GB-T19671-2005機(jī)械安全雙手操縱裝置功能狀況及設(shè)計(jì)原則

Safetyofmachinery—Two-handcontroldevices—Functionalaspectsanddesignprinciples自

2005-7-1

起執(zhí)行目次

前言

引言

1范圍

2規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語(yǔ)和定義

4雙手操縱裝置的類(lèi)型及其選用

5安全功能特性

6與控制類(lèi)別相關(guān)的要求

7可編程電子系統(tǒng)的使用

8意外操作和不當(dāng)使用的預(yù)防

9一般要求

10檢驗(yàn)

11標(biāo)志

12安裝、使用和維護(hù)信息

附錄A（規(guī)范性附錄）預(yù)防失效的設(shè)計(jì)測(cè)量試驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)

附錄B（資料性附錄）各類(lèi)雙手操縱裝置采用的控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件類(lèi)別

（按照GB/T16855.1-1997）

前言

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)ISO13851:2002《機(jī)械安全雙手操縱裝置功能狀況及設(shè)計(jì)原則》制定的。本標(biāo)準(zhǔn)與ISO13851的一致性程度為修改采用。

本標(biāo)準(zhǔn)采用翻譯法起草，并對(duì)ISO13851做了編輯性修改，主要差異如下：

——“本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”一詞改為“本標(biāo)準(zhǔn)”；

——按照漢語(yǔ)習(xí)慣對(duì)一些編排格式進(jìn)行了修改；

——取消了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言，ISO13851前言只是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)起草和審批程序的說(shuō)明，其存在與否對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的理解和使用沒(méi)有影響；

——規(guī)范性引用文件的導(dǎo)語(yǔ)按GB/T1.1-2000的格式編寫(xiě)；

——將引用的有關(guān)國(guó)際、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)改為對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；

——取消了附錄C，因ISO13851附錄C為有關(guān)參考資料名稱，取消這一部分對(duì)理解和使用標(biāo)準(zhǔn)無(wú)影響；

——GB/T15706.2-1995沒(méi)有附錄A這一部分，而ISO/TR12100-2:1992附錄A的內(nèi)容與GB/T15706.2-1995有關(guān)規(guī)定基本相同，對(duì)ISO13851要求符合ISO/TR12100-2:1992附錄A規(guī)定的內(nèi)容，本標(biāo)準(zhǔn)均以GB/T15706.2-1995相對(duì)應(yīng)條款替代。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄；附錄B為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：機(jī)械科學(xué)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳建民、寧燕、李勤、聶北剛、路增林、王金武。

引言

雙手操縱裝置是一種安全裝置（安全元件），它通過(guò)在特定位置安設(shè)操縱控制裝置的方法為操作者提供一種防止在危險(xiǎn)狀態(tài)下抵達(dá)危險(xiǎn)區(qū)的防護(hù)措施。對(duì)于手持機(jī)械來(lái)說(shuō)，應(yīng)考慮到危險(xiǎn)區(qū)不是固定的。

雙手操縱裝置作為適當(dāng)?shù)陌踩b置，應(yīng)按照GB/T15706.1和GB/T16856的規(guī)定、依據(jù)由設(shè)計(jì)者、標(biāo)準(zhǔn)制定者和其他人做出的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)來(lái)進(jìn)行選擇。

本標(biāo)準(zhǔn)3.1中所給出的雙手操縱裝置的定義優(yōu)先于GB/T15706.1-1995的3.23.4中給出的定義。

在某些裝置中，使動(dòng)裝置（見(jiàn)GB/T15706.1-1995中3.23.2）和/或止一動(dòng)裝置（見(jiàn)GB/T15706.1-1995中3.23.3）可遵循本標(biāo)準(zhǔn)中雙手操縱裝置的定義。此外，還有一些特殊的控制裝置，例如機(jī)器人示教用的懸吊式操縱器和某些吊車(chē)控制裝置等，都需要使用雙手，這些控制裝置也遵循本標(biāo)準(zhǔn)中雙手操縱裝置的定義。

機(jī)械安全雙手操縱裝置功能狀況及設(shè)計(jì)原則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了雙手操縱裝置的安全要求和輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的依賴性。

