 1)僅由程序員謹(jǐn)慎操作(如使用鍵控開關(guān))進(jìn)行“慢速”暫停； 2)安全防護(hù)空間內(nèi)人員應(yīng)使用使能裝置或具有等效安全級的裝置； 3)制定安全工作規(guī)程，使安全防護(hù)空間內(nèi)人員的危險(xiǎn)減至最低。86 故障查找 故障查找應(yīng)在安全防護(hù)空間外進(jìn)行，若不行，設(shè)計(jì)機(jī)器人系統(tǒng)時應(yīng)考慮到在安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行故障查找的必要性，且應(yīng)滿足以下要求： 故障查找人員要經(jīng)過特別批準(zhǔn)和培訓(xùn)； 進(jìn)入安全防護(hù)空間的人員應(yīng)使用使能裝置使機(jī)器人運(yùn)動； 制定安全操作規(guī)程，使安全防護(hù)空間內(nèi)人員的危險(xiǎn)減至最低。87 維護(hù) 機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)有檢查和維護(hù)程序，以確保其連續(xù)安全運(yùn)行。檢查和維護(hù)程序應(yīng)考慮機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)制造廠的建議。871 機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)維修人員，必須接受安全規(guī)程培訓(xùn)。872 應(yīng)對機(jī)器人系統(tǒng)維修人員進(jìn)行人身安全保護(hù)。873 應(yīng)盡可能將機(jī)器人臂放置預(yù)定位置，在安全防護(hù)空間外進(jìn)行維護(hù)。 當(dāng)必須在安全防護(hù)空間內(nèi)進(jìn)行維護(hù)時，選用8731和8732中規(guī)定的安全防護(hù)措施應(yīng)考慮風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。8731 應(yīng)使用“鎖定”或“標(biāo)記”方式關(guān)斷機(jī)器人系統(tǒng)。8732 當(dāng)機(jī)器人加電時，在安全防護(hù)空間內(nèi)工作應(yīng)做到如下幾點(diǎn)： a)進(jìn)入安全防護(hù)空間前，應(yīng)完成以下步驟： 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狀態(tài)； 2)如用示教盒控制，為確保正常操作，使用前應(yīng)做功能測試； 3)如發(fā)現(xiàn)任何故障或誤動作，在人員進(jìn)入安全防護(hù)空間前，應(yīng)按要求進(jìn)行校正和再測試。 b)安全防護(hù)空間內(nèi)維修人員應(yīng)能全面控制機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)，此時： 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)不響應(yīng)任何遙控信號； 3)機(jī)器人系統(tǒng)的所有急停裝置應(yīng)保持有效。 c)啟動機(jī)器人系統(tǒng)自動操作前，暫停的安全防護(hù)裝置應(yīng)恢復(fù)原有效用。9 安裝、試運(yùn)行和功能測試91 基本要求 本章包括自動操作前機(jī)器人系統(tǒng)的安裝和功能測試的規(guī)定和要求。92 安裝 機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)按制造廠要求進(jìn)行安裝。安全防護(hù)措施應(yīng)通過危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)進(jìn)行鑒定。GBT 1264490作為安裝期間的補(bǔ)充指導(dǎo)。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(yùn)行可靠。93 試運(yùn)行和功能測試 本條款規(guī)定了安裝和再置位后機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)測試期間應(yīng)遵守的規(guī)程。它亦適用于機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)變更之后(如改變軟、硬件、更換零部件、調(diào)整)及對其運(yùn)行有影響的維修后的情況。931 限定空間的設(shè)計(jì) 試運(yùn)行和功能測試前，若未實(shí)施安全防護(hù)措施，則應(yīng)在運(yùn)行前安裝限定空間的臨時裝置。