本标准规定了双手操纵装置的安全要求和输出信号对输入信号的依赖性。本标准描述了双手操纵装置达到安全要求的主要特性，同时给出了三种类型功能特性的组合。本标准不适用于预计用作使动装置、止—动操作装置或专用控制装置的装置。本标准未规定双手操纵装置应与哪些机器一起使用，未规定应使用哪种类型的双手操纵装置。也未规定双手操纵装置和危险区之间的距离。本标准基于风险评价给出了双手操纵装置在设计和选择上的要求与指南，包括对其评价、失效的预防和故障排除。本标准也给出了对具有可编程电子系统的双手操纵装置的设计要求和选择指南。本标准适用于与使用能源无关的所有双手操纵装置，包括:——是或者不是机器整体部分的双手操纵装置；——由一个或多个分立件组成的双手操纵装置。 GB/T 19671-2005 机械安全双手操纵装置功能状况及设计原则 GB/T19671-2005 标准下载解压密码：www.bzxz.net

Ics 13. 110
中华人民北和国国家标准
GB/T 19671—2005
机械安全
双手操纵装置
及设计原则
功能状况
Safety of machinery--Two-hand control devices-Funclional aspects and design principles(IS0 13851:2002.M0D)
2005-02-21发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2005-07-01实施
GB/T 19671--2005
本标准是根据1SO13851.2002机械安全双于操纵装置功能状况及设计原则制定的。本标推与1S013851的--致性程度为修改采用。本标准来用翻详法起草，并对1.3013851做扩编辑性修改，主要差异如下：-“本国际标谁”一词改为“本标推”；按照汉语寸惯对一些编排格式进行了修改：取消了国际标准的前言，ISO13851前音只是刘对标准起草和审批程序的说明，其存在与否对本标推的理解和使用没有影响：
规范性引用文件的导语按GB/T1.1-2000的格式编写；-—…-将引用的有关国际.国外标准改为对应的国家标准：一取消了附录C，因1SO13851附录C为有关参考资料名称.取消这·-部分对理解和使用标准无影响：
GB/T15706.2---1995没有附录A这一部分，而ISO/TR12100-2:1992渐录A的内容与(13/T15706.2—1995有关规定基本相同，对1S013851要求符合1S0/TK12100-2：1992附录A规定的内容，木标准均以GB/T15706.2·1995相对应条款替代。本标准的附录A为规范性附录；附录B为资料性附录。本标准由全国机械安全标准化技术委员会提H并归I本标准起草单位：机械科学研究院本标滩主要超草人：陈建民、宁燕、李勤、聂北、踏增林、王金武。GB/T 19671—2005
双于操纵装置是一种安全装置（安全元件），它通过在特定位置安设操纵控制装置的方法为操作者提供一种防止在危险状态下抵达危险区的防护措施。对于手持机械来说：应考虑到危险区不是面定的。双于操级装置作为适当的安全装置，应按照GB/T 15706.1和GB/T 16856 的规定,袋据出设计者、标准制定者和其他人做出的斑险评价来进行选择。本标准3.1中所给出的双手操纵装置的定义优先于GB/T15706.1---1995的3.23.4中给出的定义。
在某些装中，使动装置（见GB/T15706.1~1995f3.23.2）和/或止一动装脊（见 GB/F15706.1---1995中3.23.3)可避循本标推中双手操纵装置的定义。此外，还有一些特殊的控制装置，例如机器人示教用的悬吊式操纵器和某些吊车控制装置等，都需要使用双手，这些控制装置也遵循本标准中双毒操装置的定义。
机械安全双手操纵装置
功能状况及设计原则
本标准规定了双手操纵装置的安全要求和输出信号对输入信号的依赖性。GB/T 19671--2005