本標(biāo)準(zhǔn)描述了雙手操縱裝置達(dá)到安全要求的主要特性，同時(shí)給出了三種類(lèi)型功能特性的組合。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于預(yù)計(jì)用作使動(dòng)裝置、止一動(dòng)操作裝置或?qū)Ｓ每刂蒲b置的裝置。

本標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定雙手操縱裝置應(yīng)與哪些機(jī)器一起使用，未規(guī)定應(yīng)使用哪種類(lèi)型的雙手操縱裝置，也未規(guī)定雙手操縱裝置和危險(xiǎn)區(qū)之間的距離（見(jiàn)9.8）。

本標(biāo)準(zhǔn)基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)給出了雙手操縱裝置在設(shè)計(jì)和選擇上的要求與指南，包括對(duì)其評(píng)價(jià)、失效的預(yù)防和故障排除。標(biāo)準(zhǔn)也給出了對(duì)具有可編程電子系統(tǒng)的雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)要求和選擇指南。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于與使用能源無(wú)關(guān)的所有雙手操縱裝置，包括：

——是或者不是機(jī)器整體部分的雙手操縱裝置；

——由一個(gè)或多個(gè)分立元件組成的雙手操縱裝置。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB5226.1-2002機(jī)械安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件（IEC60204-1:2000，IDT）

GB/T15706.1-1995機(jī)械安全基本概念與設(shè)計(jì)通則第1部分：基本術(shù)語(yǔ)、方法學(xué)（GB/T15706.1-1995eqvISO/TR12100-1:1992）

GB/T15706.2-1995機(jī)械安全基本概念與設(shè)計(jì)通則第2部分：技術(shù)原則與規(guī)范（GB/T15706.2-1995eqvISO/TR12100-2:1992）

GB/T16855.1-1997機(jī)械安全控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件第1部分：設(shè)計(jì)通則（GB/T16855.1-1997eqvPREN954-1:1994）

GB/T16856-1997機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的原則（GB/T16856-1997eqvPREN1050:1994）

ISO13855:2002機(jī)械安全與人體部位接近速度有關(guān)的防護(hù)設(shè)施的定位

EN894-3機(jī)械安全設(shè)計(jì)顯示器與操縱器的人類(lèi)工效學(xué)要求第3部分：操縱器

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1雙手操縱裝置two-handcontroldevice

一種需要用雙手同時(shí)操縱，以便在啟動(dòng)和維持機(jī)器某種運(yùn)行的同時(shí)，針對(duì)存在的危險(xiǎn)情況下，為操縱人員提供防護(hù)的裝置（見(jiàn)圖1）。

3.2輸入信號(hào)inputsignal

用手對(duì)操縱控制器件施加的外部操縱信號(hào)（見(jiàn)圖1）。

1——輸入信號(hào)；

2——雙手操縱裝置；

3——操縱控制器件；

4——信號(hào)轉(zhuǎn)換器；

5——信號(hào)處理器；

6——輸出信號(hào)；

7——邏輯單元。

圖1雙手操縱裝置的工作示意圖

3.3操縱控制器件controlactuatingdevice

雙手操縱裝置的一個(gè)器件，該器件感受單手的輸入信號(hào)并將其傳遞給信號(hào)轉(zhuǎn)換器（見(jiàn)圖1）。

3.4同時(shí)操縱simultaneousactuation

在同一時(shí)間周期內(nèi)同時(shí)持續(xù)操縱兩個(gè)操縱控制器件，而不考慮兩個(gè)輸入信號(hào)的起始之間時(shí)間的間隔（見(jiàn)圖2）。

3.5同步操縱synchronousactuation

同時(shí)操縱的一種特例。兩個(gè)輸入信號(hào)的起始時(shí)間間隔小于或等于0.5s（見(jiàn)圖3）。

3.6信號(hào)轉(zhuǎn)換器signalconverter

雙手操縱裝置的一個(gè)器件，該器件從一個(gè)操縱控制器件上接收一個(gè)輸入信號(hào)，并將其傳送到和（或）轉(zhuǎn)換成信號(hào)處理器可以接受的形式（見(jiàn)圖1）。

