T_CRSS 0008-2023 移动操作臂复合机器人 安全规范.pdf

学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载 ICS 25.040.30 CCS CRSS J28 重 庆 市 机 器 人 学 会 团 体 标 准 T/CRSS 00082023 移动操作臂复合机器人 安全规范 Mobile manipulator compound robots-Safety specification 2023-12-29 发布 2023-12-29 实施 重庆市机器人学会 发 布 学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 危险识别及风险减小.3 危险分析.3 安全防护补救措施.3 5 技术要求.3 移动操作臂复合机器人电气安全要求.3 移动操作臂复合机器人设计安全要求.3 基础性能要求.6 协同工作稳定性要求（如适用）.6 6 试验方法.7 试验条件.7 移动操作臂复合机器人电气安全要求.7 防止未经授权的使用.7 制动系统.7 紧急和维护操作的控制.7 运动控制.7 电池充电.7 保护装置.7 机器人操作方式.8 机器人的安全限位.8 安全适用的受监控停止.8 手动引导.8 速度与分离监控.8 功率和力的限制.8 示教控制器和指示器.9 自动控制系统安全.9 其他附加功能.9 综合重复定位精度.9 额定速度.9 负载能力.9 协同工作稳定性（如适用）.10 7 使用资料.11 总的要求.11 产品铭牌.11 安全警示标识.11 学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 II 8 说明书.11 附录 A（资料性）危险类型.13 学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由重庆市机器人学会提出并归口。本文件起草单位：重庆凯瑞机器人技术有限公司、遨博（北京）智能科技股份有限公司、库卡机器人（广东）有限公司、美的集团（上海）有限公司、重庆凯瑞认证服务有限公司、浙江大学、合肥工业大学、南瑞集团有限公司、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、航天信息股份有限公司、上海添唯认证技术有限公司、上海机器人产业技术研究院有限公司、东方电气集团科学技术研究院有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、重庆炬子兴智能科技有限公司、重庆鲁班机器人技术研究院有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、遨博（江苏）机器人有限公司、重庆大学、河北工业大学、重庆文理学院、重庆遨博智能科技研究院有限公司、机科发展科技股份有限公司、重庆三峡学院。本文件主要起草人：李本旺、魏洪兴、丁新余、唐剑、公续银、孙添飞、王茂林、顾演浩、王殿君、李欣航、赵赢、尚明生、彭鹏、唐臣玉、曾丽敏、訾斌、王正雨、刘必晶、何国田、宁红宙、周珅珅、皇浦亚波、贾晓艳、史运伟、凌乐、刘标、魏清平、王俊平、赵科龙、李新熠、宴明瑞、王松、张锋、左涛、邵乔林、雷建勇、陈才、李辉、向学位、王嘉、李辉、向学位、罗天葓、谷明信、杨鑫凯、车正平、张胜、陈仕聪、谭泽富。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 1 移动操作臂复合机器人 安全规范 1 范围 本文件规定了移动操作臂复合机器人的术语和定义、技术要求、试验条件、电气安全、机械安全、附加功能的安全等方面的要求及试验方法，此外还规定了标记和说明书要求。本文件适用于多关节机械臂安装在移动平台上的复合机器人。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 5226.1-2019 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件 GB/T 8196-2003 机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求 GB 11291.1-2011 工业环境用机器人 安全要求 第1部分:机器人 GB 11291.2-2013 机器人与机器人装备 工业机器人的安全要求 第2部分:机器人系统与集成 GB/T 12643-2013 机器人与机器人装备 词汇 GB/T 15706-2012 机械安全设计通则风险评估与风险减小 GB 16754-2008 机械安全急停设计原则 GB/T 16855.1-2008 机械安全控制系统有关安全部件第1部分：设计通则 GB/T 16856.1-2008 机械安全风险评价第1部分：原则 GB/T 17799.2-2003 电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验 GB 17799.4-2012 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射 GB/T 20438.1-2017 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第1部分:一般要求 GB/T 30030-2013 自动导引车（AGV）术语 GB/T 36008-2018 机器人与机器人装备 协作机器人 GB/T 38871-2020 工业环境用移动操作臂复合机器人通用技术条件 GB/T 39402-2020 面向人机协作的工业机器人设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。操作机 manipulator 用来抓取和(或)移动物体、由一些相互铰接或相对滑动的构件组成的多自由度机器。注1：操作机可由操作员、可编程控制器、或某些逻辑系统(如凸轮装置,线路)来控制。