(高清版)GBT 19671-2022 機(jī)械安全 雙手操縱裝置 設(shè)計(jì)和選擇原則

機(jī)械安全雙手操縱裝置國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I Ⅲ IV 12規(guī)范性引用文件 1 2 3 3 35THCD的設(shè)計(jì)要求 45.1一般要求 45.2使用雙手(同時(shí)操作) 45.3用手操作與輸出信號(hào)之間的關(guān)系 45.4輸出信號(hào)終止 45.5防止意外操作 45.6防止棄用 45.7輸出信號(hào)再觸發(fā) 5 5 56.1防止意外啟動(dòng) 56.2釋放操動(dòng)件 5 5 5 5 67.3防止使用同側(cè)手和肘造成棄用 67.4防止使用前臂或肘造成棄用 67.5防止使用單手和身體其他部 6 7 7 7 7 7 7 88.5防止加速力造成非預(yù)期輸出信號(hào) 8 8Ⅱ 8 9 99.1驗(yàn)證和確認(rèn)的一般要求 99.2目視檢查 9.3性能測(cè)試 9.4測(cè)量 9.5防止棄用 11安裝、使用和維護(hù)信息 附錄A(規(guī)范性)防止棄用的測(cè)量試驗(yàn) Ⅲb)更改了THCD的選擇和類型(見(jiàn)第4章，2005年版的第4章); 1機(jī)械安全雙手操縱裝置 GB/T15706—2012機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減小(ISO12100:2010,IDT)GB/T16855.1—2018機(jī)械安全控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件第1部分：設(shè)計(jì)通則(ISO13849-1:GB/T16855.2—2015機(jī)械安全控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件第2部分：確認(rèn)(ISO13849-2:2012,GB/T19876—2012機(jī)械安全與人體部位接近速度相關(guān)的安全防護(hù)裝置的定位(ISO13855:IEC62061機(jī)械電氣安全安全相關(guān)電氣、電子和可編程電子控制系統(tǒng)的功能安全(Safetyofmachinery—Functionalsafetyofsafety-related2——IECElectropedia:/需要使用雙手同時(shí)操作才能啟動(dòng)并維持機(jī)器危險(xiǎn)輸入信號(hào)inputsignal不考慮兩個(gè)輸入信號(hào)(3.2)的起始時(shí)間間隔，在同一時(shí)間段內(nèi)對(duì)兩個(gè)操縱執(zhí)行器件(3.3)的連續(xù)3——針對(duì)具體應(yīng)用需要規(guī)定的其他因素[如防止意外操作和棄用(見(jiàn)第7章),以及其他情況(見(jiàn)4IⅡⅢABC使用雙手(同時(shí)操作)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的關(guān)系防止意外操作防止棄用同步操作至少為PL=c(GB/T16855.1)或SIL1(IEC62061)至少為類別3的PL=d(GB/T16855.1)或者HFT=1的SIL2(IEC62061)類別4的PL=e(GB/T16855.1)或者HFT=1的SIL3(IEC62061)√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√選擇I型THCD時(shí)，需要認(rèn)真進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以確定是否可以忽略同時(shí)操作特性和再觸發(fā)特性。表1中的THCD應(yīng)滿足5.2～5.8所描述的特征，以確保操作者的雙手(或者特定情況下操作者的THCD的設(shè)計(jì)和集成應(yīng)使得操作者只能同時(shí)使用雙手操作機(jī)器，即用一只手操縱一個(gè)操動(dòng)件，用另一只手操縱另一個(gè)操動(dòng)件。同時(shí)操作與分別觸發(fā)兩個(gè)輸入信號(hào)之間的時(shí)間間隔無(wú)關(guān)(見(jiàn)圖2)。操縱執(zhí)行器件的意外操作概率應(yīng)盡可能降至最低(見(jiàn)第7章和第8章)。THCD的保護(hù)功能應(yīng)不易被棄用(見(jiàn)第7章和第8章)。5操作。見(jiàn)圖2。人類工效學(xué)要求見(jiàn)8.1。 5.8.2如果Ⅲ型THCD的兩個(gè)操縱執(zhí)行器件操作不同步，則許啟動(dòng)所控制機(jī)器的危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng))。為了防止意外啟動(dòng)，此安全功能應(yīng)滿足表1中給出的各類型THCD對(duì)于Ⅱ型和Ⅲ型THCD,只有釋放兩個(gè)操動(dòng)件之后才能產(chǎn)生輸出信號(hào)。此安全功能應(yīng)滿足表1中給出的各類型THCD對(duì)應(yīng)的類別和PL或SIL要求。6.3同步操作見(jiàn)5.8。