本标准描述广双手操纵装置达到安全要求的卡要特性.同时给出了种类型功能特性的组合。本标准不适用于预计用作使动装置，止动操作装置或专用控制装置的装置。本标准末规定双手操织装置应与哪些机器一起使用，末规定应使用哪种类型的双手操纵装置，也未规定双手操纵装置利危险区之间的距离（见9.8）本标准基于风险评价给出了双手操纵装置在设计和选择1的要求与指南，也括对其评价、失效的预防和故障排除。标难也给出了对具有可编程电子系统的双手操纵装置的设计要求和选择指南。本标准适用于与使用能源无关的所有双手操纵装置，包括：是或者不是机器整体部分的双手燥纵装置；一由一个或多个分立元件组成的双手操纵装置，2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括期误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而·鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引文件，其最新版本适用于本标推。G5226.1—2002机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（IEC60204-1：2000IDT
GB/T15706.1一1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学(GB/TJ5706.11995tqVISO/TR12100-1:1992)GB/T15706.2—1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则与规范(GB/T 15796.2—1995 eqv JS0/TR 12100-2:1992)GB/T16855.1—1997机械安全控制系统有关安全部件第1部分：设计通则（GB/T16855.1.-1997 cqv PREN 954-1:1991)GB/T16856-1997机械安全风险评价的原则（GB/T16856-1997cqVPREN1050:1994）ISO13855:2002机械安全与人体位接近速度有关的防扩设施的定位EN894-3机械安全设计显水器与操纵器的人类.1.效学要求第3部分：操纵器3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
双手操纵装置two-hand contral device一种需要用双手同时操纵，以便在启韧和维持机器某种运行的同时.针对存在的危险情况下，为操纵人员提供防护的装置（见图1）。3.2
输入信号input signal
用手对操纵控制器件施加的外部操级信号（见图1）。CB/T19671—2005
一编人信号：
？“双手操级装罩
操纵控制器件：
信号转换器：
信号处理器：
输出宿号：
逻辑单元。
图1双手操纵装置的工作示意图
操级控制器件controlactuatingdevice双手操纵装置的一个器件，该器件感受单于的输人信号并将其传递给借号转换器（见图1），3.4
simullaneous actuatiun
同时操纵
在间一时间周期内同时持续操纵两个操纵控制群件，而不考虑两个输人信号的起始之间时间的间隔（览图2)。
同步操纵synclironousactuatien同时操纵的一种特例。两个输入信号的起始时间间隔小于或等于0.5（见图3)。3.6
倍号转换器sigllal converter
双手操纵装置的一个器件，该器件从一个操纵控制器件上接收一个输入信号，并将具传送到和（或）转换成信号处班器可以接受的形式(见图1)。3.7
信号处理器signalprocessnr
双手操纵装置的：个部件，该部件接收两个输人信号而产生一个输出信号（见图1）3.8
输出信号oulpul signal
由双于操纵装置产牛的、反馈到被控机械上的信号。该信号是基于一对输入信号而产生的（见图1)3.9
哟应时间
responsetime
操纵控制器件从释放到输出借号中断之润的间隔时间（见9。8)。3.10
移动式双手操纵装置 mobile two-hand control devices能够移动的双手操纵装置，可以用于与所控机器危险区相关的多处确定位置上。4双手操纵装暨的类型及其选用
GB/T 196712005
表1规定了一种类型的妆手操纵装置，并针对本标推中每一类型双手操纵装置翁出了功能特牡科最低程度的安全要求。所有双手操纵装置都应符合GB/T157C6及GB5226.1的规定。表1双手操纵装置类型及其最低安全要求.
