《工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、工業(yè)機(jī)器人 安全規(guī)范 GB 11291—1997 國家技術(shù)監(jiān)督局1997—09—02批準(zhǔn) 1998—04—01實施 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GB／T 1．1—1993和GB/T 1．22—1993的規(guī)定。 本標(biāo)準(zhǔn)刪除了ISO 10218中3．1和3．2的標(biāo)題及術(shù)語“人”與“人員”的詞條。GB／T 12643—90《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)

2、比GB 11291—89的內(nèi)容更全面，綜合性更強(qiáng)，增加了安全分析和風(fēng)險評價、機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計及安全防護(hù)等章節(jié)。 本標(biāo)準(zhǔn)從實施之日起代替GB 11291—89《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

3、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，也可參加該項工作。有關(guān)電氣標(biāo)準(zhǔn)化的各項工作，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ISO／TC 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)中存在特殊危險而制定的。

4、 危險較好識別，但危險源在特定機(jī)器人系統(tǒng)中往往各不相同。危險的數(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)。 與危險相關(guān)的風(fēng)險隨著所用機(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)用中危險的多變性，故本標(biāo)準(zhǔn)給出了機(jī)器人設(shè)計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、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。

5、 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。 GB／T 12643—1997 工業(yè)機(jī)器人 詞匯(eqv ISO 8373：1994) GB／T 12644—90 工業(yè)機(jī)器人 特性表示(eqv ISO 9946：1992) GB／T 5226．1—1996 工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備 第一部分：通用技術(shù)條件 GB／T 15706．1一1995機(jī)械安全 基本

6、概念與設(shè)計通則 第一部分：基本術(shù)語、方法學(xué) GB／T 15706．2—1995 機(jī)械安全 基本概念與設(shè)計通則 第二部分：技術(shù)原則與規(guī)范 ISO 6385—1981 工作系統(tǒng)設(shè)計中人類工效學(xué)原則 3 定義 本標(biāo)準(zhǔn)除采用GB／T 12643—1997中已定義的術(shù)語外，還采用下列定義。 3．1 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。 3．2 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

7、置、隔欄等。 3．3 危險 hazard 可導(dǎo)致人身傷害或危及人體健康的情況。 3．4 危險狀態(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)。 3．5 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。 3．6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。 3．7 本地控制 local con

8、trol 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)。 3．8 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。 3．9 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。 3．10 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

9、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運(yùn)動或停機(jī)。 3．11 風(fēng)險 risk 傷害發(fā)生的概率和傷害程度的組合。 3．12 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。 3．13 安全防護(hù)裝置 safeguard 用于防止進(jìn)入危險點或危險區(qū)的防護(hù)裝置或特定的人身保護(hù)裝置。 3．14 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。 3．15 安全防護(hù) safeguarding

10、 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。 3．16 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 4．1 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。

11、 安全防護(hù)措施的設(shè)計和選擇應(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)的各種危險情況。在設(shè)計或選擇合適的安全防護(hù)措施之前，必須識別各種危險和評價有關(guān)風(fēng)險。 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、程序驗證等工作時，應(yīng)消除危險或至少降低危險。 上述原則包括： ——設(shè)立安全防護(hù)空間和限定空間；

12、 ——機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計，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。 4．2 安全分析 進(jìn)行安全分析必須： ——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)； ——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(見4．2．1)； ——評價風(fēng)險(見4．2．2)； ——考慮把風(fēng)險降低到可接受程度的安全對策(見4．2．3)； ——選擇與所要求的任務(wù)及可接受的危險程度相一致的安全防護(hù)措施(見7．3，7．4和7．5)； ——評價已達(dá)到的整

13、體安全水平，并保證可接受(見4．2．3)。 4．2．1 危險源 危險可能由機(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。

14、 d)動力源 1)電氣； 2)液壓； 3)氣動。 e)危險氣氛、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、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)編程和程序驗證； 6)組裝(包括工件搬運(yùn)、夾持和切削

15、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。 4．2．2 風(fēng)險評價 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。應(yīng)評價機(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(見GB／T15706．1—1995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。 4．2．3安全措施選擇對策 安全措施由設(shè)計階

16、段的安全措施和要求用戶實施的安全措施構(gòu)成。 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計和開發(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7．3，7．4和7．5及GB／T 15706．1—1995第5章)。 5 基本設(shè)計要求 5．1 安全失效 機(jī)器人系統(tǒng)在設(shè)計、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

