2023機(jī)器人安全測(cè)試規(guī)范

前 一 范 參考標(biāo) 術(shù)語和定 四 確認(rèn)過 確認(rèn)原 確認(rèn)計(jì) 一般故障清 特殊故障清 確認(rèn)信 確認(rèn)± 分析確 一般要 分析方 測(cè)試確 一般要 測(cè)量精 更o格的要 試驗(yàn)樣品數(shù) 七 安全?能的安全要求規(guī)范的確 安全?能的確 九 性能等級(jí)和類別的確 分析和測(cè) 類別規(guī)范的確 MTTFd1DCavg和CCF的確 PSRP/CS性能等級(jí)和類別相關(guān)的系統(tǒng)性失效防k措施的確認(rèn).安全相關(guān)軟t的確 性能等級(jí)的確認(rèn)和驗(yàn) 安全相關(guān)部t組合的確 為更à規(guī)范的開展機(jī)器人?能安全測(cè)試工作特v一.范圍D.參考標(biāo)準(zhǔn)GB11291.1-2011工業(yè)?境用機(jī)器人安全要求第1GB11291.2-2013工業(yè)?境用機(jī)器人安全要求第2部分:機(jī)器人系統(tǒng)P集GB/T16855.1-2008機(jī)械安全.?v系統(tǒng)的相關(guān)安全部分.第1部分:設(shè)計(jì)用一GB/T16855.2-2015機(jī)械安全.?v系統(tǒng)的相關(guān)安全部分.2GB/T20438電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的?GB/T28526-2012機(jī)械安全.P安全p關(guān)的電氣1電子和可編程序電子?v系GB/T36008-2018機(jī)器人P機(jī)器人裝備協(xié)作機(jī)器人O.GB/T15706-20121GB/T16855.1-2008和GB/T12643-2013四.確認(rèn)過程確認(rèn)過程的目的是為了確定SRP/CS的設(shè)計(jì)是否支持機(jī)械的所p范確認(rèn)應(yīng)證明每個(gè)SRP/CS滿足GB/T16855.1的要求ā1ā規(guī)定的類別的要求(éGB/T16855.1-2008中2ā?v和避免系統(tǒng)性失效的措施(éGB/T16855.1-2008中?錄3ā適用時(shí)ā軟t的要求(éGB/T16855.1-20084ā在預(yù)期?境條tQ執(zhí)行安全?能的能力操作方式ā如廢`SRP/CS(éGB/T16855.1-2008中4.8ā.宜由獨(dú)立于SRP/CS設(shè)計(jì)的人員進(jìn)行確認(rèn)確認(rèn)包括分析確認(rèn)(é第5章)ā以及按照確認(rèn)計(jì)劃在可預(yù)é的條tQ進(jìn)行的相關(guān)部t所采用的技術(shù)和所需的性能等級(jí)2對(duì)~2類13類和4類ā安全?能的宜盡可能早地啟動(dòng)分析工作并P設(shè)計(jì)過程\時(shí)進(jìn)行以便能盡早在問題相對(duì)容易解決的時(shí)候解決<安全?能的設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)ā<級(jí)Pàn部之(/T16855.-20083第四個(gè)方框P第T個(gè)方框之間2部分分析工作p必pèá到設(shè)計(jì)完成^進(jìn)行2由于?v系統(tǒng)的規(guī)模1復(fù)雜性或者集成到(機(jī)器的)?v系統(tǒng)中產(chǎn)生的效果ā在必要時(shí)ā宜作如Q的_門安排:——在集成前單獨(dú)對(duì)SRP/CS進(jìn)行確認(rèn)ā包括模擬相應(yīng)的輸人和輸出信號(hào)——確認(rèn)安全相關(guān)部tP?v.系統(tǒng)內(nèi)w余部分的集成效果PL和類別——類別的確定————系統(tǒng)性故障——軟件——SRP/CS的PL的驗(yàn)證技術(shù)規(guī)范/是否屬于2類13類或1l<是指設(shè)計(jì)過程如果無法成?完成確認(rèn)則p變?cè)O(shè)計(jì)然^?宜對(duì)修改^的安全相關(guān)部tT新進(jìn)行確認(rèn)宜T復(fù)fl過程到所p安全?能的安全相關(guān)部t均?成?完成確認(rèn)2確認(rèn)計(jì)劃應(yīng)識(shí)別和?