GB/T-英文版机械安全自主移动式机械与人体之间的动态安全距离确定方法
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1范围
本文件规定了基于人体或人体部位和自主移动式机械的移动速度、制动能力﹐确定自主移动式机械与人体或人体部位之间的动态安全距离的要求和方法。
本文件适用于自主移动式机械与人体或人体部位之间的动态安全距离的确定。
本文件不适用于人体因跑、跳或跌落等方式接近的情况﹐也不适用于针对14岁以下儿童的动态安全距离。
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—机械安全设计通则风险评估与风险减小
GB/T—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
3术语和定义
GB/T—和GB/T—界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
动态安全距离dynamicsafetydistance
用于确定危险,危险点或机器部件的实际位置,及其在实现预期风险减小的总响应时间(T)内因位置改变而可能达到的危险区边界的距离。
3.2
制动能力brakingcapability
危险﹑危险点﹑机器部件或机器运动速度的减速能力。
3.3
速度与安全监控speedandsafetymonitoring;SSM
保持人体或人体部位与危险区之间最小安全距离以实现风险减小的安全防护措施。
注:安全距离取决于几个因素,如人体部位的接近速度和接近方向,危险源的速度.方向和定位,电敏保护设备
(ESPE)的探测能力,控制系统安全相关部件的响应时间等.
3.4
安全防护空间
safeguardedspace
用于保护人员的防护装置和/或保护装置所围护的区域或空间。
4符号
表1给出的符号适用于本文件.
5方法学
5.1一般要求
作为计算动态安全距离的基础,危险源的位置以及危险源的实际运动速度和制动能力(减速度)均应已知。
5.2速度与安全监控
速度与安全监控(SSM)的主要目的是通过适当改变机器或其部件潜在危险运动的速度和轨迹﹐保持最低的动态安全距离,从而实现风险减小。如果采用了速度与安全监控进行安全防护且满足以下要求,则可按照第6章计算动态安全距离:
——在安全防护空间内,应能检测到出现的任何人体或人体部位﹔
——在安全防护空间内针对人体或人体部位的跟踪一旦失效﹐应立即触发可在控制范围内实现预期风险减小的指令﹔
——在安全防护空间内的人体或人体部位的动态安全距离一旦不能保持﹐应立即触发可在控制范围内实现预期风险减小的指令。
如果保护设备可测量人体或人体部位的接近速度,则在计算动态安全距离时可采用测得的值，否则,应采用GB/T—中给出的接近速度。
对于可测量接近速度的控制系统安全相关部件(SRP/CS),其性能应确保不会削弱SRP/CS的SSM功能。危险机器部件或机器自身的位置和速度的测量不确定度,以及人体部位自身的位置和速度的测量不确定度都应作为距离补偿系数(Z)的一部分。
5.3距离补偿系数
在具体应用中,可能有必要考虑机器和安全防护装置的距离补偿系数(Z)。相关的指南见制造商给出的使用说明书.
距离补偿系数应考虑,但不限于以下因素。——Zx,装置测量误差的一般补偿。
——Zx,基于反射的测量误差补偿。如果电敏保护设备(ESPE)附近有反射镜,需要考虑此类补偿。
——Zy,移动式机械(如车辆)因离地间隙不足的补偿。一般情况下﹐ESPE是通过检测人体足部以上来检测人体,并且机器的制动能力无法考虑检测点前面脚的长度,因此需要考虑此类补偿。如果机器没有足够的离地高度,脚可能受到伤害。
——Zu,移动式机械(如车辆)减速时制动扭矩的补偿。
6动态安全距离的计算
6.1总响应时间
动态安全距离限定了危险区的边界。该危险区可以是危险﹑危险点、产生危险的机器部件或机器本身,在实现风险减小的总响应时间(T)内,因其实时位置的改变而可以达到的区域，总响应时间(T)类似于GB/T—中5.l给出的时间,只是增加了控制系统采样时间(ts),见公式(1)，
T——总响应时间,单位为秒(s);
t——SPR/CS输入端(如传感器,保护装置)的响应时间,单位为秒(s);t——SPR/CS逻辑单元的响应时间,单位为秒(s);
to——SPR/CS输出端的响应时间,单位为秒(s);t——机器的响应时间,单位为秒(s);
tr——必要时,机器容差因子相关的响应时间,单位为秒(s);
ts——控制系统采样时间,必要时需要考虑后续每次开始采样时的检测时间,单位为秒(s)，在相关的计算过程中,应考虑敏感保护设备制动时危险源的位置,以及基于实时速度和减速率的停止距离。
GB/T-英文版bzfyw.
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