17、安全停機(jī)； ——慢速； ——聯(lián)鎖防護(hù)裝置。 GB／T 5226．1—1996的9．2的要求也適用于控制功能失效的情況。 5．2 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GB／T 5226．1—1996的4．3～4．7的要求。 5．3 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。 5．4 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)在無人身傷害危險之處，且具有斷路或開路功能(供電電源切斷裝置的要求見GB／T 5226．1—1996的5．3．3)。 6 機(jī)器人設(shè)計和制造 6

18、．1 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)計和制造機(jī)器人。 6．2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)計應(yīng)考慮操作人員的身材、姿勢、體力和動作等特征(見ISO 6385—1981的4．1．1和4．1．2)。 ——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、計算機(jī)終端及應(yīng)用程序的軟件驅(qū)動裝置)的設(shè)計和布局應(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

19、相應(yīng)信息。 6．3 機(jī)械 6．3．1 基本要求 應(yīng)在原始設(shè)計中消除由機(jī)器人運(yùn)動部件產(chǎn)生的危險，若不能消除，則應(yīng)進(jìn)行綜合安全防護(hù)設(shè)計。必要時，則應(yīng)考慮采取安全預(yù)防措施。 6．3．2 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)計中應(yīng)采取預(yù)防措施。當(dāng)計劃要求使用限定運(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、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

20、和GB／T 5226．1—1996的9．3．2規(guī)定的限位開關(guān)。 6．3．3 防護(hù)罩和外殼 構(gòu)成危險因素的電、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。 6．3．4 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。 6．3．5 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)計的操作條件下都能提供穩(wěn)定的操作。 6．4 控制 6．4．1 面板布置 操作控制器件應(yīng)按GB／T 5226．1—1996第10章的要求進(jìn)行布

21、置、標(biāo)識和保護(hù)，以防出現(xiàn)意外的或偶然的誤操作。 6．4．2 緊急停機(jī) 手動操作急停器件應(yīng)符合GB／T 5226．1—1996的10．7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。 6．4．3 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

22、動作(見GB／T 5226．1—1996的9．2．2類別1)。 6．4．4 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)器人危險運(yùn)動。若電連接器分離或破裂可能引起機(jī)器人危險運(yùn)動，則應(yīng)在設(shè)計制造時采取保護(hù)措施。 6．4．5 示教盒 示教盒應(yīng)按下列要求設(shè)計： a)示教盒的設(shè)計應(yīng)按人類工效學(xué)原則(見6．2)； 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)計機(jī)器人控制器應(yīng)考慮：當(dāng)

23、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250mm／s。 f)的例外情況：當(dāng)要求大于“慢速”時(如驗證工作程序)，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6．4．6)。 6．4．6 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

24、停止危險運(yùn)動和作用。該裝置本身的操作不應(yīng)產(chǎn)生危險運(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。 6．5 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。 6．6 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：

25、——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。 6．7 動力源 機(jī)器人的設(shè)計和制造應(yīng)考慮：當(dāng)動力源喪失、恢復(fù)或變化時，不會引起機(jī)器人危險運(yùn)動。 6．8 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。 6．9 干擾 設(shè)計、制造機(jī)器人時，應(yīng)綜合考慮工程實踐經(jīng)驗，盡量減少電磁干擾(EMI)、靜電放電(ESD)、射頻干擾(RFI

26、)、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見GB／T 5226．1—1996的4．4．1和20．6。 6．10 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6．4．5f)。 6．11 文件要求 機(jī)器人制造廠應(yīng)提供的文件見10．1。 7 機(jī)器人系統(tǒng)

27、的設(shè)計和安全防護(hù) 7．1 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)計和制造機(jī)器人系統(tǒng)。 7．2 設(shè)計 7．2．1 基本要求 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計應(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。 7．2．2 安全防護(hù)空間 風(fēng)險評價應(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)。 7．2．3 機(jī)器人系統(tǒng)的布局 7．2．3．1 控制柜應(yīng)安

28、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7．6和第8章)。 7．2．3．2 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計應(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，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。 7．2．3．3 當(dāng)要求由設(shè)計限定主軸運(yùn)動范圍給出限定空間時，所提供的限定裝置應(yīng)按6．3．2規(guī)定。限定裝置應(yīng)正確調(diào)整且