3.7信號(hào)處理器signalprocessor

雙手操縱裝置的一個(gè)部件，該部件接收兩個(gè)輸入信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)（見(jiàn)圖1）。

3.8輸出信號(hào)outputsignal

由雙手操縱裝置產(chǎn)生的、反饋到被控機(jī)械上的信號(hào)。該信號(hào)是基于一對(duì)輸入信號(hào)而產(chǎn)生的（見(jiàn)圖1）。

3.9響應(yīng)時(shí)間responsetime

操縱控制器件從釋放到輸出信號(hào)中斷之間的間隔時(shí)間（見(jiàn)9.8）。

3.10移動(dòng)式雙手操縱裝置mobiletwo-handcontroldevices

能夠移動(dòng)的雙手操縱裝置，可以用于與所控機(jī)器危險(xiǎn)區(qū)相關(guān)的多處確定位置上。

4雙手操縱裝置的類(lèi)型及其選用

表1規(guī)定了三種類(lèi)型的雙手操縱裝置，并針對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中每一類(lèi)型雙手操縱裝置給出了功能特性和最低程度的安全要求。所有雙手操縱裝置都應(yīng)符合GB/T15706及GB5226.1的規(guī)定。

表1雙手操縱裝置類(lèi)型及其最低安全要求

雙手操縱裝置的類(lèi)型（見(jiàn)表1）選用與設(shè)計(jì)取決于：

——存在的危險(xiǎn)；

——風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；

——采用技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)；

——對(duì)每種應(yīng)用應(yīng)規(guī)定的其他因素〔如對(duì)意外操作、不當(dāng)使用（見(jiàn)第8章）以及其他情況的預(yù)防（見(jiàn)GB/T15706.2-1995中第3章）〕。

注：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南可以在GB/T15706.1找到，GB/T16856里給出了詳細(xì)的指南。

5安全功能特性

表1中各類(lèi)雙手操縱裝置應(yīng)具有5.1至5.7所描述的安全功能特性。

5.1使用雙手（同時(shí)操縱）

雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)使用得操作者應(yīng)在同一時(shí)間段內(nèi)使用雙手，每一個(gè)操縱控制器件用一只手，同時(shí)操作雙手操縱裝置，即為同時(shí)操縱。這種操作與兩個(gè)輸入信號(hào)中任一信號(hào)激發(fā)間的時(shí)間延遲無(wú)關(guān)（見(jiàn)圖2）。

5.2輸入信號(hào)與輸出信號(hào)間的關(guān)系

施加到兩個(gè)操縱控制器件每個(gè)上的輸入信號(hào)應(yīng)一起激發(fā)，且只有施加兩個(gè)輸入信號(hào)，來(lái)自雙手操縱裝置的輸出信號(hào)才能夠保持。輸出信號(hào)的形式（如通道數(shù)、脈沖、波形等）可以根據(jù)不同情況的設(shè)計(jì)要求而改變，并應(yīng)該總是能由機(jī)器控制線路認(rèn)同和識(shí)別的單一輸出信號(hào)。

5.3輸出信號(hào)的中斷

釋放一個(gè)或兩個(gè)操縱控制器件，都應(yīng)導(dǎo)致輸出信號(hào)中斷。

1——第一只手的信號(hào)；

2——第二只手的信號(hào)；

3——第一個(gè)輸入信號(hào)激發(fā)；

4——第二個(gè)輸入信號(hào)激發(fā)；

5——輸入信號(hào)中斷；

6——同時(shí)操縱時(shí)不確定的時(shí)間差；

7——同時(shí)操縱的時(shí)間段。

圖2同時(shí)操縱情況下的輸入信號(hào)

5.4意外操作的預(yù)防

操縱控制器件的意外操作幾率應(yīng)被降低到最小限度（見(jiàn)第8章和第9章）。

5.5不當(dāng)使用的預(yù)防

雙手操縱裝置的防護(hù)作用不應(yīng)輕易失效（見(jiàn)第8章和第9章）。

5.6輸出信號(hào)的再激發(fā)

只有在兩個(gè)操縱控制器件都被釋放之后，輸出信號(hào)才有可能再被激發(fā)。

5.7同步操作

5.7.1輸出信號(hào)應(yīng)在兩個(gè)操縱控制器件的作用時(shí)間間隔小于或等于0.5s時(shí)產(chǎn)生（見(jiàn)圖3）。