使用双手（同耐操纵）
输人信号与输出信导间的关系
输出信孕中断
意外操作预防
不当使用的防
输出信号的再邀发
同步操纵
用 1 类(见 GB/T 16835. 1)
采用3 美(见 GB/T 1685F.1)
采用4类（见GB/T16855.1)
选择类型 1时,见 8. 6。
双手操纵装置的类型(见表1)选用与设计取决于：存在的危险：
一风险评价：
．·采用技术的经验；
对每种应用应规定的其他因素[如对意外操作，不当使用（见第8章)以及其他情说的预防（见GB/T 15705.2—1995 中第 3 章)证：风险评价指商可以在GB/1157C6.1疫到，心B/115850里给为了详细的指南，5安全功能特性
表1中各类双手操纵装置应有5.1至5.7所描述的安全功能特性。5. 1 使用双手(同时操纵)
双手噪纵装置的设讨应使得操作者应在同一时词段内使用双手,每--个燥纵控制器件用一只于,间时操作双于操纵装置，即为同时操纵。这种操作与期个输人信孕中任一借号邀发间的时间延退无关（见图2）。
5. 2输入信号与输出信号间的关系施加到两个操纵控制器件每个上的输人信号应一起激发，且只有施加两个输人信号，来自双于操纵装置的输出信号才能够保持。输出信号的形式(如通道数.脉冲，波形等)可以根据不同情况的设计要求而改变，并应该总是能由机器控制线路认同和识别的单-输出信号。5.3输出悔号的中断
释放一个或两个操纵控制器件、都应导致翰出偿号中断，GB/T 196712005
1---第一只于的借号：
一第：只手的信号：
第一个输人信号微发；
第二个输人信号撤发：wwW.bzxz.Net
输人培号中断，
同时操纵时不确定的时闻差；
同时操纵的时间段。
时间：
图2同时操纵情况下的输入信号
5.4意外操作的预防
操纵控制器件的意外操作儿率应被降低到最小限度（见第8章和第9章），5.5不当使用的预
效于操纵装置的防护作用不应轻易失效（见第8章和第9意），5.6输出信号的再激发
只有在两个操纵控谢器件都被释放之后，输出借号才有可能再被激发。5.7同步操作
5.7.1输出信号应在两个操纵控制器件的作用时间间隔小于或等于0.5$时产生（见图3)。马
时间，
第一！于的岳号;
第二只年的信号：
第·个输人信号激发，
第二个输人信号微发：
输人信号中断；
同步操纵时，时问拖延不大于
7-…--同时操纵的时间段
图3同步操纵情况下的输入信号
5.7.2械式双手操纵装置应在满足满个操纵控制器件行程的特定空间要求时寸能产生输出信号。5.7.3如果两个操纵控制器件动作不同步，不应产生输出信号，这种情况下应先释放两个操纵控制器件并再次施加两个辖人信，
注：在使用商个或多个双手操纵装置来操作一台桃器的场合，仅在每个双于操纵装置中需要同步操级，而在各个双纵装世之间放不荷要同步操纵，6与控制类别相关的要求
6.1类别选择
GB/T 19671—2005
双手操纵装置的部作在失效情说下的行为表现应符合GB/T16855.11997中所选月类别的规定要求（见表2）
效手操纵装置的控制类别不应低于与机器控制系统相关部件的相应安全控制类别（见GB/T16855.13
附录描述了双手操纵装置的型式与GB/T16855.11997相关类别的关系。6.2来用1类
I型利山A型双手操纵装置应来用至少符合GB/T16855.1—1997中1类的、经验证是成熟的安全儿件和安全原则
注：为了达到高可靠性和高可操作性，建议所有型式的双于操纵装登均来第经验证的安全元件和安全原则。6.3采用3类