述對(duì)規(guī)定的安全?能及w類類別和性能等級(jí)進(jìn)行確認(rèn)過程的要求2確認(rèn)設(shè)計(jì)?應(yīng)識(shí)別用于確認(rèn)規(guī)定安全?能類別和性能等級(jí)的方法適`時(shí)應(yīng)規(guī)定以Q內(nèi)容:aā識(shí)別技術(shù)規(guī)范文eā確認(rèn)過程中每一n驟的負(fù)責(zé)人或單fl前?按相\技術(shù)規(guī)范確認(rèn)過的安全相關(guān)部t只需要引用fl前的確認(rèn)即可確認(rèn)過程包括考慮SRP/CS在所p考慮的故障條tQ的性能2故障考慮的基礎(chǔ)是?錄Aó?錄D中根據(jù)?驗(yàn)以表格形式給出的故障清單2à——元t/組tā如導(dǎo)線/電纜(é?錄——故障ā如導(dǎo)體間短路——允許的故障排除ā考慮黃精1操作和應(yīng)用等因素如p必要應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)特殊的產(chǎn)品相關(guān)故障清單作為安全相關(guān)部t程的參考文t2fl清單可以以?錄中相應(yīng)的一般故障清單為基礎(chǔ)2對(duì)于基于一般故障清單的特殊的產(chǎn)品相關(guān)故障清單2應(yīng)規(guī)定以Qaā一般故障清單列出的故障bā一般故障清單沒p列出的w他相關(guān)故障(例如.共因失效cā一般故障清單中列出的ā?`在滿足一般故障清單中給出的準(zhǔn)則(éGB/T16855.1-20087.3ā的前提Q可能可以排除的故障ādā一般故障清單O允許排除的ā但給出了排除理由和原理(éGB/T16855.1-2008中7.3ā的w他故障2對(duì)于O是基于一般故障清單的故障清單ā設(shè)計(jì)者應(yīng)給出故障排除的原理隨著所采用的技術(shù)1待證實(shí)的類別和性能等級(jí)1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理以及對(duì)風(fēng)險(xiǎn)減小的作用的變化確認(rèn)所需要的信息也將隨之改變括p以Q足夠信息的文t以證實(shí)安全相關(guān)部t執(zhí)行規(guī)定安全?能能達(dá)到?的性能等級(jí)和類別:板1內(nèi)部布線1外殼1材料和安裝的圖樣和技術(shù)文fā開關(guān)元t的時(shí)序圖1安全相關(guān)的信號(hào)gā?確認(rèn)元t相關(guān)持性的?述ā對(duì)于在g中沒p列出的安全相關(guān)部t列出]ā額定值允差的操作力1型號(hào)規(guī)格1失效率數(shù)據(jù)1元tv造商以及w他安全相關(guān)數(shù)據(jù)的元t清單āiā所pjā被à工材料影響的分析kā使用信息ā如安裝和曹鄒手Y/說明書如果軟tP安全?能相關(guān)ā則軟t的文t——明確無誤的技術(shù)規(guī)范ā并規(guī)定軟t需要達(dá)到的安全性能——軟t的設(shè)計(jì)能達(dá)到所需的性能等級(jí)的證據(jù)——用于證明達(dá)到了所需的性能等級(jí)的試驗(yàn)的細(xì)節(jié)(尤w是試驗(yàn)?告應(yīng)提供如何確定性能等級(jí)以及每小時(shí)t險(xiǎn)失效均概率的信息可的文t應(yīng)包括:éGB/T16855.1-2008中?錄BāéGB/T16855.1-20086.2āā——MTTFd1DCavg以及CCF的確定——類別的確定(é應(yīng)提供關(guān)于SRP/CS系統(tǒng)方面的文t信息應(yīng)提供如何將若~SRP/CS組合來達(dá)到所需要的性能等級(jí)的信息表1P性能等級(jí)p關(guān)的類別的文t應(yīng)±錄通過分析和測(cè)試進(jìn)行的確認(rèn)2±錄應(yīng)à映各ù安全要求的確認(rèn)過程如果以前的確認(rèn)±錄p效ā也可以引用2對(duì)于確認(rèn)過程中未通過確認(rèn)的安全相關(guān)部t確認(rèn)±錄應(yīng)?述哪些組t沒通過分析/測(cè)試確認(rèn)2應(yīng)確保在修改^所p安全相關(guān)部t均yT新確認(rèn)2T.應(yīng)通過分析對(duì)SRP/CS進(jìn)行確認(rèn)2——風(fēng)險(xiǎn)分析識(shí)別出的安全?