1——第一只手的信號(hào)；

2——第二只手的信號(hào)；

3——第一個(gè)輸入信號(hào)激發(fā)；

4——第二個(gè)輸入信號(hào)激發(fā)；

5——輸入信號(hào)中斷；

6——同步操縱時(shí)，時(shí)間拖延不大于0.5s；

7——同時(shí)操縱的時(shí)間段。

圖3同步操縱情況下的輸入信號(hào)

5.7.2機(jī)械式雙手操縱裝置應(yīng)在滿足兩個(gè)操縱控制器件行程的特定空間要求時(shí)才能產(chǎn)生輸出信號(hào)。

5.7.3如果兩個(gè)操縱控制器件動(dòng)作不同步，不應(yīng)產(chǎn)生輸出信號(hào)，這種情況下應(yīng)先釋放兩個(gè)操縱控制器件并再次施加兩個(gè)輸入信號(hào)。

注：在使用兩個(gè)或多個(gè)雙手操縱裝置來(lái)操作一臺(tái)機(jī)器的場(chǎng)合，僅在每個(gè)雙手操縱裝置中需要同步操縱，而在各個(gè)雙手操縱裝置之間并不需要同步操縱。

6與控制類(lèi)別相關(guān)的要求

6.1類(lèi)別選擇

雙手操縱裝置的部件在失效情況下的行為表現(xiàn)應(yīng)符合GB/T16855.1-1997中所選用類(lèi)別的規(guī)定要求（見(jiàn)表2）。

雙手操縱裝置的控制類(lèi)別不應(yīng)低于與機(jī)器控制系統(tǒng)相關(guān)部件的相應(yīng)安全控制類(lèi)別（見(jiàn)GB/T16855.1）。

附錄B描述了雙手操縱裝置的型式與GB/T16855.1-1997相關(guān)類(lèi)別的關(guān)系。

6.2采用1類(lèi)

Ⅰ型和ⅢA型雙手操縱裝置應(yīng)采用至少符合GB/T16855.1-1997中1類(lèi)的、經(jīng)驗(yàn)證是成熟的安全元件和安全原則。

注：為了在達(dá)到高可靠性和高可操作性，建議所有型式的雙手操縱裝置均采用經(jīng)驗(yàn)證的安全元件和安全原則。

6.3采用3類(lèi)

6.3.1當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明單項(xiàng)故障安全要求時(shí)，Ⅱ型和ⅢB型雙手操縱裝置應(yīng)符合GB/T16855.1-1997中3類(lèi)6.3.2和6.3.3及6.3.4的規(guī)定。

6.3.2雙手操縱裝置中的單項(xiàng)故障不應(yīng)導(dǎo)致安全功能的喪失。

6.3.3出現(xiàn)單項(xiàng)故障時(shí)，雙手操縱裝置不應(yīng)轉(zhuǎn)變成單手操縱裝置。

6.3.4出現(xiàn)單項(xiàng)故障時(shí)，不應(yīng)產(chǎn)生輸出信號(hào)。

注：上述要求并不意味著所有故障都會(huì)被探測(cè)到。因此，未發(fā)現(xiàn)的各種故障積累后可以導(dǎo)致安全功能的喪失和雙手操縱裝置的意外輸出。

6.4采用4類(lèi)

6.4.1當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明自動(dòng)監(jiān)控要求時(shí)，ⅢC型雙手操縱裝置應(yīng)符合GB/T16855.1-1997中的4類(lèi)和6.3、6.4.2、6.4.3和6.4.4的規(guī)定。

6.4.2單項(xiàng)故障應(yīng)在安全功能實(shí)施時(shí)前或下一步操作前被監(jiān)測(cè)到。

6.4.3單項(xiàng)故障發(fā)生后，雙手操縱裝置應(yīng)不能再次激發(fā)輸出信號(hào)。

6.4.4在單項(xiàng)故障發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的輸出信號(hào)可以持續(xù)下去，但當(dāng)一個(gè)或兩個(gè)輸入信號(hào)中斷時(shí)，輸出信號(hào)就應(yīng)中斷。如果不能發(fā)現(xiàn)單項(xiàng)故障，那么，各種故障的組合不應(yīng)導(dǎo)致安全功能的喪失。

