GB∕T 19671-2005 机械安全双手操纵装置功能状况及设计原则.pdf

I C S 1 3.1 1 0一一。”药 J中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B/T 1 9 6 7 1-2 0 0 5 机械安全双手操纵装置功能状况 及设计原则 S a f e t y o f ma c h i n e r y-T w o-h a n d c o n t r o l d e v i c e s -F u n c t i o n a l a s p e c t s a n d d e s i g n p r i n c i p l e s （I S O 1 3 8 5 1：2 0 0 2，MOD)2 0 0 5-0 2-2 1 发布2 0 0 5-0 7-0 1 实施 中 华 人民 共 和国国 家质 量监 督 检验 检疫 总局 小 rt l W I Ir 下万 埔Im.EE 1MAft ff 筐了荟发 布 G B/T 1 9 6 7 1-2 0 0 5 B Ii舀 本标准是根据I S O 1 3 8 5 1:2 0 0 2 机械安全双手操纵装置功能状况及设计原则 制定的。本标准与I S O 1 3 8 5 1 的一致性程度为修改采用。本标准采用翻译法起草，并对 I S O 1 3 8 5 1 做了编辑性修改，主要差异如下：“本国际标准”一词改为“本标准”；按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改；取消了国际标准的前言，I S O 1 3 8 5 1 前言只是对标准起草和审批程序的说明，其存在与否对本 标准的理解和使用没有影响；规范性引用文件的导语按 G B/T 1.1-2 0 0 0的格式编写；将引用的有关国际、国外标准改为对应的国家标准；取消了附录 C，因 I S O 1 3 8 5 1 附录 C为有关参考资料名称，取消这一部分对理解和使用标准无 影响；G B/T 1 5 7 0 6.2-1 9 9 5没有附录 A 这一部分，而 I S O/T R 1 2 1 0 0-2:1 9 9 2附录 A 的 内容与 G B/T 1 5 7 0 6.2-1 9 9 5 有关规定基本相同，对 I S O 1 3 8 5 1 要求符合 I S O/T R 1 2 1 0 0-2:1 9 9 2 附 录 A规定的内容，本标准均以G B/T 1 5 7 0 6.2-1 9 9 5 相对应条款替代。本标准的附录 A为规范性附录；附录 B为资料性附录。本标准由全国机械安全标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：机械科学研究院。本标准主要起草人：陈建民、宁燕、李勤、聂北刚、路增林、王金武。标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载G B/T 1 9 6 7 1-2 0 0 5 ，二J iI I 门 双手操纵装置是一种安全装置（安全元件），它通过在特定位置安设操纵控制装置的方法为操作者提供一种防止在危险状态下抵达危险区的防护措施。对于手持机械来说，应考虑到危险区不是固定的。双手操纵装置作为适当的安全装置，应按照G B/T 1 5 7 0 6.1 和G B/T 1 6 8 5 6 的规定、依据由设计者、标准制定者和其他人做出的风险评价来进行选择。本标准 3.1中所给出的双手操纵装置 的定义优先于 G B/T 1 5 7 0 6.1-1 9 9 5的 3.2 3.4中给出的定 义。在某些装置 中，使 动装 置（见 G B/T 1 5 7 0 6.1-1 9 9 5中 3.2 3.2)和 或止一动 装 置（见 G B/T1 5 7 0 6.1-1 9 9 5 中3.2 3.3)可遵循本标准中 双手操纵装置的定义。此外，还有一些特殊的 控制装置，例如机器人示教用的悬吊式操纵器和某些吊车控制装置等，都需要使用双手，这些控制装置也遵循本标准中双手操纵装置的定义。GB/T 1 9 6 7 1-2 0 0 5 机械安全双手操纵装置 功能状况及设计原则 1 范围 本标准规定了双手操纵装置的安全要求和输出信号对输人信号的依赖性。本标准描述了双手操纵装置达到安全要求的主要特性，同时给出了三种类型功能特性的组合。本标准不适用于预计用作使动装置、止一动操作装置或专用控制装置的装置。本标准未规定双手操纵装置应与哪些机器一起使用，未规定应使用哪种类型的双手操纵装置，也未规定双手操纵装置和危险区之间的距离（见 9.8)0 本标准基于风险评价给出了双手操纵装置在设计和选择上的要求与指南，包括对其评价、失效的预防和故障排除。标准也给出了对具有可编程电子系统的双手操纵装置的设计要求和选择指南。本标准适用于与使用能源无关的所有双手操纵装置，包括：是或者不是机器整体部分的双手操纵装置；由一个或多个分立元件组成的双手操纵装置。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，其最新版本适用于本标准。G B 5 2 2 6.1-2 0 0 2 机械安全机械电气设备第 I 部分：通用技术条件（I E C 6 0 2 0 4-1;2 0 0 0,I DT)G B/T 1 5 7 0 6.1-1 9 9 5 机械安全基本概念与设计通则第 1 部分：基本术语、方法学 (G B/T 1 5 7 0 6.1 一1 9 9 5 e q v I S O/T R 1 2 1 0 0-1：1 9 9 2)G B/T 1 5 7 0 6.2-1 9 9 5 机械安全基本概念与设计通则第 2 部分：技术原则与规范 (G B/T 1 5 7 0 6.2-1 9 9 5 e q v I S O/T R 1 2 1 0 0-2：1 9 9 2)G B/T 1 6 8 5 5.1-1 9 9 7机械 安全控制 系统 有关安全 部件第 1 部分：设计 通则（G B/T1 6 8 5 5.1 一1 9 9 7 e q v P R E N 9 