[分享]工业机器人安全规范

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<table cellspacing="0" cellpadding="0" width="90%" border="0"><tbody><tr><td width="79%" bgcolor="#f5f5f5"><span class="style3"><font size="4">工业机器人安全规范 GB 11291-89 </font></span></td><td width="21%" bgcolor="#ffffff"><font size="4"></font></td></tr><tr><td colspan="2"><span class="style1"><font size="4">中华人民共和国机械电子工业部1988--0--8--10批准1990--02--01实施 </font><p></p><p><font size="4">1　主题内容及适用范围<br/>　　本标准规定了设计、制造、安装、维护、使用工业机器人(以下简称机器人)及机器<br/>人系统的安全准则。<br/>　　本标准适用于机器人及机器人系统。<br/>2　引用标准<br/>　　GB2893　安全色<br/>　　GB2894　安全标志<br/>　　GB4053.3　固定式工业防护栏杆<br/>　　GB4064　电气设备安全设计导则<br/>　　GB4776　电气安全名词术语<br/>　　GB5083　生产设备安全卫生设计总则<br/>　　GB6527.2　安全色使用导则<br/>3　术语<br/>　3.1　限位装置<br/>　　用停止机器人全部运动来限定其工作范围的装置。<br/>　3.2　限定工作范围<br/>　　指由限位装置所限定的机器人工作空间。<br/>　3.3　危险区域<br/>　　人或障碍物进入其中会发生危险的机器人周围区域。其确定方法见附录A(补充件)。<br/>　3.4　报警装置<br/>　　一种发光或发声装置，用于警告潜在人身或其他不安全因素。<br/>　3.5　现场安全传感装置<br/>　　一种用来探测人或物体对现场侵优的安全装置(例如光帘、压敏地板垫、接近式探<br/>测器以及视觉安全系统等)。<br/>　3.6　安全防护设备<br/>　　具有安全防护功能的设备或装置(例如安全防护栏杆、紧急停机装置、防止越程装<br/>置、报警装置等)。<br/>　3.7　安全防护措施<br/>　　为实现安全防护所采取的手段、方法。<br/>　3.8　用户<br/>　　购买或租用机器人、对使用机器人直接负责的单位或部门。<br/>4　基本要求<br/>　4.1　机器人的安全防护，应包括其自身的安全防护功能和使用、管理中的安全防护<br/>措施两方面。<br/>　4.2　在机器人的工作区，要设置阻止人进入危险区域的安全防护栏杆，且当人误入<br/>危险区域时，机器应具有报警、停机功能。<br/>　　因示教、检修、故障处理等不得不进入危险区域时，应采取相应的安全防护措施。<br/>　4.3　与安全防护有关的全部设备及措施，必须通过验证以确保安全可靠。<br/>　4.4　在机器人系统应用过程中，发现新的危险因素时，应及时采取相应的安全措施。<br/>5　安全设计<br/>　　安全设计应符合GB5083及GB4064的有关要求。<br/>　5.1　基本要求<br/>　5.1.1　为防止机器人误动作产生的危险性，应具有异常状态检测、显示、报警、紧<br/>急停机等安全防护功能。<br/>　5.1.2　为防止其他人员误入危险区，应具有异常检测、显示、报警、紧急停机等安<br/>全防护功能。<br/>　5.1.3　附属设备发生故障时，应具有异常检测、显示、报警、紧急停机等安全防护<br/>功能。<br/>　5.1.4　由于机器人系统的故障而停机时，应具有显示、通知外部的功能。<br/>　5.1.5　为确保在危险区进行示教作业的安全性，机器人应具有安全动作速度的功能，<br/>机器人慢速运动的最大值不超过0.25m/s。<br/>　5.1.6　在特殊环境中使用的机器人，应具有适应环境的安全防护功能。<br/>　5.1.7　控制装置面板上各操作键应设动作方向标记，与操作机各轴动作方向标记相<br/>一致。<br/>　5.1.8　控制装置与操作机上要有醒目的安全标志。<br/>　5.1.9　机器人系统、动力装置等都要分别设置可靠的接地端子。<br/>　5.2　动力源<br/>　5.2.1　动力切断装置(开关、离合器、液压及气压控制阀等)应与其他装置分开，<br/>单独设置。<br/>　5.2.2　动力切断装置受振动等影响时，不应产生松动、自动闭合或断开。