7可編程電子系統(tǒng)的使用

當(dāng)通過(guò)采用可編程電子系統(tǒng)（PES）來(lái)達(dá)到雙手操縱裝置的功能特性時(shí)，PES的硬件與軟件的安全要求應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行驗(yàn)證。

PES的軟件和硬件應(yīng)有保證措施，以確保設(shè)計(jì)所要求的功能特性不受干擾。

ⅢB型和ⅢC型雙手操縱裝置的輸出信號(hào)不應(yīng)單獨(dú)通過(guò)一個(gè)單通道的PES產(chǎn)生和傳送到機(jī)器控制系統(tǒng)上去。

8意外操作和不當(dāng)使用的預(yù)防

8.1一般要求

按特定應(yīng)用場(chǎng)合的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)要求，對(duì)雙手操縱裝置的操縱控制器件的設(shè)計(jì)和配置，應(yīng)使雙手操縱裝置的防護(hù)作用不至于因不當(dāng)使用而失效，同時(shí)應(yīng)使意外操作的可能性也降至最低程度。

因用單手或一只手與身體其他部位和（或）合并利用一些簡(jiǎn)單輔助物件的可能性都會(huì)造成所謂的不當(dāng)使用，所有這些情況均應(yīng)加以考慮，以避免進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)。意外操作（如因操作者的衣物引起）也應(yīng)按同樣方式加以考慮。

簡(jiǎn)單的輔助物件可能是橋狀物件、繩索、鋼尺等。在選用異向操縱、蓋板、檔板等時(shí)，均應(yīng)使不當(dāng)使用的可能性減至最小。由兩個(gè)人同時(shí)操作的雙手操縱裝置而造成的兩手空閑的可能性，可以通過(guò)利用同步操縱的方法加以避免。

注：全面預(yù)防不當(dāng)使用是不可能的。

8.2至8.6說(shuō)明了一些有可能造成各種使用不當(dāng)?shù)男袨榉绞?，同時(shí)給出了一些預(yù)防措施。應(yīng)考慮到的不當(dāng)使用的方式取決于雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)、操縱工況、雙手操縱裝置的裝設(shè)與定位方法以及規(guī)定的安全距離要求等。

8.7給出了一些防止意外操作的方式方法。

所列預(yù)防措施可以單獨(dú)使用或組合使用才能滿足本標(biāo)準(zhǔn)的要求。10.5給出了適用于最常用設(shè)計(jì)的試驗(yàn)程序。對(duì)于雙手操縱裝置的其他設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，這些試驗(yàn)程序有些可采用，有些不可采用。在這種情況下，就應(yīng)針對(duì)雙手操縱裝置設(shè)計(jì)的那些可能的使用和（或）誤用進(jìn)行危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并且提出適宜的防護(hù)措施以滿足本標(biāo)準(zhǔn)的要求。

8.2使用單手造成不當(dāng)使用的預(yù)防

應(yīng)提供防止使用單手造成不當(dāng)使用的措施，合適的預(yù)防措施舉例如下：

——將操縱控制器件至少相隔260mm（內(nèi)緣距離）；

——在操縱控制器件之間設(shè)置一塊或多塊擋板或架高一塊區(qū)域，使兩個(gè)操縱控制器件在擋板周?chē)?60mm的范圍內(nèi)相互隔離。

8.3使用同臂手和肘造成不當(dāng)使用的預(yù)防

應(yīng)具有防止使用同臂手和肘造成不當(dāng)使用的措施，合適的預(yù)防措施示例如下：

——操縱控制器件之間的內(nèi)緣至少相距550mm，考慮到人類(lèi)工效學(xué)的原因，這個(gè)距離不宜超過(guò)600mm；

——在兩個(gè)操縱控制器件之間設(shè)置一塊或多塊擋板或架高一塊區(qū)域進(jìn)行預(yù)防時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)得使同臂的肘部和指尖不能同時(shí)觸到操縱控制器件；