5 4-1：1 9 9 4)G B/T 1 6 8 5 6-1 9 9 7 机械安全风险评价的原则（G B/T 1 6 8 5 6-1 9 9 7 e q v P R E N 1 0 5 0:1 9 9 4)I S O 1 3 8 5 5:2 0 0 2 机械安全与人体部位接近速度有关的防护设施的定位 E N 8 9 4-3 机械安全设计显示器与操纵器的人类工效学要求第 3 部分：操纵器3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 双手操纵装置t w o-h a n d c o n t r o l d e v i c e 一种需要用双手同时操纵，以便在启动和维持机器某种运行的同时，针对存在的危险情况下，为操纵人员提供防护的装置（见图 1)03.2 输入信号 in p u t s ig n a l 用手对操纵控制器件施加的外部操纵信号（见图 1)0标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载G B/T 1 9 6 7 1-2 0 0 5 1 I 二 一一 一一，一 一 -r一 -T 1 ；一，一 曰 一 曰 J，、2 ：户 J 一 几 ，一7 止片 二 全一目 6 1 输人信号；2 双手操纵装置；3 操纵控制器件；4 信号转换器；5 信号处理器；6输出信号；7 逻辑单元。图 1 双手操纵装置的工作示意图3.3 操纵控制器件c o n t r o l a c t u a t in g d e v i c e 双手操纵装置的一个器件，该器件感受单手的输人信号并将其传递给信号转换器（见图1)03.4 同时操纵s i m u l t a n e o u s a c t u a t io n 在同一时间周期内同时持续操纵两个操纵控制器件，而不考虑两个输人信号的起始之间时间的间隔（见 图 2)03.5 同步操纵s y n c h r o n o u s a c t u a t io n 同时操纵的一种特例。两个输人信号的起始时间间隔小于或等于。.5 s（见图3)03.6 信号转换器 s ig n a l c o n v e r t e r 双手操纵装置的一个器件，该器件从一个操纵控制器件上接收一个输人信号，并将其传送到和（或）转换成信号处理器可以接受的形式（见图 1)o3.7 信号处理器s ig n a l p r o c e s s o r 双手操纵装置的一个部件，该部件接收两个输人信号而产生一个输出信号（见图1)a3.8 输出信号o u t p u t s i g n a l 由双手操纵装置产生的、反馈到被控机械上的信号。该信号是基于一对输人信号而产生的（见图 1)03.9 响应时间 r e s p o n s e t i m e 操纵控制器件从释放到输出信号中断之间的间隔时间（见 9.8)03.1 0 移动式双手操纵装置 m o b i l e t w o-h a n d c o n t r o l d e v i c e s 能够移动的双手操纵装置，可以用于与所控机器危险区相关的多处确定位置上。G B/T 1 9 6 7 1-2 0 0 54 双手操纵装置的类型及其选用 表 1 规定了三种类型的双手操纵装置，并针对本标准 中每一类型双手操纵装置给出了功能特性和最低程度的安全要求。所有双手操纵装置都应符合G B/T 1 5 7 0 6 及G B 5 2 2 6.1 的规定。表 1 双手操纵装置类型及其最低安全要求一 口一 双手操纵装置的类型（见表 1 选用与设计取决于：存在的危险；风险评价；采用技术的经验；对每种应用应规定的其他因素 如对意外操作、不当使用（见第 8 章）以及其他情况的预防（见 G B/T 1 5 7 0 6.2-1 9 9 5 中第 3 章）。注：风险评价指南可以在 G B/T 1 5 7 0 6.1 找到，G B/T 1 6 8 5 6 里给出了详细的指南。5 安全功能特性 表 1 中各类双手操纵装置应具有 5.1 至 5.7 所描述的安全功能特性。5.1 使用双手（同时操纵）双手操纵装置的设计应使得操作者应在同一时间段内使用双手，每一个操纵控制器件用一只手，同时操作双手操纵装置，即为同时操纵。这种操作与两个输人信号中任一信号激发间的时间延迟无关（见图 2 。5.2 输入信号与输出信号间的关系 施加到两个操纵控制器件每个上的输人信号应一起激发，且只有施加两个输人信号，来 自双手操纵装置的输出信号才能够保持。输出信号的形式（如通道数、脉冲、波形等）可以根据不同情况的设计要求而改变，并应该总是能由机器控制线路认同和识别的单一输出信号。5.3 输出信号的中断 释放一个或两个操纵控制器件，都应导致输出信号中断。标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载GB J T 1 9 6 7 1-2 0 0 5 3 4 1 52 aff r6 7 1 一 一 第一只手的信号；2 第二只手的信号；3 第一个输入信号激发；4 第二个输入信号激发；5 输人信号中断；6 同时操纵时不确定的时间差；7 同时操纵的时间段。图 2 同时操纵情况下的输入信号5.4 意外操作的预防 操纵控制器件的意外操作几率应被降低到最小限度（见第 8 章和第 9 章）。5.5 不当使用的预防 双手操纵装置的防护作用不应轻易失效（见第 8 章和第 9 章）。5.6 输出信号的再激发 只有在两个操纵控制器件都被释放之后，输出信号才有可能再被激发。5.7 同步操作5.7.1 输出信号应在两个操纵控制器件的作用时间间隔小于或等于。.5 s 时产生（见图 3)0 3 46 歌 1 一第一只手的信号；2 第二只 手的 信号；3第一个输入信号激发；4第二个输人信号激发；5 输入信号中断；6 同步操纵时，时 间拖延不大于。.55；7 一 一 同时操纵的时间段。图 3 同步操纵情况下的输入信号5.7.2 机械式双手操纵装置应在满足两个操纵控制器件行程的特定空间要求时才能产生输出信号。5.7.3 如果两个操纵控制器件动作不同步，不应产生