29、安全可靠。 7．2．3．4 末端執(zhí)行器應(yīng)按下列要求設(shè)計和制造或進(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； ——由負(fù)載和末端執(zhí)行器累計產(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)。 7．2．3．5 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)入危險區(qū)，或為手動操作提供適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)裝置。 7．2．4 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。 7．2．5 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

30、統(tǒng)時，手動操作和復(fù)位應(yīng)在限定空間外進(jìn)行。 7．2．6 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)危險狀態(tài)。 7．3安全防護(hù)裝置 7．3．1 防護(hù)裝置 7．3．1．1 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)

31、無銳邊和凸出部分，其本身不應(yīng)產(chǎn)生危險。 7．3．1．2 聯(lián)鎖防護(hù)裝置 a)應(yīng)按下述原則設(shè)計、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7．6)； 2)危險消除前防護(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，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。在電源中斷不能立即消除危險處，聯(lián)鎖系統(tǒng)需包含鎖定防護(hù)裝置或制動

32、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(如停止機(jī)器人系統(tǒng)的危險運(yùn)動)，不會引起其他危險(如釋放危險物質(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)險評價(見4．2．2)； c)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計制造應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)5．1的規(guī)定。 7．3．2 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)入和伸入危險區(qū)域；或危險狀態(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

33、置進(jìn)入危險區(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，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7．6)。 7．4 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。 7．4．1 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。 7．4．2 警示信號 應(yīng)設(shè)警示信號裝置，以給接近或處于危險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

34、的器件。 聲音報警裝置應(yīng)具有比環(huán)境噪聲等級更高的獨(dú)特的警示聲音。 7．5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)計出能完全消除所有危險的防護(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。 7．6 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。 7．7 文件要求 由機(jī)器人系統(tǒng)制造廠提供所需文件(見10．2)。 8 使用和

35、維護(hù) 8．1 基本要求 本章規(guī)定了示教編程、程序驗證、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。 8．2 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。 8．3 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

36、，可按6．10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。 8．3．1 編程前 程序員應(yīng)在實際機(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。 8．3．2 編程期間

37、 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6．4．5)； ——機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)不響應(yīng)會引起危險狀態(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。 8．3．3 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。 8．4 編程數(shù)據(jù)

38、 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。 8．5 程序驗證 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)完成程序驗證時，應(yīng)滿足以下條件： a)程序驗證應(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8．3的要求。 b)當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動需在全速下驗證時，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

39、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)人員的危險減至最低。 8．6 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)人員的危險減至最低。 8．7 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。 8．7．1 機(jī)

40、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)。 8．7．2 應(yīng)對機(jī)器人系統(tǒng)維修人員進(jìn)行人身安全保護(hù)。 8．7．3 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8．7．3．1和8．7．3．2中規(guī)定的安全防護(hù)措施應(yīng)考慮風(fēng)險評價。 8．7．3．1 應(yīng)使用“鎖定”或“標(biāo)記”方式關(guān)斷機(jī)器人系統(tǒng)。 8．7．3．2 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： 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

41、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 9．1 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。 9．2 安裝 機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)按制造廠要求

42、進(jìn)行安裝。安全防護(hù)措施應(yīng)通過危險分析和風(fēng)險評價進(jìn)行鑒定。GB／T 12644—90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。 9．3 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。 9．3．1 限定空間的設(shè)計 試運(yùn)行和功能測試前，若未實施安全防護(hù)措施，則應(yīng)在運(yùn)行前安裝限定空間的臨時裝置。 9．3．2 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

43、防護(hù)空間。 9．3．3 安全和運(yùn)行檢驗 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)

44、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。 9．3．4 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

45、步驟應(yīng)包括以下幾點： 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。 10 文件 10．1 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)品檢驗合格證； b)按GB／T12644規(guī)定的機(jī)器人特性； c)按GB／T12644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

46、避免危險的安全措施。 文件應(yīng)說明機(jī)器人使用人員的有關(guān)培訓(xùn)問題。 10．2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)見危險狀態(tài)及避免危險的說明； c)安全防護(hù)裝置、互有作用的功能件及具有危險狀態(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； e)指定的安全防護(hù)措施包括從識別危險開始的安全操作規(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