——采用蓋板防護(hù)措施時(shí)，其設(shè)計(jì)應(yīng)使操縱控制器件不能用肘部操作；

——采用具有不同類(lèi)型和（或）不同操作方向的操縱控制器件。

8.4使用前臂或肘造成不當(dāng)使用的預(yù)防

如果由于使用了前臂和（或）肘部而產(chǎn)生危險(xiǎn)，而手到危險(xiǎn)處的距離又小于所要求的安全距離時(shí)，應(yīng)采取因使用前臂和（或）肘部造成不當(dāng)使用的預(yù)防措施。

合適的措施是采用蓋板和（或）檔套，并將其設(shè)計(jì)得使操縱控制器件不能用前臂和（或）肘部進(jìn)行操作。

8.5使用單手和身體其他某一部位（如膝蓋、臂部等）造成不當(dāng)使用的預(yù)防

使用身體某一部位與單手并用造成不當(dāng)使用的預(yù)防措施，舉例如下：

——將兩個(gè)操縱控制器件安置在一個(gè)平面或近似水平的面上，該平面至少要高出地面或通道地面1100mm，以防止用臀部操作。

——當(dāng)兩個(gè)操縱控制器件安裝在一個(gè)垂直或近乎垂直的豎直面上時(shí)，操縱控制器件周?chē)鷳?yīng)有防護(hù)擋套。

——設(shè)計(jì)防護(hù)蓋板或護(hù)板，應(yīng)使操縱控制器件無(wú)法用單手和身體的其他任何部位同時(shí)操作。

8.6由于一個(gè)操縱控制器件鎖定造成不當(dāng)使用的預(yù)防

應(yīng)具有因一個(gè)操縱控制器件被鎖定造成不當(dāng)使用預(yù)防措施。

這種因一個(gè)操縱控制器件被鎖定造成的不當(dāng)使用將導(dǎo)致雙手操縱裝置變成了一個(gè)單手操縱裝置，并可導(dǎo)致鎖定的操縱裝置產(chǎn)生一個(gè)恒定的輸入信號(hào)，其結(jié)果是雙手操縱裝置的輸出信號(hào)可以僅由單手來(lái)產(chǎn)生。預(yù)防這種不當(dāng)使用的合適措施是：

——為了防止用單手又進(jìn)一步操作而再一次激發(fā)輸出信號(hào)，在雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)中應(yīng)包括再激發(fā)的特性（見(jiàn)5.6）；

——為了防止用單手的首次啟動(dòng)，雙手操縱裝置在設(shè)計(jì)中應(yīng)包括同步操縱的特性（見(jiàn)5.7）。

注：考慮選用Ⅰ型雙手操縱裝置時(shí)，重要的一點(diǎn)是要認(rèn)真地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以確定同步操作的特性和再激發(fā)特性是否可以在設(shè)計(jì)中被省略。

8.7意外操作

雙手操縱裝置被意外操作的可能性應(yīng)被減至最小程度。

8.2至8.6中列出的措施有助于將意外操作降到最小程度。防止意外操縱的其他合適措施的示例如下：

——對(duì)于機(jī)械式操縱控制器件，要求根據(jù)所需要的力和行程慎重地進(jìn)行操作；

——對(duì)于非機(jī)械式的操縱控制器件（如光電式裝置、電容式裝置），需要有能保證慎重操作的敏感度水平。

9一般要求

9.1人類(lèi)工效學(xué)要求

為了防止防護(hù)功能失效和意外操作的發(fā)生，有時(shí)在人類(lèi)工效學(xué)原則（見(jiàn)EN894-3）和雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)之間會(huì)產(chǎn)生沖突（例如，開(kāi)口尺寸與某些特定操作需帶手套之間的矛盾）。

為達(dá)到安全要求所采取的手段和措施需要在下述兩方面進(jìn)行權(quán)衡：

——遵循人類(lèi)工效學(xué)原則的需求；

——提供防止不當(dāng)使用和意外操作措施的需求。

二者的權(quán)衡應(yīng)以為特定風(fēng)險(xiǎn)提供足夠的安全為主。

9.2操作條件和環(huán)境影響

雙手操縱裝置零部件的選擇、安裝和連接應(yīng)使其能承受預(yù)定的操作應(yīng)力，并滿足與這種應(yīng)力（例如就開(kāi)關(guān)容量與開(kāi)關(guān)頻率而論）有關(guān)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求以及涉及預(yù)定環(huán)境影響（如振動(dòng)、沖擊、溫度、外來(lái)物、濕度、油及電磁場(chǎng)等）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