能及w特àā以及所需的性能等級(jí)(GB/T16855.1-200813āā——可量化指標(biāo)(MTTFd1DCavg和——系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如指定機(jī)構(gòu)ā(GB/T16855.1-2008中第6章——影響系統(tǒng)性能的O可量化的定性指標(biāo)(適用時(shí)ā包括軟——確定性結(jié)論相對(duì)于測(cè)試ā通過分析來確認(rèn)安全?能需要形成確定性論據(jù)分析方法的選擇取決于x體目標(biāo)2日前p如Qnbā自Q而P(_納)的方法ā適合于研究?識(shí)別的單一故障的因果關(guān)系}.在分析確認(rèn)沒p形成結(jié)論時(shí)應(yīng)通過測(cè)試來完成確認(rèn)測(cè)試??是分析的充2通常情況Q也是必要的2測(cè)試確認(rèn)的計(jì)劃和實(shí)施應(yīng)遵循邏輯方法ā尤w2ā符合規(guī)范所需的試驗(yàn)結(jié)果2ā?境條t(é10章3ā測(cè)試程序和所使用的設(shè)備4ā測(cè)試日期5ā測(cè)試結(jié)果cā應(yīng)將測(cè)試±錄和測(cè)試計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比ā以確保達(dá)到了規(guī)定的?標(biāo)試驗(yàn)樣品應(yīng)盡可能在P最終運(yùn)行條t相似的條tQ運(yùn)行即à接P所p圍裝置和外罩測(cè)試可由人工完成ā也可自動(dòng)完成ā例如ā通過計(jì)算機(jī)實(shí)×應(yīng)用時(shí)ā應(yīng)向SRP/CS施à各種組合的輸入信號(hào)來完成安全?能的測(cè)試建ˉ向?v系統(tǒng)和機(jī)器系統(tǒng)地施àà些組合輸人信號(hào)例如電源接通動(dòng)操作方向改變T新啟動(dòng)必要時(shí)為了ê察SP/S在à常或Ol常的情況Q的響應(yīng)應(yīng)擴(kuò)展輸人數(shù)據(jù)的范圍fl類輸入數(shù)據(jù)的組合應(yīng)考慮可té操作2測(cè)試目標(biāo)決定了測(cè)試的?境條t2?境條t可以是以Q——預(yù)定使用的?境條——特殊的特定條——給定的條t范圍(如果存在漂移宜由操作者P負(fù)責(zé)進(jìn)行測(cè)試的人員協(xié)商確定可以任á是穩(wěn)定的`測(cè)試p效的條t范圍ā并做±錄2通過測(cè)試進(jìn)行確認(rèn)的過程中測(cè)量精度應(yīng)P試驗(yàn)相適應(yīng)一般情況Q5℃以內(nèi)ā并保證以Q參數(shù)的測(cè)量精度在5%以內(nèi):fā2如果PP述測(cè)量精度p偏差ā應(yīng)說明理由更o如果隨行文t對(duì)SRP/CS提出的要求高于本部分規(guī)定的要求ā則應(yīng)采用更o某些測(cè)試可使某些元t的性能發(fā)生永久的改變?nèi)绻猼安全相關(guān)部tO能滿足^續(xù)測(cè)試的要求時(shí)2應(yīng)采用新的樣品進(jìn)行^續(xù)測(cè)試2如果某一特定測(cè)試為破壞性試驗(yàn)`SRP/S的部t得到相\的結(jié)果則為了得到測(cè)試結(jié)果可采用?部t的樣品來代?t進(jìn)行測(cè)試只p分析表明對(duì)安全相關(guān)部t的測(cè)試?足以證明執(zhí)行安全?性個(gè)安全相關(guān)部t的安全性能ā才能使用à種方法2七.安全?在確認(rèn)提供安全?能的SRP/CS或SRP/CS組合的設(shè)計(jì)之前ā應(yīng)先驗(yàn)證安全由于安全要求是w他活動(dòng)的基礎(chǔ)因fl在開始設(shè)計(jì)之前宜分析安全要求規(guī)范應(yīng)確保對(duì)機(jī)器?v系統(tǒng)所p安全?能的要求都編v了文t2為了確認(rèn)à些規(guī)范應(yīng)采用相應(yīng)措施防k疏漏或O一?2可以通過審查和檢查SRP/CS的安全要求和設(shè)計(jì)規(guī)范來完成確認(rèn)ā特別是證——預(yù)定用于的要求和安全需求——操作條t和?