<br/>　5.2.3　电压、液压、气压等发生异常变化或因周围的电磁干扰出现异常时，为防止<br/>危险发生，应具有检测、报警、显示及紧急停机等安全防护装置。<br/>　5.2.4　用液压、气压等驱动的机器人，应设置易于安全释放驱动器内残压的卸荷机<br/>构。<br/>　5.3　紧急停机功能<br/>　5.3.1　每台机器人都应具有紧急停机功能。一旦发出紧急停机指令，机器人的运动<br/>应立即停止。<br/>　5.3.2　机器人控制装置应设置紧急停机按钮开关。<br/>　5.3.3　紧急停机按钮开关采用红色，其形状应有别于一般开关。除手持式控制板外，<br/>紧急停机按钮开关一般应采用蘑菇头形。<br/>　5.3.4　紧急停机装置应设置在易于操作的部位。<br/>　5.3.5　在紧急停机装置的回路内，应采取可靠性措施。<br/>　5.3.6　紧急停机后，不应自动复位；恢复机器人工作，应按规定程序重新启动。<br/>　5.4　控制装置<br/>　5.4.1　基本要求<br/>　5.4.1.1　操作板上按钮、旋钮等的功能或作用的标志要醒目。<br/>　5.4.1.2　紧急停机按钮开关应设置在操作板上易于操作的部位。<br/>　5.4.1.3　在备有两个以上操作板的场合，应在每个操作板上设置紧急停机按钮开关。<br/>　5.4.1.4　通过选择开关来设定机器人的示教方式时，能自动设定机器人的安全动<br/>作速度。<br/>　5.4.1.5　启动开关应具有预防无意识启动的结构。<br/>　5.4.1.6　在操作面板上应设置正常工作指示灯和故障指示灯。<br/>　5.4.2　固定式操作板<br/>　　固定式操作板应符合下列要求：<br/>　　a.在固定式操作板上设置的状态选择开关，除手动外，应不能用其他方式选择或<br/>变更状态；<br/>　　b.在固定式操作板上设置带保护装置的启动天关，以免无意识启动机器人。<br/>　5.4.3　手持式操作板<br/>　　手持式操作板应符合下列要求：<br/>　　a.在手持式操作板上进行操作时，除紧急停机开关时，固定式操作板上相应的控<br/>制功能应中断；<br/>　　b.在手持式操作板上设置的示教按钮开关，应具有松开自动停机的功能；<br/>　　c.连接手持式操作板的电缆，应具有可靠的绝缘性、耐磨性和强度。<br/>　5.4.4　输入输出端子<br/>　　为实现安全防护功能，在机器人及其附属设备的控制装置上，要设置紧急停机的<br/>信号输入及输出端子。输入、输出端子要有符号标记。<br/>　5.4.5　防干扰<br/>　　控制装置的电子线路应采取抗电磁干扰的措施，以防外界及电网的电磁干扰使机<br/>器人产生误动作。<br/>　5.5　操作机<br/>　5.5.1　防止越程的功能<br/>　　机器人运动关节的始、终点应设有机械式限位装置，能使在额定负载或最大速度<br/>下运动的机器人停机，具有防越程功能。<br/>　5.5.2　吊环和吊钩<br/>　5.5.2.1　为能进行安全搬动，机器人上应装有吊环、吊钩，其安装位置要考虑机<br/>器人的构造、重心，以免发生异常倾斜，造成损伤。<br/>　5.5.2.2　为防止运输过程中振动、倾斜等引起的自然运动，应设有牢靠固定活动<br/>部分的装置。<br/>　5.5.3　夹持器<br/>　　夹持器应符合下列要求：<br/>　　a.除去作业必要的部分外，不能有锯齿状或锐利的边缘、突起等危险部分；<br/>　　b.即使在紧急停机情况下，夹持器也能牢固夹紧被夹持物。<br/>　5.5.4　电动机器人每个轴上均应设有可靠的制动装置。<br/>6　使用时的安全防护<br/>　6.1　基本要求<br/>　6.1.1　根据机器人的使用条件明确危险区域，同时设置安全防护栏杆及显示机器人<br/>工作状态的装置，防止其他人员进入危险区域。<br/>　6.1.2　固定式操作板不可设置在危险区域内。当危险区域有操作人员时，不允许在<br/>自动状态下操作。<br/>　6.1.3　用户应对每一项与机器人系统有关的操作建立安全防护措施，并制订安全操<br/>作规程。<br/>　6.1.4　应确定限定工作范围并给出显著标志。<br/>　6.2　安全防护栏杆<br/>　6.2.1　安全防护栏杆应具有足够的强度，且不易移动、撤除和跨越。<br/>　6.2.2　安全防护栏杆表面应光滑，不得有锯齿状或锐利的边缘、突起等危险部分。<br/>　6.2.3　安全防护栏杆如设栅门，在栅门打开时，机器人应紧急停机。<br/>　6.2.4　在安全防护栏杆近旁应定位设置警告牌，以防人误入危险区域。警告牌的设<br/>置见GB2894中2.2条规定。<br/>　6.3　平台<br/>　　为便于操作维修需设平台时，应符合下列要求：<br/>　　a.平台应具有足够的面积和强度；<br/>　　b.平台的周围应设栏杆或挡板。