9.3護(hù)罩

9.3.1護(hù)罩及其安裝件的設(shè)計(jì)應(yīng)能承受預(yù)定的操作應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力。

9.3.2邊角、棱緣等應(yīng)倒圓或削平，以避免對(duì)人造成傷害。

9.3.3可移除或開(kāi)啟的蓋板和零部件的構(gòu)造應(yīng)該是只有借助工具才能拆除或打開(kāi)。緊固件應(yīng)是栓留類(lèi)型的。

9.3.4當(dāng)護(hù)殼裝在臺(tái)架上時(shí)，臺(tái)架上應(yīng)有與護(hù)殼和地面牢靠固定的設(shè)施。

9.3.5護(hù)殼的安裝和固定位置應(yīng)使操作者在危險(xiǎn)情況下釋放操縱裝置后不能觸及危險(xiǎn)區(qū)（見(jiàn)9.8和12.2）。

9.3.6如果操縱控制器件的護(hù)殼是可調(diào)式的，那么就應(yīng)給其配設(shè)鎖定位置的設(shè)施。對(duì)移動(dòng)式雙手操縱裝置的規(guī)定見(jiàn)9.7。

9.4操縱控制器件的選擇、設(shè)計(jì)和安裝

9.4.1操縱控制器件的選擇、設(shè)計(jì)、布置和安裝不應(yīng)使其在被操作時(shí)引起操作者過(guò)度疲勞（例如，不方便的操作姿勢(shì)、不適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)、過(guò)大的操縱力都會(huì)導(dǎo)致這種結(jié)果），見(jiàn)EN894-3。

9.4.2操縱控制器件不應(yīng)為紅色的。

注：對(duì)于電動(dòng)式雙手操縱裝置，見(jiàn)GB5226.1-2002。

9.4.3操縱控制器件不應(yīng)與任何其他零部件發(fā)生任何擠壓或剪切。

9.4.4雙手操縱裝置、相關(guān)的機(jī)器控制系統(tǒng)及其內(nèi)部連接應(yīng)按GB/T16855.1規(guī)定的相應(yīng)類(lèi)別設(shè)計(jì)。

9.5由沖擊力引發(fā)意外輸出信號(hào)的預(yù)防

因意外作用（如跌落加壓、意外撞擊或沖擊加載等）雙手操縱裝置而產(chǎn)生的一些可預(yù)見(jiàn)的力不應(yīng)引起輸出信號(hào)。

9.6移動(dòng)式和便攜式手持機(jī)械的意外操作

9.6.1雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)能防止在正常使用由它所控制的移動(dòng)式和（或）便攜式手持機(jī)械時(shí)產(chǎn)生的意外操作。

9.6.2雙手操縱裝置的兩個(gè)操縱控制器件設(shè)計(jì)上需要各自分立并要采用不同的作用方式，以防產(chǎn)生啟動(dòng)機(jī)器危險(xiǎn)運(yùn)行的輸入信號(hào)。

注1：兩個(gè)操縱控制器件采用操縱柄分立的防護(hù)措施不能滿足這種要求，除非其操作方式不同。

注2：在兩個(gè)操縱控制器件之一上預(yù)設(shè)一個(gè)自動(dòng)開(kāi)鎖設(shè)施，可以提供較高的防護(hù)水平。

9.7移動(dòng)式雙手操縱裝置

9.7.1移動(dòng)式雙手操縱裝置的操縱器及其支撐護(hù)罩，在正常使用時(shí)應(yīng)是固定的（見(jiàn)GB/T15706.2-1995）。

注：可以通過(guò)包封大質(zhì)量物體或采用其他適當(dāng)?shù)拇胧?shí)現(xiàn)。

9.7.2移動(dòng)式雙手操縱裝置應(yīng)具有防止操作時(shí)移動(dòng)的措施。

注：可以通過(guò)包封大質(zhì)量物體，使用可鎖輪盤(pán)或某種其他適當(dāng)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。

