GB/Z 43065.2-2023
基本信息
标准号:
GB/Z 43065.2-2023
中文名称:机器人 工业机器人系统的安全设计 第2部分:手动装载/卸载工作站
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Robotics—Safety design for industrial robot systems—Part 2:Manual load/unload stations
标准状态:现行
发布日期:2023-09-07
实施日期:2024-04-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:8097688
相关标签:
机器人
工业
系统
安全
设计
手动
装载
工作站
标准分类号
标准ICS号:机械制造>>工业自动化系统>>25.040.30工业机器人、机械手
中标分类号:机械>>通用零部件>>J28自动化物流装置
关联标准
采标情况:ISO/TR 20218-2:2017
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页【彩图】
标准价格:41.0
相关单位信息
起草人:杨书评、邹莹、李立言、宋仲康、朱志昆、刘颖、李国新、唐聪、崔元洋、王殿君
起草单位:北京机械工业自动化研究所有限公司、北京联合大学、苏州安高智能安全科技有限公司、遨博(江苏)机器人有限公司、昆山宝锦激光拼焊有限公司、北京石油化工学院
归口单位:全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC 591)
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件适用于机器人系统手动装载/卸载工作站的应用,通过防止进入危险区域进行安全防护。对于这种类型的应用,重要的是考虑危险区域的访问限制和符合人体工学工作场所的需要。本文件是对GB 11291.2-2013的补充,并提供了设计和安装安全防护手动装载/卸载工作站装置时,减少侵入危险区风险的附加的信息和指导。
标准内容
ICS25.040.30
CCS J28
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z43065.2—2023/ISO/TR20218-2:2017机器人工业机器人系统的安全设计第2部分:手动装载/卸载工作站Robotics-Safety design for industrial robot systems-Part2:Manual load/unload stations(ISO/TR20218-2:2017.IDT)
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义
风险评估
手动装载/卸载工作站的安全设计·5.1
典型设计
高度大于或等于1400mm的阻挡装置GB/Z43065.2—2023/ISO/TR20218-2.2017次
高度在1000mm~1400mm之间的阻挡装置高度小于1000mm的阻挡装置
固定装置设计中的机械阻拦
检测危险区域的人侵
存在感测
使用信息
附录A(资料性)开口尺寸防止全身进入的示例参考文献
GB/Z43065.2—2023/ISO/TR20218-2:2017前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/Z43065《机器人工业机器人系统的安全设计》的第2部分。GB/Z43065已经发布了以下部分:
第1部分;末端执行器;
第2部分:手动装载/卸载工作站。本文件等同采用ISO/TR20218-2:2017《机器人工业机器人系统的安全设计第2部分:手动装载/卸载工作站》。文件类型由ISO的技术报告调整为我国的国家标准化指导性技术文件。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC591)归口。本文件起草单位:北京机械工业自动化研究所有限公司、北京联合大学、苏州安高智能安全科技有限公司、邀博(江苏)机器人有限公司、昆山宝锦激光拼焊有限公司、北京石油化工学院。本文件主要起草人:杨书评、邹莹、李立言、宋仲康、朱志昆、刘颖、李国新、唐聪、崔元洋、王殿君。m
GB/Z43065.22023/ISO/TR20218-2:2017引言
手动装载/卸载工作站的目的是允许操作员与工业机器人系统直接交互,例如,将材料送人或取出机器人单元。机器人单元的布局设计是为了提供无危险的工作区域,并减少规避或破坏所设计的安全防护的动机。
本文件是GB11291.2一2013中5.10.6规定的工业机器人系统安全要求的补充。它为高度低于1400mm的手动装载/卸载工作站提供了附加的指导,以允许符合人体工学的方式进行工作,同时维持安全,并为阻碍进人机器人单元的替代方法提供指导。ISO14738、ISO6385和GB11291.2一2013中附录A提供了人体工学潜在危险的更多信息注:GB11291.2—2013中5.10.6规定,边界防护装置(距离防护装置)的最小高度需要为1400mm。如果风险评估的结果确定,由于手动装载/卸载工作站的设计.在防护装置不能满足1400mm或更高的高度时,本文件提供了一种替代设计,其提供了与GB11291.22013相同的操作员保护等级实施GB11291.2一2013需要进行全面的风险评估,用来识别与手动装载/卸载工作站过程相关的所有危险。本文件为减小操作员风险提供了指导:风险评估需要考虑可预见的误用,并提供缓解措施。GB/Z43065《机器人工业机器人系统的安全设计》旨在针对工业机器人系统集成提供附加安全指导,拟由两个部分组成。
