工业机器人安全实施规范

工业机器人安全实施规范

工控摘要：工业机器人安全标准的实施步骤及细则，今天我们来简单谈下。

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GB11291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，KUKA机器人维修，其最新版本适用于本标准。

GB5226.1-2002机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（IEC60204-1：2000，IDT）

GB1129l-1997工业机器人安全规范（eqvISO10218：1992）

GB/T12644-2001工业机器人特性表示（eqvISO9946：1999）

GB14048（所有部分）低压开关设备和控制设备

GB/T15706.1-1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学（eqvISO/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

（eqvISO/TR12100-2：1992）

GB/T16856-1997机械安全风险评价的原则（eqvPREN1050：1994）

3、安全分析

GB11291-1997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失效方式等）危险源，即识别由于机器人的运动以及为完成作业所需的操作中会发生什么样的故障或失效，以及潜在的各种危险是什么。

c）进行风险评价，确定属于哪类风险。

d）根据风险评价，确定降低风险的对策。

e）根据机器人及其系统的用途，采取一定的具体安全防护措施。

f）评估是否达到了可接受的系统安全水平，www.zr-robot.com，确定安全等级。

3.2识别危险源

识别可能由机器人系统本身或外围设备产生或由于人与机器人系统相互干扰而产生的危险或危险状态，使在进行机器人及其系统设计，和进行风险评价时，便于危险分析。

识别危险时，应从整套装备的各个方面来进行考虑：

a）设备方面：机器人，安全防护设施，外围设备；

b）设备的构建和安装：设备之间的端点，安装的稳定性，定位的位置；

c）相互关系方面：机器人系统本身，KUKA机器人维修，机器人系统与其他相关设备之间，人与机器人系统相互交叉干涉而形成的危险。

危险和危险状态可以列表，对于各种机器人及其不同用途，其危险源不尽相同。大致可分为下述各项。

3.2.1设施失效或产生故障引起的危险

a）安全保护设施的移动或拆卸如隔栏、现场传感装置、光幕等的移动或拆卸而造成的危险；控制电路、器件或部件的拆卸而造成的危险。

b）动力源或配电系统失效或故障如掉电、突然短路、断路等。

c）控制电路、装置或元器件失效或发生故障。

3.2.2机械部件运动引起的危险

a）机器人部件运动如大臂回转、俯仰、小臂弯曲、手腕旋转等引起的挤压、撞击和夹住，夹住工件的脱落、抛射。

b）与机器人系统的其他部件或工作区内其他设备相连部件运动引起的挤压、撞击和夹住，或工作台上夹具所夹持工件的脱落、抛射形成刺伤、扎伤，或末端执行器如喷枪、高压水切割枪的喷射，焊炬焊接时熔渣的飞溅等。

3.2.3储能和动力源引起的危险

a）在机器人系统或外围设备的运动部件中弹性元件能量的积累引起元件的损坏而形成的危险。

b）在电力传输或流体的动力部件中形成的危险，如触电、静电、短路，液体或气体压力超过额定值而使运动部件加速、减速形成意外伤害。

3.2.4危险气体、材料或条件

a）易燃、易爆环境，如机器人用于喷漆、搬运炸药；

b）腐蚀或侵蚀，如接触各类酸、碱等腐蚀性液体；

c）放射性环境，如在辐射环境中应用机器人进行各种作业，采用激光工具切割的作业；

d）极高温或极低温环境，如在高温炉边进行搬运作业，由热辐射引起燃烧或烫伤。