2023 机械安全 双手操纵装置 设计和选择原则.docx

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1、机械安全双手操纵装置设计和选择原则前言II1引言IV1范围12规范性引用文件13术语和定义24THCD的选择和类型34T11eD的选择3在THcD的类型35T1IcD的设计要求45一般要求4S使用双手何时操作）43用手操作与输出信号之间的关系43输出信号终止45防止意外操作4B防止弃用45输出信号再触发58同步操作5G双手操纵安全功能5防止意外启动58释放操动件5同步操作57防止意外操作和弃用5rT一般要求52防止使用单手造成弃用6Z防止使用同侧手和肘造成弃用621防止使用前臂或肘造成弃用5 防止使用单手和身体其他部位造成弃用66 防止操纵执行器件塞阻77 意外操作78 通用要求73人类工效学

2、要求7S操作条件和环境影响78外壳7a操纵执行器件的选择、设计和安装88防止加速力造成非预期输出信号88手持式机器的非预期操作8&可重定位T1IcD88 安全距离99 验证和确认99验证和确认的一般要求9Q目视检查IO9性能测试IO94测量IO95防止弃用IOIO标志IOU安装、使用和维护信息U1使用信息U安装说明11B操作说明H维护说明11附录A敏范性）防止弃用的测量试验12参考文献16I1机械安全双手操纵装置设计和选择原则1范围本文件规定了双手操纵装置(THCD)的安全要求以及输出信号与手动操作操纵执行装置之间的依存关系。本文件给出了用于实现安全状态的THCD的主要特性，同时给出了三种类型

3、THCD的功能特性组合。本文件不适用于预定用作使能装置、保持-运行装置或专用控制装置的装置。本文件未规定哪些机器需要使用THCD,也未规定具体应用中使用何种类型的THCDo此外，尽管给出了指南，但本文件未规定THCD与危险区之间的距离(见8.8)。本文件给出了基于风险评估的THCD设计要求和选择指南，包括预防弃用、避免故障以及符合性验证。注1THCD仅对其操作者提供保护。注2:对于特定机器，可在C类标准中规定采用双手操纵装置作为保护装置是否合适。如果没有标准或者不合适，则机器制造商负责进行风险评估并确定适用的保护措施。本文件适用于所有使用各种能源的THCD,包括：已完全装配好可直接安装的THC

4、D;需要由机器制造商或集成商装配的THCDo2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循用于本文件。GB/T157062012机械安全设计通则风险评估与风险减小鱼。30DN)IcME)T)GFKH55J-机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则(1SC)1：至Q1：GB116S352-2015机械安全控制系统安全相关部件第2部分：确认一工妇622312,GBJjy氏6r3i2机械安全与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位Gon:2310,UJT)IB

5、O63061机械电气安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全fetetycITFiiiirery-F1rrtimEicctrrr3fi-c1prMFmjF1eertroco-注：GBaSi5-1i2机械电气安全安全相关电气、电了和可编程电子控制系统的功能安全SQGiQ1NI万，JOT)1)IBC63361NI万TAMD132f12-AMI1232H5已被TRnfTH1T1代替。3术语和定义GBzT1SR5界定的以及下列术语和定义适用于本文件。由6O和IEQ维护的标准化术语数据库的地址如下：iEO在线浏览平台HtIHCIctrcp.HIPAvwwfEtrQxrz3d双手操纵装置tct

6、rticrc1cfeTHCD需要使用双手同时操作才能启动并维持机器危险功能的装置。注1：见图1。标引序号说明：5信号处理器；G输出信号：7逻辑单元。3一操纵执行器件疑动件）；4信号转换器；1双手操作；2THCD；图1THCD示意图注2:图1为按GB什1SO523E2中的3组4给出的定义修改而成。32输入信号用手对操纵执行器件43）施加的外部操作信号。注：见图1。33操纵执行器件a】T1HI1rti扈;Cfatie操动件-T1eG工）中感应单手的输入信号Gz）并将其传递给信号转换器Gs）的元件。注：见图1。3同时操作行JkXtiCn不考虑两个输入信号白名的起始时间间隔，在同一时间段内对两个操纵执