6.3.1当风险评价表明单项故障安全要求时，Ⅱ型和ⅢB型双手操纵装置应符合GB/T16855.11997中3类6.3.2利6.3.3及6.3.4的规定。6.3.2双手操纵装置中的单项故障不应导致安全功能的丧失。6.3.3出现单项故障时.双手操纵装置不应转变成单手操纵装置，6.3.4出现单项故障时，不应产生输出信号。注：上述要求并不意味靠所有故障都会被探测到。因此，未发现的各种故摩积累后可以导致安全功能的丧和双手操纵装盘的意外输出。
6. 4 采用 4 类
6.4.1当风险评价表明自动监控要求时：ⅢC型双手操纵装置应符合GB/T16855.1—1997中的4类和6.3,6.4.2、6.4.3和6.4.4的规定。6.4.2单项故障应在安全功能实施时前或下一步操作前被监测到。6.4.3单项故障发生斥，双手操纵装置应不能再次激发输出信号。6.4，4在单项故障发生时产生的输出信号可以持续下去·但当一个或两个输入信号中断时，输出信号就应中断。果不能发现单项故障，那么，各种故障的组合不应导致安全功能的丧失。7可编程电子系统的使用
当通过采用可编程电子系统（PFS)来达到双手操纵装置的功能特性时.PES的硬件与软件的安全要求应根据风险评价进行验证。PES的软件和硬件应有保证措施，以确保设计所要求的功能特性不变干扰ⅡB型和ⅢC型双手操纵装置的输出信号不应单独通过个单通道的PES产生和传送到机器控制系统上去，
8意外操作和不当使用的预防
8.1般要求
按特定应用场合的风险评价要求，对双手操纵装置的操纵控制器件的设计和配置，应使双手操纵装置的防护作用不至于因不当便用而失效，间时应使意外操作的可能性也降至最低程度。四用单于或一只手与身体其他部位和（或）合炸利用-些简单辅助物件的可能性都会逆成所谓的不当使用，所有这些情况均应加以考虑，以避免进人危险状态。意外操作（如因操作者的衣物引起）也应按，同样方式加以考虑。
简单的辅助物件可能是桥状物件、绳繁、钢尺等。在选用异向操纵，盖板、挡板等时，均应使不当使GB/T 19671—2005
用的可能性减至最小。由两个人同时操作的双手操纵装置前造成的两于空闲的可能性，可以通过利用同步操纵的方法加以避免。
注：全逝预防不当使期是不可能的。8.2举8.6说明了一些有可能造成各种使用不当的行为方式，同时给出了-些预防措施。应考虑到的不当使用的方式取决于双手操纵装置的设计、操纵工况、双于操纵装置的装设与定位方法以及规定的安全距离要求等。
8.7给出了一些防止意外操作的方式方法，所列预协措施可以单独使用或组合使用才能满足本标准的要求。10.5给出了适用于最常用设计的试验程序。对于双手操纵装置的其他设计来说，这些试验程序有紫可采用，有些不可采用。在这种情况下，就应针对双于操纵装置设计的那些可能的使用和（或）误用进行危险分析利风险评价，并且提出适宜的防护措施以满足本标准的要求。8.2使用单手造成不当使用的预防应提供防止使用单手造成不当使用的措施，台适的预随措施举例如下：-----将操纵控制器件至少相隔260mm（内缘距离）：一在操纵控制器件之间设置·块或多块挡板或架高一块区域，使两今操纵控制器件在挡板周围260mm的范围内相互隔离。
8. 3使用同臀于和肘造成不当使用的预防应其有防止使用臂手和时造成不当使用的措施，合适的预防措施示例如下：一燥纵控制器件之问的内缘至少相距：550mm，考到人类工效学的原因，这个距离不宜超过600mm:
