工业机器人安全系统实施要求规范标准

^` 工业机器人工业机器人 安全实施规范安全实施规范 GB/T20867-2007 工业机器人 安全实施规范 Industrial robot-Safety implementation specification 目次 前言 引言 1范围 2规范性引用文件 3安全分析 4基本设计要求 5机器人设计和制造 6机器人系统的安全防护和设计 7使用和维护 8安装、试运行和功能测试 9文件 10培训 参考文献 前言 本标准为推荐性国家标准。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：北京机械工业自动化研究所。 本标准主要起草人：胡景谬、郝淑芬、聂尔来、许莹 本标准是首次发布。 引言 1工业机器人安全标准制修订概况 1.1国际工业机器人安全标准的制修订概况 ISO 10218 是《工业机器人安全》国际标准的编号，此标准是国际标准化组织 ISO/TC 184/SC 2/WG 3 制定的，并于 1992 年 1 月正式发布实施，1997 年 9 月经全体成员体投票复审，确认继续有效实施。近年 来，随着科学技术的迅猛发展，工业机器人的品种不断增加，功能扩展，性能提高，应用领域亦更加广泛， 不仅从制造业扩展到非制造业，甚至扩展到医疗、服务和康复领域，因此机器人使用的安全及防护问题日 益突出。2000 年，美国提出为了加强机器人和机器人系统的安全，使标准的制定者和使用者更便于交流和 执行，并且标准还应考虑用于工业自动化的系统中除机器人系统以外的安全问题，因此需要对 ISO10218： 1992 年的版本进行修订，同时提供了美国在 1999 年制定的标准版本。2000 年 ISO/TC 184/SC 2 在美国举 行的年会上形成决议，决定成立工作组，对安全标准进行修订。2001 年在 日本举行的年会上工作组提出了新工作项目建议草案，把安全标准分成两个部分，第一部分为设计、 构形和安装时的安全， 第二部分为机器人重新组装、 重新布置及使用时的安全规范。 此两部分的内容比 1992 年版细化和增加了不少具体内容，特别是对安全防护电路的设计及对各类人员的安全防护措施更加明确。 目前该标准正在制定中。 1.2我国工业机器人安全标准的制修订情况 ^` 工业机器人产品在我国的研制开发始于“七五”期间。由于工业机器人产品有着与其他产品不同的特 征，其运动部件，特别是手臂和手腕部分具有较高的能量，且以较快的速度掠过比机器人机座大得多的空 间，并随着生产环境和条件及工作任务的改变，其手臂和手腕的运动亦随之改变。若遇到意外启动，则对 操作者、编程示教人员及维修人员均存在着潜在的伤害。为此，为防止各类事故的发生，避免造成不必要 的人身伤害，在研制机器人产品的同时，也立项制定工业机器人安全标准。 我国第一个安全标准GB 11291-1989是1989年3月发布， 1990年实施的， 它是参照日本标准JIS B 8433： 1986 《工业机器人安全法则》 制定的。 1994 年， 经过五年的使用， 发现原标准过于简单， 且国际标准 ISO 10218 也已经发布实施，按照我国积极采用国际标准的原则，于 1994 年成立工作组对 1989 年版进行修订，原国 家技术监督局于 1997 年 9 月发布， 1998 年 4 月开始实施。 此版本完全参照采用了 ISO10218： 1992 的版本， 在内容上有所增加，首次提出了安全分析和风险评价的概念以及机器人系统的安全设计和防护措施。目前 该标准尚在实施中。 2编写实施规范的目的 根据《中华人民共和国标准化法》第七条及实施条例第十八条的规定：国家标准、行业标准分为强制 性标准和推荐性标准。下列标准属于强制性标准：“(一)药品标准，食品卫生标准，兽药标准；(二)产品 及产品生产、储存和使用中的安全、卫生标准，劳动安全、卫生标准，运输安全标准； (三)工程建设质量、 安全、 卫生标准及国家需要控制的其他工程建设标准； (四)环境保护的污染物排放标准和环境质量标准； (五) 重要的通用技术术语、符号、代号和制图方法；(六)通用试验、检验方法标准；(七)互换配合标准；(八) 国家需要控制的重要产品质量标准”。因 GB 11291-1997 标准是涉及产品使用中的安全标准，经全国工业 自动化系统与集成标准化技术委员会／机器人分委会建议，上级主管部门审核批准，此标准定为强制性标 准。我国的强制性标准属于技术法规的范畴，其范围与 WTO 规定的技术法规的五个方面基本一致。 根据 WTO 的有关规定和国际惯例，标准是自愿性的，而法规或合同是强制性的，标准的内容只有通过法规或合同的 引用才能强制执行，而强制性标准则必须执行。因此为了增加 GB11291 标准的可操作性，便于工程技术人 员、管理人员及用户更准确、全面地使用和实施安全标准，特制定本实施规范。 工业机器人安全实施规范 1范围 本标准规定了工业机器人安全标准的实施步骤和细则，从而增加了 GB 11291 标准的可操作性，便于广 大生产厂商、销售商和用户的设计、安装、调试、操作和维护等相关人员全面准确地使用和实施机器人安 全标准。 本标准适用于工业环境中的工业机器人及其系统的设计、生产、销售、管理和使用。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准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(不包括勘误的内容)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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 5226.1-2002机械安全机械电气设备第 1 部分：通用技术条件(IEC 60204-1：2000，IDT) GB 1129l-1997工业机器人安全规范(eqv ISO10218：1992) GB/T 12644-2001工业机器人特性表示(eqv ISO 9946：1999) GB 14048(所有部分)低压开关设备和控制设备 GB/T 15706.1-1995机械安全基本概念与设计通则第 1 部分：基本术语、方法学(eqv ISO/TR 12100-1：1992) GB/T 15706.2-1995机械安全基本概念与设计通则第 2 部分：技术原则与规范 (eqv ISO/TR 12100-2：1992) GB/T 16856-1997机械安全风险评价的原则(eqv PREN 1050：1994) 3安全分析 ^` GB 11291-1997 第 4 章主要讲述了三个方面。首先是机器人产品在设计和使用时采取安全措施的必要 性；第二是对机器人及机器人系统的应用进行安全分析；第三是根据安全分析提出采取安全防护的策略和 减少风险的措施，以便使整个机器人系统达到可接受的整体安全的水平。 3.1安全分析的步骤 安全分析可按下述步骤进行： a)对于考虑到的(包括估计需要出、入或接近危险区)应用，确定所要求的任务，即：机器人或机器 人系统的用途是什么；是否需要操作、示教人员或其他相关人员出入安全防护空间，是否频繁出入；都去 做什么；是否会产生可预料的误用(如意外的启动等)。 b)识别(包括与每项任务有关的故障和