境條tā以及可能的人為錯(cuò)誤(如誤用如果產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了設(shè)計(jì)SRP/CS的安全要求(如適用十集成vGB16655或適用于?手操縱裝置的GB/T19671āā也應(yīng)考慮à些標(biāo)準(zhǔn){.安全?安全?能的確認(rèn)應(yīng)證明提供安全?能的SRP/CS或SRP/CS組合符合所規(guī)定應(yīng)采用以Q列出的相應(yīng)措施確認(rèn)安全?能的規(guī)定特——圖表?能分析1軟t審查——模擬——在機(jī)器所p操作模式Q對(duì)安全?能進(jìn)行?能測(cè)試以確定w定特à(某些y型安全?能的技術(shù)規(guī)范āéG/T16855.-20085章āā?能測(cè)試應(yīng)保證在整個(gè)范圍內(nèi)實(shí)ā了所p安全相關(guān)的輸出響應(yīng)安全相關(guān)輸人測(cè)試案例通常來源于技術(shù)規(guī)范但某些案例也p對(duì)圖表或軟t的分析ā——進(jìn)行延伸?能測(cè)試以檢查是否存在來自輸入端的可預(yù)é的_信號(hào)組合ā包括動(dòng)力中斷和恢復(fù)ā以及Ol確的操作ā——檢測(cè)操作者-SRP/CS界面是否符合人類?效學(xué)原則2九.性能等級(jí)和類別的確認(rèn)析(é5章ā并`在失效分析無法得到結(jié)果時(shí)ā應(yīng):系統(tǒng)中對(duì)失效分析所獲得的結(jié)果存在疑問的元t(é第6掌ā模擬?v系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的工況ā如采用硬t和ā或軟t模型在某些應(yīng)用中可能p必要把相à的安全相關(guān)部t分為幾個(gè)?能組并對(duì)些?能組及w接口進(jìn)行故障模擬試驗(yàn)2通過測(cè)試進(jìn)行確認(rèn)時(shí)ā根據(jù)實(shí)×情況?試驗(yàn)宜包括以Q內(nèi)容:對(duì)硬t模型進(jìn)行故障插入試驗(yàn)——故障的軟t模擬——子系統(tǒng)失效ā如動(dòng)力源將故障插入到系統(tǒng)的準(zhǔn)確時(shí)刻非常關(guān)鍵2應(yīng)通過分析確定故障捕入的最壞BB類SRP/CS的確認(rèn)應(yīng)根據(jù)基本安全原則(é表A.l1表B.11表C.l和表1).1ā證明元t的規(guī)范1設(shè)計(jì)1vGB/T16855.1–20086.2.3的要求2應(yīng)證明通道的MTTFdó少為3?2à可以通過檢查SRP/CS文t中提出的相應(yīng)規(guī)范來實(shí)ā(é4.52?境條t的確認(rèn)é6.12注:特殊情況Qā可要求更高的MTTFd值ā如`PLr=b時(shí)1它們滿足B類的要求如果元tó少滿足Q列條t之一ā則說明元t是?驗(yàn)證的(é表A.3和D.3):在類似使用條tQ?p廣泛成?的應(yīng)用元t的v造和驗(yàn)證采用了證明wP安全相關(guān)的應(yīng)用相適應(yīng)并`則??l確實(shí)施?驗(yàn)證的安全原則(適`時(shí)āéA.21B.21C.2D.2ā如何避免預(yù)期的失效模式故障是如何避免的ā或如何降Pw發(fā)生概率可以利用相關(guān)的元t標(biāo)準(zhǔn)來證明Pfl條款的符合性(éA.322SRP/CS它們符合B類的要求所采用的?驗(yàn)證的安全原則(如果適用ā滿足9.2.2cā的要求在設(shè)備檢查過程中ā逐一檢測(cè)所p相關(guān)故障并產(chǎn)生合適的?v動(dòng)作動(dòng)作:觸發(fā)安全狀態(tài)或者在O可能觸發(fā)安全狀態(tài)時(shí)ā提供對(duì)t險(xiǎn)的警告設(shè)備檢查本身O會(huì)造成O安全狀態(tài)在機(jī)器啟動(dòng)時(shí)或在觸發(fā)t險(xiǎn)狀態(tài)之前注1在操作期間進(jìn)行檢查的需求和程度自設(shè)計(jì)者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和必要的操作?能通道(MTTFd.LāMTTFdó3MTTFd.TE大于MTTFd.L的一半?