标准规范下载简介

GB／T 19671-2022 机械安全 双手操纵装置 设计和选择原则.pdf简介：

GB/T 19671-2022《机械安全 双手操纵装置的设计和选择原则》是中国关于机械安全领域的一项国家标准，主要关注于双手操纵装置的设计和选择，其目的是为了确保操作过程中人员的安全，防止因为单一操作失误导致的意外伤害。

双手操纵装置通常用于需要双手协同操作的机械设备上，例如一些重型机械、工业机器人或者某些危险操作的控制设备。该标准规定了以下基本原则：

1. 易于操作：装置设计应简单易懂，操作员能够快速准确地理解并执行操作。

2. 错误防护：装置应设置双重或多重安全机制，以防止操作失误或设备故障导致的危险。

3. 安全距离：装置与危险区域的距离应足够，以提供操作员足够的反应时间和安全空间。

4. 反馈和指示：装置应提供清晰的操作反馈和指示，告知操作员设备的工作状态和潜在的危险。

5. 耐久性：装置应具有足够的强度和耐用性，以承受长期使用和可能的机械冲击。

6. 环境适应性：设计应考虑各种环境条件，如温度、湿度、尘埃等，以保证在各种环境下都能正常工作。

7. 可维护性：装置应易于维护和检查，以便及时发现并修复潜在问题。

遵循这些原则，可以有效地提高双手操纵装置的安全性，降低操作人员在使用过程中发生事故的风险。

GB／T 19671-2022 机械安全 双手操纵装置 设计和选择原则.pdf部分内容预览：

机械安全双手操纵装置 设计和选择原则

IEC62061:2005+AMD1:2012+AMD2：2015已被IEC62061

GB/T 19671—2022/ISO13851:2019

JTQX-2011-12-2 模数式伸缩装置通用技术条件图1 THCD示意图

GB/T19671—2022/ISO13851:2019

3.5 同步操作synchronousactuation 同时操作的一种特例，在规定的时间段内完成同时操作（3.4)。 注：也可见5.8。 3.6 信号转换器signalconverter THCD(3.1)中接收来自操纵执行器件(3.3)的输人信号（3.2)，并将其传送和/或转换成信号处理器 (3.7)可接受格式的元件。 注：见图1。 3.7 信号处理器signalprocessor THCD(3.1)中产生响应双手操作的输出信号（3.8)的元件。 注：见图1。 3.8 输出信号outputsignal 由THCD(3.1)产生的、预定由控制系统处理的信号。 注：见图1。 3.9 响应时间responsetime 从释放操纵执行器件(3.3)到输出信号(3.8)终止之间的时间间隔。 注：也见8.8。 3.10 可重定位THCDrelocatableTHCD 能够移动且用在与所控机器危险区相关的多处确定位置上的THCD。

选择THCD作为保护装置取决于风险评估（如由机器制造商和集成商、设计者进行以及按标准要 求进行)。 THCD的类型（见表1)选择和设计取决于： 一存在的危险； 根据GB/T15706进行的风险评估； 使用此技术的经验； 针对具体应用需要规定的其他因素[如防止意外操作和弃用（见第7章），以及其他情况（见 GB/T15706—2012中的5.5.3)]。 注1：GB/T15706给出了风险评估的指南，GB/T16856给出了详细的示例。 注2：选择THCD的补充信息见相关的C类标准。

GB/T19671—2022/ISO13851:2019

表1THCD类型及其最低安全要求

表1中的THCD应满足5.2～5.8所描述的特征，以确保操作者的双手（或者特定情况下操作者 )处于安全位置，并防止意外启动。 在机器制造商规定的所有环境条件下，THCD均应实现其安全功能及其要求，如“同步操作”

THCD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， 只手操纵另一个操动件。同时操作与分别触发两个输人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。

5.3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THCD的输出信号，且只要都保持被操作状态，就应 前出信号。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)。

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）

THCD的保护功能应不易被弃用（见第7章和

人类工效学要求见8.1。

人类工效学要求见8.1。

图2同步操作的输入信号

5.8.2如果Ⅲ型THCD的两个操纵执行器件操作不同步，则不应产生输出信号。这种情况下，应先释

5.8.2如果Ⅲ型THCD的两个操纵执行器件操作不同步，则不应产生输出信号。这种情况 放两个操纵执行器件并再次施加两个输人信号。 注：当两个或多个THCD操作同一台机器时，仅需要每个THCD同步操作，不需要THCD之间同步

如果Ⅲ型THCD的两个操纵执行器件操作不同步，则不应产生输出信号。这种情况下，应先释 桑纵执行器件并再次施加两个输人信号。 当两个或多个THCD操作同一台机器时，仅需要每个THCD同步操作，不需要THCD之间同步操作。

只有THCD的两个操纵执行器件都被操作并保持的情况下，THCD的输出信号才能被“激活”（允 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THCD 对应的类别和PL或SIL要求

对于Ⅱ型和Ⅲ型THCD，只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THCD对应的类别和PL或SIL要求。

GB/T 19671—2022/ISO13851:2019

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/或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 危险状态下进人危险区。还应考虑意外操作情况（如由操作者衣物造成的意外操作）。 注1：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” 7.2～7.6分别给出了一些可能造成弃用的途径，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。 7.7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9.5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THCD可能的使用和/或误用进行危险分析和风险评估，并采取适 宜的措施满足本文件的要求。