932 人員限制 試運(yùn)行和功能測試期間，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。933 安全和運(yùn)行檢驗(yàn) 機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)的試運(yùn)行和測試應(yīng)遵照制造廠說明書進(jìn)行。準(zhǔn)備工作應(yīng)包括如下步驟： a)通電前檢查 1)機(jī)器人安裝正確且穩(wěn)固； 2)電路連接正確且電源參數(shù)(如電壓、頻率、干擾等級)在規(guī)定范圍內(nèi)； 3)其他設(shè)施(如水、空氣、氣體)連接正確，且在規(guī)定范圍內(nèi)； 4)周邊設(shè)備連接正確； 5)已設(shè)立限定空間(當(dāng)使用時)的限定裝置； 6)已采用安全防護(hù)措施； 7)物理環(huán)境符合規(guī)定(如照明、噪聲等級、溫度、濕度、大氣污染等)。 b)通電后檢查 1)啟動、停機(jī)和方式選擇(包括鍵控鎖定開關(guān))等控制裝置功能符合預(yù)定要求； 2)各軸都在限定范圍內(nèi)運(yùn)動； 3)急停及安全停機(jī)的電路和裝置有效； 4)可與外部電源斷開和隔離； 5)示教和再現(xiàn)裝置功能正常； 6)安全防護(hù)裝置和聯(lián)鎖裝置功能正常； 7)其他安全防護(hù)裝置安裝就位(如隔欄、警示裝置等)； 8)“慢速”時機(jī)器人運(yùn)行正常，并具有作業(yè)能力； 9)自動(正常)操作時，機(jī)器人運(yùn)行正常，且具有在額定速度和負(fù)載下完成預(yù)定任務(wù)的能力。934 機(jī)器人系統(tǒng)重新啟動步驟 硬、軟件或任務(wù)程序更改、檢修或維護(hù)后，機(jī)器人系統(tǒng)重新啟動步驟應(yīng)包括以下幾點(diǎn)： a)通電前檢查硬件的任何變化或附加物； b)對機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行功能試驗(yàn)。10 文件101 機(jī)器人制造廠應(yīng)提供文件。 機(jī)器人文件至少應(yīng)包括： a)產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證； b)按GBT12644規(guī)定的機(jī)器人特性； c)按GBT12644規(guī)定的物理環(huán)境規(guī)范； d)安裝說明書； e)使用說明書包括： 1)試運(yùn)行； 2)編程； 3)操作； 4)重新啟動步驟； 5)維護(hù)。 上述說明書應(yīng)包括各種控制和不同運(yùn)行狀態(tài)下機(jī)器人的響應(yīng)特性和避免危險(xiǎn)的安全措施。 文件應(yīng)說明機(jī)器人使用人員的有關(guān)培訓(xùn)問題。102機(jī)器人系統(tǒng)制造廠應(yīng)提供機(jī)器人系統(tǒng)文件 機(jī)器人系統(tǒng)文件應(yīng)包括系統(tǒng)鑒定在內(nèi)的所有組成部分(如機(jī)器人、輔助設(shè)備、安全防護(hù)裝置等)文件。 至少應(yīng)包括： a)一份清晰的、全面的機(jī)器人系統(tǒng)安裝說明書(包括安裝及與外部電源連接的系統(tǒng)安裝說明書)； b)可預(yù)見危險(xiǎn)狀態(tài)及避免危險(xiǎn)的說明； c)安全防護(hù)裝置、互有作用的功能件及具有危險(xiǎn)狀態(tài)，特別是具有相互作用的裝置的聯(lián)鎖防護(hù)裝置說明書(包括接線圖)； d)系統(tǒng)專用的詳細(xì)說明。11 培訓(xùn) 用戶應(yīng)保證對機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)的編程、操作、維護(hù)或檢修人員進(jìn)行培訓(xùn)，并持證上崗。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括： 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(jì)者的安全建議； b)指派任務(wù)的明確定義； c)用于完成指派任務(wù)的所有控制裝置及其功能的識別和說明； d)識別與指派任務(wù)有關(guān)的危險(xiǎn)； e)指定的安全防護(hù)措施包括從識別危險(xiǎn)開始的安全操作規(guī)程； f)保證安全防護(hù)裝置和聯(lián)鎖裝置正常功能的測試方法和其他方法。附 錄 A(提示的附錄)機(jī)器人系統(tǒng)的主要組成部分示意圖12