充分減小共因失效(éGB/T16855.1–2008中?錄F22:特殊情況Q?可要求更高的:MTTFd和āDCavgā如由于PLr較高時(shí)33SRP/CS它們符合B類的要求所使用?驗(yàn)證的安全原則(如果適用ā滿足9.2.2cā的要求單一故障O會(huì)造成安全?能的喪失d1單一故障(包括共因故障ā按照設(shè)計(jì)原理和所使用的技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)?充分減小共因失效(éGB/T16855.1–2008中?錄Fā注:特殊情況Q?可要求更高的:MTTFd和ā或DCavgā如由于PLr較高時(shí)44SRP/CS它們符合B類的要求所使用?驗(yàn)證的安全原則8如果適用ā滿足9.2.2cā的要求單一故障(包括共模故障āO會(huì)造成安全?能的喪失單一故障在Q一次要求安全?能時(shí)或在Q一次要求安全?能之前到āà可通過DCavgó少為99%來實(shí)āā如果DCavgó少為99%時(shí)O能檢測(cè)到單一故障ā則故障的累?O會(huì)導(dǎo)?安?充分減小共因失效(éGB/T16855.1–2008中?錄MTTFd1DCavg和CCF應(yīng)檢查元t的MTTFd(包括B10d,T10d和nopā的真實(shí)性(例如:是否符合GB/T16855.1–2008中?錄C2例如:將供應(yīng)商數(shù)據(jù)表中給出的值PGB/T2008的?錄C進(jìn)行對(duì)比`故障排除聲明表明特殊元tOMTTFd值時(shí)ā注1:能夠故障排除意味著元t的MTTFd無限大ā因fl??元t將O影響通道MTTFd的計(jì)算22:對(duì)于B1Od的確定?éGB14048.4–2010中?錄K等應(yīng)檢查SRP/CS各通道MTTFd的計(jì)算是否l確ā包括對(duì)O相似的冗余通道采用對(duì)ā|式(éGB/T16855.1–2008中?錄Dā計(jì)算得出的MTTFd2應(yīng)確保在采用對(duì)ā|式計(jì)算之前ā單個(gè)通道的MTTFd?o格限v在O超過100?22008中?錄E給出的措施應(yīng)在y型的使用?境條tQā通過測(cè)試來確認(rèn)是否tāSRP/CSDCavg計(jì)算是否l確應(yīng)確認(rèn)是否采用了足夠的措施來防k共因失效(例如ā是否符合16855.1–2008中?錄F2y型確認(rèn)措施是在?境條tQ進(jìn)行的靜態(tài)硬t分析和注3:對(duì)于電子元tMTTFd的計(jì)算??境取?40℃作為基準(zhǔn)2中ā確保滿足基準(zhǔn)?繞和?能條t(特度ā對(duì)于MTTFd是很T要的2`備或元t的工作815℃規(guī)定的?40℃時(shí)則p高?境溫度的MTTFd值2PSRP/CS性能等級(jí)和類別相關(guān)的系統(tǒng)性失效防kPSRP/CS性能等級(jí)和類別相關(guān)系統(tǒng)性失效(定義éGB/T16855.1–20083.1.7ā的防k措施的確認(rèn)通?？刹捎靡訯檢查設(shè)計(jì)文tā是否應(yīng)用基本的和?驗(yàn)證的安全原則(é?錄A～?錄是否采取進(jìn)一n措施避免系統(tǒng)性失效(éGB/T16855.1–2008中是否采取進(jìn)一n措施?v系統(tǒng)性失效如硬t(éGB/TG1失效分析(如故障插入試驗(yàn)ā故障觸發(fā)如果使用了數(shù)據(jù)通°ā則進(jìn)行檢查和測(cè)試檢查質(zhì)量管理體系是否能夠在生產(chǎn)過程中避免系統(tǒng)性失效安全相關(guān)軟t安全相關(guān)嵌入式軟(SRESW(SRASW的軟t在目標(biāo)硬tP執(zhí)行時(shí)規(guī)定的?能動(dòng)作和l性能準(zhǔn)則(如定時(shí)性能ā——驗(yàn)證采用軟t措施是否足以達(dá)到安全?能規(guī)定的軟t開發(fā)過程中為避免系統(tǒng)性軟t故障所采取的措施和行動(dòng)或變量分配表1對(duì)照表ā通過?v流程或程序的審查或走查進(jìn)行分析就足夠了(é4.6.2ā根據(jù)PLr[GB/T16855.1–2008中4.6.2

SRESW4.6.3

SRASW]ā——?能動(dòng)作和性能(如定時(shí)性能ā的黑盒子試驗(yàn)基于限值分析的