<br/>　6.4　照明<br/>　　为保证操作人员的作业和安全，除应对作业现场整体照明外，必要时应进行局部<br/>照明。照度见GB5083中2.8的规定。<br/>　6.5　操作人员的安全防护<br/>　6.5.1　操作人员应经过培训，取得安全操作的资格，并具有判断和处理事故的能力。<br/>　6.2.2　操作人员应配备相应的防护用品。<br/>　6.6　示教人员的安全防护<br/>　6.6.1　示教人员应熟悉示教程序和机器人安全操作规程。<br/>　6.6.2　在示教机器人之前，示教人员应目视检查机器人及操作的工作范围，以肯定<br/>不存在引起事故的条件。手持式控制板须经功能试验才能用于操作。<br/>　6.6.3　在示教时，只有示教人员才允许进入限定工作范围。<br/>　6.6.4　在进入限定工作范围之前，示教人员应佩戴防护用品，并肯定所有必要的防<br/>护设备都在位且功能正常。<br/>　6.6.5　当选定示教方式后：<br/>　　a.在限定工作范围内的示教人员，应单独控制机器人系统；<br/>　　b.机器人不响应任何其他导致运动的信号；<br/>　　c.在限定工作范围内，其他设备的运动也应置于示教人员的单独控制之下；<br/>　　d.机器人系统所有的紧急停机装置，应保持良好的功能。<br/>　6.6.6　在启动自动操作方式之前，示教人员应离开限定工作范围。<br/>　6.7　维修人员的安全防护<br/>　6.7.1　机器人及机器人系统的维修人员应经过安全操作的培训。<br/>　6.7.2　应预防机器人偶然的误动作对维修人员的伤害。<br/>　6.7.2.1　在给机器人通电、进入工作范围执行维修任务之前，应完成下列工作；<br/>　　a.先目检机器人系统是否存在导致误动作的因素；<br/>　　b.对控制装置应进行功能试验，以保证其正常操作。<br/>　6.7.2.2　当接通电源工作时，在限定工作范围内执行维修任务的人员，应规定专<br/>人控制机器人及机器人系统。<br/>7　安装的安全要求<br/>　　制造厂家在安装使用说明书中应提出下列各项安装的安全要求：<br/>　7.1　机器人安装应有足够的空间，场地要平整，地基要结实、无油污，防止人员滑<br/>跌。<br/>　7.2　液压、气压及电压的许可变动范围。<br/>　7.3　安全装置的种类、性能、设置方法以及设置时有关安全的注意事项。<br/>　7.4　搬运的方法以及搬动时有关安全的注意事项。<br/>　7.5　自动运行时(包括启动时及故障发生时)有关安全的注意事项。<br/>　7.6　检查、维修、调整、清扫及加油时的作业方法和有关安全注意事项。<br/>　7.7　常规检查、抽检及定期检查的项目、方法、判断依据及实施时间。<br/>　7.8　机器人系统的安装应尽量减少对建筑物、公用设施、其他机器及设备的干扰，<br/>并考虑到特殊环境(如易燃物、腐蚀、潮湿、灰尘、温度、电磁干扰等)下，保护机器<br/>人能正常工作。<br/>　7.9　机器人系统应可靠接地，接地电阻应小于1Ω。<br/>8　试运转<br/>　8.1　当安全防护装置不在规定位置而需要进行试运转时，应采取可靠的临时的防护<br/>措施。<br/>　8.2　在试运转期间，如无防护装置及措施，人不能进入限定工作范围。<br/>　8.3　最初启动过程应至少包括的内容。<br/>　8.3.1　通电前应检查下列内容：<br/>　　a.机械安装及其稳定性；<br/>　　b.电路连接；<br/>　　c.通信连接；<br/>　　d.外围设备和系统；<br/>　　e.限定工作范围的限位装置。<br/>　8.3.2　通电后要证实下列内容：<br/>　　a.每个轴都运动，且符合设计要求；<br/>　　b.紧急停机装置功能正常；<br/>　　c.电源切断功能正常；<br/>　　d.程序执行符合要求；<br/>　　e.互锁功能正常；<br/>　　f.安全防护功能正常；<br/>　　g.在慢速下机器人能正常运行，并具有作业能力；<br/>　　h.在自动状态下，机器人能按工作速度正常运行操作。<br/>　8.4　在控制装置的硬件或系统软件更改、机器人关键部件维修之后，通电前应检查<br/>硬件系统和机器人的功能。<br/>9　培训<br/>　　用户须保证：<br/>　　a.对编程、示教、操作、维修人员进行培训，培训包括学习本标准及所用机器人<br/>的安全防护规程；<br/>　　b.安装和使用特殊用途的机器人，要进行专门的培训。</font></p><p><font size="4">附　录　A<br/>危险区域的确定方法<br/>(补充件)<br/>　A1　危险区域由限定工作范围及周围隔离带构成。限定工作范围见本标准3.2条。隔<br/>离带的宽度为1--1.5m。<br/></font></p></span></td></tr></tbody></table>