一在两个操纵控制器件之间设置--块或多块挡板或架高--块区域行预防时，应设计得便同臂的时部和指尖不能同时触到操纵控制器件；来用盖板防护措施时，其设计底使操纵控制器件不能用射部操作；一采用具有不同类型和（或）不同操作方向的操纵控制器件。8.4使用前臂或肘造成不当使用的预防如果由于使用了前臂和（或）时部而产生危险，而手到危险处的距离又小于所要求的安全距离时，应采取因使用前臂和(或)肘部造成不当使用的预防借施。合适的措施是采羽盖板和（或）挡套，并将其设计得使操纵控制器件不能用前臂和（或）时部进行操作，
8.5使用单手和身体其他某一部位（如膝盖、臀部等造成不当使用的预防使用身体某一部位与单于并用造成不当便用的预防措施，举例下：将两个操纵控制器件安置在一个平面或近似水平的面.，该平面至少要高出地面或通道地面1 100 mm,以防止用臀部操作。
当两个操织控制件安装在一个垂直或近乎垂直的竖直面上时，操纵控制器件周围应有防护挡
一一设计防护盖板或护板，应使操纵控制器件无法用单手和身体的其他任何部位同时操作，8.6由于一个操纵控制器件锁定造成不当使用的预防应具有因一个操纵控制器件被锁定造战不当使用的预防措施。这种因个操纵控制器件被锁定造成的不当使用将导致双手操纵装置变成了一个单于操纵装置，并可导致锁定的操纵装督产牛一个恒定的输人信号，其结果双手操纵装暨的输出信可以仪出单手来产生。预防这种不当使用的合适措施是：为了防止用单手又进步操作而再一次激发输出信号，在双手操纵装置的设计中应包括再激发的持性（见5.6)：
GB/T 19671--2005
·为了防止用单手的首次启动，双手操纵装置在设计中应包括同步操纵的特性（见5.7）。注：考虑选用「型双手操纵获置射，重要的·点是要认真地进行风检评价，以视定间步操作的特性和再激发特性是否可以在设计中被雀略。
8.7赢外操作
双于操纵装罩被意外操作的可能性应被减至最小程度。8.2至8.6中列出的措施有助丁将意外操作降到最小程度，防止意外操纵的其他合适措施的示例如下：
…·对于机械式操纵控制器件，要求根据所需要的力和行程慎重地进行操作一一对于非机械式的染纵挖制器件（如光电式装置、电容式装置），需要有能保证慎重操作的敏感度水平。
9般要求
9. 1人类工效学要求
为了防止防护功能失效和意外操作的发生，有时在人类工效学原则（见EN894-3)和双手操纵装置的设计之间会产生冲（例如，开口尺寸与基些特定操作需带手套之间的矛盾）。为达到安全要求所采取的于段设和措施需要在下述两方面进行权衡：遵循人类工效学源则的需求；
提供防止不当使用和意外操作措施的需求。二者的权衡应以为特定风险提供足够的安全为主。9.2操作条件和环境影响
双手操纵装置零件的选择、安装和连接应使其能承受预定的操作应力，并满足与这种应力（例如就开关容量与开关频率而论）有关的相关标推的要求以及涉及预定环境影响（如振动、冲击、温度，外来物，湿度、油及电磁场等）的相关标准的要求，9.3护罩
9.3.1护罩及其安装件的设计应能承受预定的操作应力和环境应力。9.3.2边角、棱缘等应倒圆或削平，以避免对人造成伤害。9.3.3可移除或开启的盖板和馨部件的构造应该是只有借助工具才能拆除或打开。紧固件应是枪留类型的。
9.3.4当护壳装在台架上时，台架上应有与护毫和地面牢靠固定的设施。9.3.5护壳的安装和固定位臀应便操作者在危险情况下释放操纵装置后不能触及危险区（.见9.8和12.2)。
9.3.6如果操纵控制器件的护壳是可调式的，那么就应给其配设锁定位置的设施。对移动式双手操纵装置的规定见 9. 7.