7.2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260mm（内缘距离）； 在操纵执行器件之间设置一块或多块护板或设置一个拾高区域，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260mm。 注：测量试验要求见附录A中A.2。

应采取措施防止使用同侧手和肘造成弃用，例如： 操纵执行器件之间至少相隔550mm（内缘距离）；考虑人类工效学原因，这个距离不宜超过 600mm； 在两个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，使得同侧的肘部和指尖 不能同时触及两个操纵执行器件； 采用盖板，使得操纵执行器件不能用肘部操作； 采用不同操作类型和/或方向的操纵执行器件。 注：测量试验要求见A.3。

如果使用前臂和/或肘部时，手距离危险的距离小于所要求的安全距离，应采取措施防止因使用前 臂和/或肘部造成弃用。 合适的措施是采用盖板和/或护圈，使操纵执行器件无法用前臂和/或肘部进行操作。 注：测量试验要求见A.4。

7.5防止使用单手和身体其他部位造成弃用

GB/T 19671—2022/ISO13851:2019

应将THCD被意外操作的概率降至最低。 7.2～7.6中列出的措施有助于将意外操作的概率降至最低。防止意外操作的其他合适措施示例 如下： 对于机械式操纵执行器件，需要按照要求的力和行程审慎地进行操作； 一对于非机械式（如光电式、电容式）操纵执行器件，需要具备确保审慎操作的敏感度水平。

THCD部件的选择、安装和连接应使其能承受预期的操作应力，并满足此类应力相关标准的要求 (如关于开关容量和开关频率的标准)以及预期环境影响相关标准的要求（如振动、冲击、温度、异物、湿 度、油及电磁场等）

8.3.1外壳及其安装附件的设计应能承受预期的操作应力和环境应力。 8.3.2尖角和锐边等应倒圆/倒角，以避免造成伤害。 8.3.3在保养维修时需要拆除或打开的盖板和部件，其结构应确保只有借助工具才能拆除或打开。 8.3.4如果内含操纵执行器件的外壳安装在台架上，则台架上应设置与外壳和地面牢靠固定的设施。 8.3.5外壳的安装和固定位置应使操作者释放操动件后，在危险状态终止前，无法触及危险区（见8.8 和11.2)。 8.3.6如果支撑操纵执行器件的外壳是可调的（如垂直或水平可调），则应提供锁定其位置的设施（可 重定位THCD，见8.7）。

8.4操纵执行器件的选择、设计和安装

8.4.1操纵执行器件的选择、设计、布置和安装不应使操作者操作时过度疲劳（如由于不方便的操作姿

3.6.1THCD的设计应防止因手持而造成非预期操作。 3.6.2THCD的两个操纵执行器件的设计应使得需要分别采用不同动作才能触发启动机器危险运动 的输人信号。 注1：除非操作方式不同DB44／T 1338-2014 汽车隧道LED照明设计标准.pdf，否则，即使将两个操纵执行器件设置在不同的把手上也不满足上述要求。 注2：在其中一个操纵执行器件上设置自动上锁设施可以提高保护水平。

3.6.1THCD的设计应防止因手持而造成非预期操作。 3.6.2THCD的两个操纵执行器件的设计应使得需要分别采用不同动作才能触发启动机器危险运动 的输人信号。 注1：除非操作方式不同，否则，即使将两个操纵执行器件设置在不同的把手上也不满足上述要求。 注2：在其中一个操纵执行器件上设置自动上锁设施可以提高保护水平。

8.7可重定位THCD

8.7.1可重定位THCD的操动件及其支撑外壳在预定使用时应稳定（见GB/T15706）。 注：可以通过加一个重物或采用其他适当的措施实现。 8.7.2应采取措施防止操作过程中可重定位THCD发生移动。如果无法实现，应监控THCD的位置。 如果操作过程中发生移动，应终止输出信号。位置监控功能需要满足的PL/SIL应与THCD的安全功 能相同。 注：可以通过加一个重物、使用可锁定的轮子或采用其他适当措施来实现。 8.7.3应备有用于保持和验证操纵执行器件与危险区之间所要求安全距离的设施（见8.8和11.2）（如 采用定距环，见图3）。

图3带定距环的可重定位THCD示例

验证程序仅针对THCD本身，并未考虑与其相连接的机器控制系统可能产生的影响。应模拟机器 控制系统的反馈信号T／CSUS 20-2021 城市轨道交通工程管线综合信息模型设计标准.pdf，该反馈信号可能是THCD最终设计需要的。 应考虑的验证程序取决于THCD的设计、类型、工作条件、连接与定位方法以及具体的安全距离要 求等。这些验证程序包括目视检查、性能测试、测量和理论评估。本文件给出了一些有关测试程序的指 南，特别是关于“防止弃用”的指南，但未规定详细的测试方法。 THCD设计者和/或制造商应对THCD进行验证和/或型式试验，以证明THCD符合设计规范。 这些规范的要求可能在其他标准（如GB/T5226.1)中给出。如果没有此类标准，也可由设计者给出。