7、行器件G3）的连续操作。注：见图2。35同步操作MIcn1kxi2n同时操作的一种特例，在规定的时间段内完成同时操作G4）。注：也可见58SB信号转换器THeDG）中接收来自操纵执行器件&3）的输入信号82）,并将其传送和/或转换成信号处理器G7）可接受格式的元件。注：见图1。37信号处理器电XiRG00TFkAG中产生响应双手操作的输出信号G&）的元件。注：见图1。3S输出信号至少为类别3的FI一=dCTKFJT5）或者Inb=I的S2AQe23SI）类别4的F1=GBZfrIGEBdJ）或者HFT=I的SUJB缸:回B1）,选择【型T11CD1讨，需要认真进行风险评估，以确定是否可以忽略同

8、时操作特性和再触发特性。5THcD的设计要求年一般要求表1中的THcD应满足5258所描述的特征，以确保操作者的双手喊者特定情况下操作者的身体）处于安全位置，并防止意外启动。在机滞制造商规定的所有环境条件下KD均应实现其安全功能及其要求，如伺步操作”。2 使用双手同时操作）IHD的设计和集成应使得操作者只能同时使用双手操作机器即用一只手操纵一个操动件用另一只手操纵另一个操动件。同时操作与分别触发两个输入信号之间的时间间隔无关见图2。注：与同时操作相比，同步操作规定了分别触发两个输入信号之间允许的时间间隔S用手操作与输出信号之间的关系用手操作两个操纵执行器件后应一起触发T11D的输出信号且只要都

9、保持被操作状态就应保持输出信号。输出信号可以根据不同的设计要求采用不同的形式如通道数量、脉冲、波形、能源等）。3 输出信号终止一旦释放任意一个或两个操纵执行器件,输出信号都应被终止。5 防止意外操作操纵执行器件的意外操作概率应尽可能降至最低见第7章和第8章）。6 防止弃用THCD的保护功能应不易被弃用她第7章和第8章）。5输出信号再触发只有在两个操纵执行器件都被释放之后，才应有可能再次触发输出信号现62）。6同步操作B对于H1型THcI）,两个操纵执行器件之间的操作同时度时间差应不大于O5s符合即视为同步操作。见图2。人类工效学要求见标引序号说明：5输入信号终止；6时间差不大于O5sJ司步操作

10、：7同时操作时间段。1第一只手：2第二只手：3触发笫一个输入信号：4触发第二个输入信号；图2同步操作的输入信号电果In型IHB的两个操纵执行器件操作不同步厕不应产生输出信号。这种情况下应先释放两个操纵执行器件并再次施加两个输入信号。注：当两个或多个TI0旗作同一台机器时,仅需要抵个T11cD同步操作,不需要TIieD之间同步操作。6双手操纵安全功能S防止意外启动只有THCD的两个操纵执行器件都被操作并保持的情况下，Tie的输出信号才能被微活”优许启动所控制机器的危险运动）。为了防止意外启动此安全功能应满足表1中给出的各类型IHD对应的类别和F1或Si1要求。释放操动件对于II型和HI型THD只

11、有释放两个操动件之后才能产生输出信号。此安全功能应满足表1中给出的各类型TmD对应的类别和F1或S.要求。同步操作见58。7防止意外操作和弃用7一般要求T1m的操纵执行器件应根据具体应用场合的风险评估进行设计和布置,从而使I1IeD的保护作用不易被弃用，并使意外操作的概率降至最低。应考虑单手使用、一只手和做身体其他部位一起使用和/或利用简单辅助物弃用等情况以防止在危险状态下进入危险区。还应考虑意外操作情况如由操作者衣物造成的意外操作工注简单辅助物可以是桥状物、绳索、胶带等。应通过采用异向操作、盖板、形状等措施将弃用的可能性降至最低。注2：不可能完全杜绝弃用”。2 76分别给出了一些可能造成弃用

12、的途径，同时也给出了一些预防措施。应考虑的弃用方式取决于THCD的设计、操作条件、THCD的安装与定位方法以及规定的安全距离要求等。77给出了一些防止意外操作的方法。所列预防措施可能需要单独使用或组合使用才能满足本文件的要求。最常见的THcD设计类型应采用95给出的测试程序。对于THCD的其他设计类型，这些测试程序可能适用，也可能不适用。对于此类情况应针对该设计类型的IHD可能的使用和域误用进行危险分析和风险评估讲采取适宜的措施满足本文件的要求。N防止使用单手造成弃用应采取措施防止使用单手造成弃用，例如：操纵执行器件之间至少相隔知mm。缘距离）；在操纵执行器件之间设置一块或多块护板或设置一个抬高区域，使得两个操纵执行器件之间越过或绕过护板测得的间隔距离至少为aDmm。注：测量试验要求见附录A中A2。3 防止使用同侧手和肘造成弃用应采取措