注2：操作机不包括末端执行器。来源：GB/T 12643-2013,2.1 移动平台 mobile platform 能使移动机器人实现运动的全部部件的组装件。注：移动平台包含一个用于支撑负载的底盘。来源：GB/T 12643-2013,3.18，有修改 控制系统 control system 一套具有逻辑控制和动力功能的系统,能控制和监测机器人机械结构并与环境(设备和使用者)进行通信。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 2 来源：GB/T 12643-2013,2.7 移动操作臂复合机器人 mobile manipulator hybrid robot 由操作机(3.1)、移动平台(3.2)和控制系统(3.3)组成的工业机器人。注：操作机通常安装在移动平台上。来源：GB/T 38871-2020,3.4 协作型移动复合机器人 collaborative mobile hybrid robot 具有协同操作功能的移动复合机器人。接触式防护 bumper 当人或物体与移动操作臂复合机器人有接触式碰撞时，能够对碰撞人或物体起到防护作用的装置。来源：GB/T 30030-2013,12.8 非接触式防护 contactless safety device 移动操作臂复合机器人在运行过程中，避免移动操作臂复合机器人与机器人工作路径上的人或物体发生接触式碰撞的装置。来源：GB/T 30030-2013,12.9 触发力 actuating force 产生停车信号时正向施加在防撞挡板上的最小力。操作人员 operator 任何负责移动操作臂复合机器人及其系统运行、故障处理等工作的人员。协作操作 collaborative operation 规定了一种专门设计的机器人系统与操作人员工作于协作工作空间中的行为。来源：GB/T 36008-2018,3.1 协作工作空间 collaborative workspace 在安全防护空间内,机器人与操作人员在生产活动中可同时执行任务的工作空间。来源：GB/T 36008-2018,3.3 公共区域 common zone 一个专门用于移动操作臂复合机器人自动运行的区域。危险区域 hazard zone 存在危险增加的一部分公共区域以及降低移动操作臂复合机器人防护等级的区域，例如由于留给人员的空间不足或进行负载转移操作的区域。限制区域 restricted zone 为移动操作臂复合机器人自动运行预留的物理上分开的区域，其中只有被授权的操作人员允许进入。危险 hazard 潜在的伤害源。来源：GB/T 15706-2012,3.6 风险 risk 伤害发生的概率与伤害严重程度的组合。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 3 来源：GB/T 15706-2012,3.12 静态碰撞保护 quasi-statics collision protection 移动操作臂复合机器人在有源(带电)处于静止状态时,外部人或设备与机器人发生非预期物理碰撞触发的机器人安全保护功能。4 危险识别及风险减小 危险分析 移动操作臂复合机器人可能出现的危险（参见附录A），应该进行危险分析，以便确定可能出现的任何其他危险，对在危险识别中确定的危险，应该进行风险评估。这种风险评估应该对下列情况给予特别关注：a)移动操作臂复合机器人的例行操作，包括设置、维护和清洁；b)意外启动；c)与人员共同工作的区域；d)可合理预见的移动操作臂复合机器人误用或误操作；e)控制系统故障的影响；f)与移动操作臂复合机器人的应用有关的危险。安全防护补救措施 a)首先应通过设计或替代，然后再用安全防护和其他补救措施，消除或减少风险。任何遗留的风险应采用其他措施（如：警告、标记、培训）来减小。b)第 5 章中的要求是通过对附录 A 中识别的危险，使用安全措施（与 GB/T 15706.1-2012 的图 2一致）经反复处理而得到的。注：GB/T 15706-2012、GB/T 16856.1-2008和GB 11291.1-2011对进行危险识别及减少风险提出了要求和指导。5 技术要求 移动操作臂复合机器人电气安全要求 移动操作臂复合机器人的电气安全性应符合GB/T 27544-2011及GB 5226.1-2008中的相关要求。移动操作臂复合机器人的电池和电池组及充电器应符合相关国家标准或行业标准。移动操作臂复合机器人设计安全要求 5.2.1 防止未经授权的使用 对于仅用于维护或紧急情况的手动控制，在不降低移动操作臂复合机器人安全的前提下，应提供防止未经授权使用的措施。5.2.2 制动系统 按照GB/T 15706-2012进行风险评估，需要机械制动系统的移动操作臂复合机器人，其制动系统应满足下列条件：在断电的情况下制动；将移动操作臂复合机器人停在障碍物检测装置的工作范围内（考虑到负载，速度，摩擦力，坡度和磨损）；在由制造商规定的最大坡度上，能够保持移动操作臂复合机器人及其最大允许负载静止；在失去速度或转向控制时制动；移动操作臂复合机器人的制动器应符合GB/T 18849-2011的性能试验的要求。5.2.3 紧急和维护操作的控制 应提供用于紧急情况的控制装置，以执行维护或制造商规定的其他临时任务。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00082023 4 在操作过程中控制装置应与移动操作臂复合机器人物理连接，并应设计为只允许有意的手动操作。5.2.4 运动控制 运动控制（如速度、转向等）系统的安全相关部件应符合GB/T 16855.1PLc。如果移动操作臂复合机器人行进方向通过障碍物检测装置来实现安全停车时，运动控制系统应符合GB/T 16855.1 PLd。5.2.5 电池充电 应保护人员免受由于意外接触移动操作臂复合机器人及其充电系统的充电连接而造成的危险。自动充电系统（不包括防止人员接触的母线），应设计成充电连接只有在移动操作臂复合机器人与其连接时才能激活。若移动操作臂复合机器人的充电连接