7.1一般要求THCD的操縱執(zhí)行器件應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置，從而使THCD的保護(hù)6危險(xiǎn)狀態(tài)下進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。還應(yīng)考慮意外操作情況(如由操作者衣物造成的7.2～7.6分別給出了一些可能造成棄用的途徑，同時(shí)也給出了一些預(yù)防措施。應(yīng)考慮的棄用方式所列預(yù)防措施可能需要單獨(dú)使用或組合使用才能滿足本文件的要求。最常見(jiàn)的THCD設(shè)計(jì)類型應(yīng)采用9.5給出的測(cè)試程序。對(duì)于THCD的其他設(shè)計(jì)類型，這些測(cè)試程序可能適用，也可能不適用?！倏v執(zhí)行器件之間至少相隔260mm(內(nèi)緣距離);——在操縱執(zhí)行器件之間設(shè)置一塊或多塊護(hù)板或設(shè)置一個(gè)抬高區(qū)域，使得兩個(gè)操縱執(zhí)行器件之間——操縱執(zhí)行器件之間至少相隔550mm(內(nèi)緣距離);考慮人類工效學(xué)原因，這個(gè)距離不宜超過(guò)——在兩個(gè)操縱執(zhí)行器件之間設(shè)置一塊或多塊護(hù)板或設(shè)置一個(gè)抬高區(qū)域，使得同側(cè)的肘部和指尖 將兩個(gè)操縱執(zhí)行器件布置在一個(gè)水平或近似水平的表面上，該表面至少要 7 88.4.4THCD及其內(nèi)部連接的設(shè)計(jì)和集成應(yīng)滿足GB/T16855.1或IEC62061規(guī)定的功能安全要求號(hào)。見(jiàn)8.2。8.6.1THCD的設(shè)計(jì)應(yīng)防止因手持而造成非預(yù)期操作。8.6.2THCD的兩個(gè)操縱執(zhí)行器件的設(shè)計(jì)應(yīng)使得需要分別采用不同動(dòng)作才能觸發(fā)啟動(dòng)機(jī)器危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)8.7.1可重定位THCD的操8.7.2應(yīng)采取措施防止操作過(guò)程中可重定位THCD發(fā)生移動(dòng)。如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)，應(yīng)監(jiān)控THC如果操作過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)，應(yīng)終止輸出信號(hào)。位置監(jiān)控功能需要滿足的PL/SIL應(yīng)與TH8.7.3應(yīng)備有用于保持和驗(yàn)證操縱執(zhí)行器件與危險(xiǎn)區(qū)之間所要求安全距離的設(shè)施(見(jiàn)8.8和11.2)(如98.8安全距離計(jì)算操縱執(zhí)行器件和危險(xiǎn)區(qū)之間所需的安全距離(GB/T19876中稱為最小距離)時(shí)應(yīng)考慮下列——手/臂的速度(見(jiàn)GB/T19876);——THCD的響應(yīng)時(shí)間——機(jī)器的預(yù)定用途和可預(yù)見(jiàn)的誤用(見(jiàn)GB/T15706);——相關(guān)的C類標(biāo)準(zhǔn)。9驗(yàn)證和確認(rèn)應(yīng)通過(guò)目視檢查，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行理論評(píng)估并在適當(dāng)時(shí)通過(guò)實(shí)測(cè)和確認(rèn)。驗(yàn)證程序大綱在表2中給出。目視檢查操作條件和環(huán)境影響√√√√√√√√√√√√響應(yīng)時(shí)間√√√√輸入/輸出信號(hào)關(guān)系√√意外操作√√√棄用√√√√同步操作√√THCD子系統(tǒng)應(yīng)按照GB/T16855.2或IECTHCD設(shè)計(jì)者和/或制造商應(yīng)對(duì)THCD進(jìn)行驗(yàn)證和/或型式試驗(yàn)，以證明THCD符合設(shè)計(jì)規(guī)范。目視檢查應(yīng)按照表2中所列的項(xiàng)目，僅通過(guò)物理觀察來(lái)驗(yàn)證具體類型的THCD是否具備所需的作為經(jīng)驗(yàn)證的元件使用的任何元件都應(yīng)在THCD制造商的文件中專門標(biāo)出。性能測(cè)試應(yīng)用于驗(yàn)證具體類型的THCD是否具備所要求的操作特性。以THCD所采用設(shè)計(jì)的故9.4測(cè)量防止棄用應(yīng)按照附錄A驗(yàn)證。對(duì)于最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)類型，應(yīng)進(jìn)行部分或全部測(cè)量試驗(yàn)(也見(jiàn)第7章)。由于有一些測(cè)量試驗(yàn)已包含在其他測(cè)量試驗(yàn)中且有一些測(cè)量試驗(yàn)是補(bǔ)充性的，所以可根據(jù)THCD的預(yù)定使用和形狀判斷附錄A10.1標(biāo)志應(yīng)滿足GB/T15706的要求?！c第4章和表1相一致的THCD類型以及本文件編號(hào)?！姎釺HCD相應(yīng)的額定信息(見(jiàn)GB/T5226.1);元各自的標(biāo)識(shí)應(yīng)能辨識(shí)出是屬于同一個(gè)THCD的部件。