第1部分:末端执行器。目的在于提供机器人系统末端执行器设计与集成的安全措施指导。第2部分:手动装载/卸载工作站。目的在于提供手动装载卸载工作站设计和安全防护指导。IN
1范围
GB/Z43065.2—2023/ISO/TR20218-2:2017机器人工业机器人系统的安全设计第2部分:手动装载/卸载工作站本文件适用于机器人系统手动装载/卸载工作站的应用,通过防止进入危险区域进行安全防护。对于这种类型的应用,重要的是考虑危险区域的访问限制和符合人体工学工作场所的需要。本文件是对GB11291.2一2013的补充,并提供了设计和安装安全防护手动装载/卸载工作站装置时,减少侵人危险区风险的附加的信息和指导。2
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB11291.22013机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分:机器人系统与集成(ISO10218-2:2011.IDT)
ISO10218-1:2011机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第1部分:机器人(Robotsand robotic devicesSafetyrequirements for industrial robotsPart l:Robots)注:GB11291.1—2011
Cor.1:2007.IDT)
工业环境用机器人:安全要求第1部分:机器人(ISO10218-1:2006.ISO10218-1/ISO12100
机械安全设计通则
风险评估与风险减小(SafetyofmachineryGeneralprinciples fordesignRiskassessmentand risk reduction)注:GB/T15706—2012机械安全设计通则风险评估与风险减小(ISO12100:2010.IDT)3
术语和定义
GB11291.2—2013、ISO10218-1:2011和ISO12100界定的以及下列术语和定义适用于本文件。ISO与IEC维护以下用于标准化的术语数据库,网址如下:Iso术语库:http://www.iso.org/obpIEC术语库:http://www.electropedia.org3.1
阻挡装置impedingdevice
物理障碍物(低位屏障、栏杆、固定装置等),其设置不能完全阻碍人员进人危险区,但能通过设置障碍物阻挡自由出入,减小进人危险区的概率[来源:GB/T15706—2012,3.29]3.2
手动装载/卸载工作站
manualload/unload station
机器人系统的一部分,其设计用来进行直接人工干预,以便放置和移除由机器人系统处理的部件或工件。
GB/Z43065.22023/ISO/TR20218-2:20173.3
操作员
operator
被派以安装、使用、调整、维护、清洗、修理或运输机械任务的人员注:此定义与ISO10218-12011GB11291,2—2013及ISO/TS15066出现的含义和用法—致,[来源:GB/T16655—20083.14有修改————增加了注』4风险评估
ISO12100和GB11291.22013提供了风险评估指导。与手动装载/卸载工作站相关的主要危险是GB11291.2一2013附录A列出的机器人系统的危险。由于手动装载/卸载工作站使操作员特别接近这些危险,因此需要特别考虑安全防护。手动装载/卸载工作站的风险评估如下:a)无意进入机器人单元内的安全防护空间的可能性;b)有意进入机器人单元内的安全防护空间的可能性(例如,维护或其他人工干预);当操作员处于安全防护空间内时,机器人系统重启的可能性(例如,如果机器人外部的另一个c)
人员重新启动系统,而不知道操作员在里面);d)操作员在手动装载/卸载工作站区域内的正常操作。5手动装载/卸载工作站的安全设计5.1总则
手动装载/卸载工作站需要操作员与机器人系统在同一区域中交互,但非同时进行。如果是协作应用.GB11291.2—2013中5.11和ISO/TS15066适用。主要有两个间题:a)安全防护操作员免遭机器人和机器人系统带来的危险:b)防正进入手动装载/卸载工作站以外的危险区域。在ISO14120和ISO13857:2008中,描述了防止进人危险区域的安全防护装置和保护结构的尺寸。为了最大限度地减少人体工学风险,手动装载/卸载工作站的高度有可能低于1400mm。IS013857:2008规定,在没有使用附加的保护措施时,不宜使用高度低于1400mm的保护结构。不间断存在感测可能作为一种措施以防止以下一种或两种情况:意外启动;
操作员和机器人系统之间的接触,将他们保持在不同的区域注:人体工学风险的一个例子是在手动装载/卸载工作站操作期间处理重型或大型工件。当任务、机器或系统的设计不当时,会导致工人人体工学风险因素的增加。在ISO6385、ISO14738和GB11291.2一2013中表A.1第8条(人体工学危险)给出了关于人体工学风险因素的更多信息。图1中给出了手动装载/卸载工作站的布局示例。2
标引符号说明:下载标准就来标准下载网
防护装置:
复位:
边界防护装置:
保护装置(敏感保护设备)或联锁装置:维修通道(显示为联锁装置):手动装载/卸载区:
安全防护空间内的危险区:
安全防护空间外的区域(非危险区)。注:为了简单起见,周边安全防护未显示。GB/Z43065.2—2023/ISO/TR20218-2:2017图1使用复位联锁的手动装载/卸载工作站的布局示例5.2
典型设计
GB11291.2一2013中5.5.2规定了操作员安全进入机器人系统或机器人单元的通道的要求。这些通道宜靠近手动装载/卸载工作站,见图2。?