9.4操纵控制器件的选择，设计和安装9.4.1操纵控制幕件的选择，设计、布置和安装不应使其在被操作时引起操作者过度疲劳（例如，不方便的操作姿势、不适当的移动.过大的操纵力都会导致这种结果）、见EV894.3。9.4.2操纵控制器件不应为红色的。症。对于电动式双手操纵装罩，驱GB5226.1—2002。9.4.3操纵控制器件不应与任何其他零部件发生任撕挤压或剪切。9.4.4双手操纵装置，相关的机器控制系统及其内部连接应按GR/T16855.1规定的相应类别设计。9.5由冲击力引发意外赣出馆号的预防因意外作用（如跌落加压、意外撞击或冲击加载等）双手操纵装置而产生的些可预见的力不应引起输出信号。
GB/T19671-—2005
9.6移动式和便撬式手持机械的意外操作9.6.1双于操纵装置的设计成能防止在正常使用出它所控制的移动式和（或）便携式手持机械时产生的意外操作
9.6.2双手操纵装置的两个操纵控制器件设计上筛要各自分立并要采用不同的作用方式，以防产生启动机器危险运行的输人信号。
注1：两个操纵控制器件采用操织摘分立的防护措施不能滴足这种要求，除非其操作方式不同。注2：在两个操纵控制器件之一上预设-个自动开锁设施，可以提供较高的防护水平。9.7移动式双手操纵装置
9.7.1移动式双手操纵装置的操纵器及其支撑护罩，在正常使用时应是固定的（见GB/T15706.2一1995)
注：可以通过包封大质量物体或采用其他适当的措施实现，9.7.2移动式双手操纵装置应具有防止操作附移动的措施。注：可以通过包封火质带物体、使用可锁轮盘或某种其他适当措筛来实现。9.7.3应备有用于保持和检查操纵控制器件与危险区之间所要求安全距离的器材（.见9.8和12.2）（例妞采用一个定距环的方式见图4)。定源王
图4带有定距环的移动式双手操纵装量的示例9.7.4采用9.2和9.4.4中提供的设计方案时，管路.电缆和连接件都应加以防护，以免受损。9.8安全距离
为了计算操纵控制器件和危险区之间所需的安全距离（参考1S）13855：2002中的最小离），应考悬下列因素：
手和（或）手臂的速度（见IS013855）一双手操纵装置的形状及布置：-双于操纵装的响应时间
随着双手操纵装置输出信号的中断，用来停止机器或消除危险所需的最长时间；—机器的预定用途（见GB/T15706.11995);一相关的（类标推。
10捡验
10. 1检验的一般要求
通过风险评价提出的，对双手操纵装置所规定的要求，应通过设让理论评估利实际试验米加以验证。表2中给出了检验方法的汇总条且，这些方法可用于检验双手操纵装置的安全要求，也包括其功能特性。
安全要求
操作条件和环镜影响
有关护罩的要求
操纵控制器件的选择、设计和安装出加速冲击引起的意外摘出信号意外控制操纵
稳定性
响应时间
使双手
输人和(或)出信号关系
输出信号中断
意外操作
不当使用
再邀发
步操作控制类别
表 2 检验方法
日测检查件能检验
般检验
功能特性
GB/T 19671-2005
采用相关标准
通过型式试验
针对移动式或便爆式手持机械
针对移动效手探纵装置
采用第 8 章的方法
采用10.5
再启动检查
遇过标识
故障模拟（见1C3）
故障拟（见1C.3)
检验程序仅针对双手操纵装置本身，并末考虑与其连接的机械控制系统可能产生的影响，应该模拟设计效乎操纵装置所需要的、来自机器控制系统的反馈信号。格验释序敢决干效手操凯装置的设计，独式，工条性，连接再定位方法以放规定的穿全离要求等等。这些检验程序包括目测检验、性能检、测量和理论评估。本标准给出了一些有关试验程疗的指南，别是在有关不当使用的预防方面，但未规定详细的试验方法。设计者和(或)制道者成安排双手操纵装置的检验和(或)型式试验，以证:明该装置符合设计规范，这些规范的要求可在标难(如([3 5226.1一2002)中给出，在没有标准的情况下也可由设计者给出。10.2自测检查
目测捡查，就是仪仪通过观查来验证规型式双手操纵装置所需具有的特性，并应适用于表2中所列的检测项目。
用作实验验证的任何元件，都应出制造者特殊标识。10.3性能检验
性能检验用来检验规定型式的双手操纵装置所要求的操作特性。故障模拟基于对双手操纵装置设计的故障分析。刘于Ⅱ型、亚B型及IⅢC型装置米说,它包活模拟所有与安金有关的故障（见1和表2)。10. 4测量
测量是用米检验设讨者所规定的一些指标，二进制号、机械特性、时间等，以满足本标准的要求，
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