(規(guī)范性)防止棄用的測(cè)量試驗(yàn)A.1一般要求A.2～A.5給出了9.5中要求的測(cè)量試驗(yàn)，用于驗(yàn)證第7章所要求的尺寸。圖A.1～圖A.12是正文中給出的防止棄用原理的圖解，但未給出設(shè)計(jì)THCD所需的全部細(xì)節(jié)。A.2防止使用單手造成棄用(見(jiàn)7.2)A.2.1通過(guò)長(zhǎng)度不小于260mm的距離分開(kāi)兩個(gè)操縱執(zhí)行器件(見(jiàn)圖A.1)。圖A.1通過(guò)距離分開(kāi)A.2.2采用一塊或多塊護(hù)板，或者一塊拾高的區(qū)域，分開(kāi)兩個(gè)操縱執(zhí)行器件。用一條長(zhǎng)260mm的繩索檢驗(yàn)，繩索的兩端不能同時(shí)觸碰兩個(gè)操縱執(zhí)行器件(見(jiàn)圖A.2)。圖A.2通過(guò)一塊抬高的區(qū)域分開(kāi)A.2.3采用不同朝向的護(hù)圈分開(kāi)操縱執(zhí)行器件。用一條長(zhǎng)260mm的繩索檢驗(yàn)，繩索的兩端不能同時(shí)觸碰兩個(gè)操縱執(zhí)行器件(見(jiàn)圖A.3)。圖A.3通過(guò)不同朝向的護(hù)圈分開(kāi)A.3防止使用同側(cè)手和肘造成棄用(見(jiàn)7.3)A.3.1以不小于550mm的距離分開(kāi)兩個(gè)操縱控制器件(見(jiàn)圖A.4)。A.3.2采用一塊或多塊護(hù)板，或通過(guò)抬高一塊區(qū)域，分開(kāi)兩個(gè)操縱執(zhí)行器件A.3.3采用護(hù)板分開(kāi)兩個(gè)操縱執(zhí)行器件，以限制從操作位置的側(cè)面和背面觸的尖頂代表肘部，測(cè)試錐從操作位置的側(cè)面不能操動(dòng)操縱執(zhí)行器件(使用方法見(jiàn)圖A.6)。測(cè)試錐的尺寸應(yīng)符合圖A.7。圖A.6測(cè)試錐的使用方法A.3.4不同形式和/或操作方向的操縱執(zhí)行器件(見(jiàn)圖A.8和圖A.9)。對(duì)于圖A.8所示的結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)時(shí)既要用繩索和剛性棒(見(jiàn)圖A.5),也要用護(hù)圈測(cè)試錐(見(jiàn)圖A.6和對(duì)于圖A.9所示的結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)時(shí)既要用繩索和剛性棒(見(jiàn)圖A.5),也要用護(hù)圈測(cè)試錐和護(hù)板測(cè)試錐(見(jiàn)圖A.6和圖A.7)。圖A.8通過(guò)護(hù)圈和護(hù)板分開(kāi)A.4防止使用前臂或肘造成棄用(見(jiàn)7.4)護(hù)板的設(shè)計(jì)應(yīng)使得不能用前臂和(或)肘操作操縱執(zhí)行器件(見(jiàn)圖A.10)。圖A.10所示的結(jié)構(gòu)用測(cè)試錐試驗(yàn)(見(jiàn)圖A.6和圖A.7)。圖A.10通過(guò)護(hù)板分開(kāi)A.5防止使用單手和身體其他部位造成棄用(見(jiàn)7.5)A.5.1將操縱執(zhí)行器件布置在高于站立地面或平面至少1100mm的水平或近似水平的表面上(見(jiàn)圖A.11通過(guò)位置防止棄用A.5.2將操縱執(zhí)行器件布置在一個(gè)垂直或近似垂直的表面上，操縱執(zhí)行器件周圍設(shè)置護(hù)圈和/或護(hù)板(見(jiàn)圖A.9和圖A.12)。對(duì)于圖A.12所示的結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)時(shí)既要用繩索和剛性棒(見(jiàn)圖A.5),也要用護(hù)圈測(cè)試錐(見(jiàn)圖A.6和圖A.12通過(guò)護(hù)圈和位置分開(kāi)A.5.3蓋板和/或護(hù)板(見(jiàn)圖A.10)。[1]GB/T5226.1機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部[2]GB/T16856機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)施指南和方法舉例[4]ISO4414Pneumaticfluidpower—Generalrules[7]ISO/TR14121-2Safetyofmacexamplesofmethods[8]ISO11064-5Ergonomicdesignofcont[9]IEC60073Basicandsafetypri[10]IEC60204-1Safetyofmachinery—Electricalequip[11]IEC60947-5-1Low-voltageswitchgearandcont[12]IEC60947-5-2:2[13]IEC60947-5-3Low-voltageswitchgearandcont[14]IEC61310-1Safety[15]IEC61310-2Safetyofmachinery—Indication,markingandactuation—Part[16]IEC61310-3Safetyofmachinery—[17]IEC62745Requirementsforcablelesscontrolsystems[18]EN894-3Safe