标引符号说明:
—工作场所:
B联锁防护装置。
注:为了简单起见,周边安全防护未显示。图2联锁防护允许进入机器人单元注1:附录A和1SO13857:2008提供了关于防止通过手动装载/卸载工作站固定装置的开口进入的指南。考虑了人体工学的风险因素和机器人系统的危险,并考虑了本节中所述的指导原则。通过符合ISO14120的防护装置,以及符合ISO13857:2008中表2的足够的安全距离,确保人员3
GB/Z43065.22023/ISO/TR20218-2:2017在人工装卸站中触及危险时得到安全防护。根据GB11291.22013中5.4.通过非机械限制装置[例如,安全级的轴限位,电敏感保护设备(ESPE)防止机器人系统违反安全距离的规定。这意味着集成商在建立机器人系统的动态限定空间时,需要考虑机器人系统的停止距离。注2:最初机器人系统的停止距离可通过仿真来确定·但随后要在实际安装中进行确认和验证。根据ISO14119、ISO14120和ISO13855安装的敏感保护设备(SPE)以及一个或多个联锁防护装置,能够防止站在手动装载/卸载工作站外的人员可能触及的危险。见图3
a)场景1:操作员在手动装载/卸载工作站工作,机器人系统正在接近b)场景2:机器人在手动装载/卸载工作站工作,操作员正在接近标引符号说明:
机器人系统“动态”区限制.例如安全级软限,ESPEb
当固定装置作为保护结构时的安全距离:机器人系统约束空间:
根据ISO13855的安全距离。
注:为了简单起见,周围安全防护未显示。图3两种场景下安全距离的示例
GB/Z43065.2—2023/ISO/TR20218-2:2017通过设计措施(即人口保护装置与边界安全防护之间的距离)或通过附加的安全防护装置(例如,使用ESPE),在手动装载/卸载工作站人口处,防止相关人员走到保护装置后面并且未被保护装置检测到的情况。该系统根据GB11291.2—2013中5.6.3.4的要求重新启动。5.3高度大于或等于1400mm的阻挡装置GB11291.2一2013提供了阻挡装置高度大于或等于1400mm情况下机器人单元的设计指导。5.4高度在1000mm~1400mm之间的阻挡装置如果由于系统设计的原因,阻挡装置的高度不能达到1400mm,根据阻挡装置的形状和风险评估结果的保护效果,可将阻挡装置的高度降低到1.000mm。高度离1400.mm的偏差宜尽可能小。不能达到1400mm高度的区域宜保持最小。当手动装载/卸载工作站的高度在1400mm和1000mm之间时.固定装置能作为进入机器人单元的阻挡装置(见ISO13857:2008)。虽然固定装置可能是一种适当的阻挡装置,但是GB11291.22013要求风险评估同时解决机器人和机器人系统所带来的危险,以及固定装置所需的任何附加安全防护(例如,叉车槽自然形成台阶供登踏)。如果阻挡装置的高度低于1400mm,则宜根据ISO13857:2008提供附加的安全防护措施。这些措施包括了技术和指导措施的组合,例如:在手动装载/卸载工作站保持尽可能高的防护和阻挡装置:a)
b)将防护开口/槽口保持在尽可能小的范围内;包括附加的保护装置(例如ESPE,见ISO13855),以安全地控制机器人单元内的危险(最小距c
离要求在GB11291.2—2013中5.10.3.3和5.10.3.4描述)。以下用来补充上述的安全防护:警告标志;
一手动装载/卸载工作站的书面说明书;补充措施,通过向操作员提供附近的安全进人手段及相关培训,进一步减少规避固定装置造成的剩余风险(见GB11291.2一2013中附录C)图4的流程图为实现风险减小提供了指导。它补充了对本章中的风险减小措施的性能和设计的指导。
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