9.7.3應(yīng)備有用于保持和檢查操縱控制器件與危險(xiǎn)區(qū)之間所要求安全距離的器材（見(jiàn)9.8和12.2）（例如采用一個(gè)定距環(huán)的方式見(jiàn)圖4）

圖4帶有定距環(huán)的移動(dòng)式雙手操縱裝置的示例

9.7.4采用9.2和9.4.4中提供的設(shè)計(jì)方案時(shí)，管路、電纜和連接件都應(yīng)加以防護(hù)，以免受損。

9.8安全距離

為了計(jì)算操縱控制器件和危險(xiǎn)區(qū)之間所需的安全距離（參考ISO13855:2002中的最小距離），應(yīng)考慮下列因素：

——手和（或）手臂的速度（見(jiàn)ISO13855）；

——雙手操縱裝置的形狀及布置；

——雙手操縱裝置的響應(yīng)時(shí)間；

——隨著雙手操縱裝置輸出信號(hào)的中斷，用來(lái)停止機(jī)器或消除危險(xiǎn)所需的最長(zhǎng)時(shí)間；

——機(jī)器的預(yù)定用途（見(jiàn)GB/T15706.1-1995）；

——相關(guān)的C類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

10檢驗(yàn)

10.1檢驗(yàn)的一般要求

通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提出的，對(duì)雙手操縱裝置所規(guī)定的要求，應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)理論評(píng)估和實(shí)際試驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證。表2中給出了檢驗(yàn)方法的匯總條目。這些方法可用于檢驗(yàn)雙手操縱裝置的安全要求，也包括其功能特性。

表2檢驗(yàn)方法

檢驗(yàn)程序僅針對(duì)雙手操縱裝置本身，并未考慮與其連接的機(jī)械控制系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響。應(yīng)該模擬設(shè)計(jì)雙手操縱裝置所需要的、來(lái)自機(jī)器控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)。

檢驗(yàn)程序取決于雙手操縱裝置的設(shè)計(jì)、型式、工作條件、連接與定位方法以及規(guī)定的安全距離要求等等。這些檢驗(yàn)程序包括目測(cè)檢驗(yàn)、性能檢查、測(cè)量和理論評(píng)估。本標(biāo)準(zhǔn)給出了一些有關(guān)試驗(yàn)程序的指南，特別是在有關(guān)不當(dāng)使用的預(yù)防方面，但未規(guī)定詳細(xì)的試驗(yàn)方法。

設(shè)計(jì)者和（或）制造者應(yīng)安排雙手操縱裝置的檢驗(yàn)和（或）型式試驗(yàn)，以證明該裝置符合設(shè)計(jì)規(guī)范。這些規(guī)范的要求可在標(biāo)準(zhǔn)（如GB5226.1-2002）中給出，在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的情況下也可由設(shè)計(jì)者給出。

10.2目測(cè)檢查

目測(cè)檢查，就是僅僅通過(guò)觀查來(lái)驗(yàn)證規(guī)定型式雙手操縱裝置所需具有的特性，并應(yīng)適用于表2中的所列的檢測(cè)項(xiàng)目。

用作實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的任何元件，都應(yīng)由制造者特殊標(biāo)識(shí)。

10.3性能檢驗(yàn)

性能檢驗(yàn)用來(lái)檢驗(yàn)規(guī)定型式的雙手操縱裝置所要求的操作特性。故障摸擬基于對(duì)雙手操縱裝置設(shè)計(jì)的故障分析。對(duì)于Ⅱ型、ⅢB型及ⅢC型裝置來(lái)說(shuō)，它包括模擬所有與安全有關(guān)的故障（見(jiàn)表1和表2）。

10.4測(cè)量

測(cè)量是用來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)者所規(guī)定的一些指標(biāo)、二進(jìn)制信號(hào)、機(jī)械特性、時(shí)間等，以滿足本標(biāo)準(zhǔn)的要求。

10.5失效的預(yù)防

附錄A中給出了有關(guān)預(yù)防失效的設(shè)計(jì)測(cè)量試驗(yàn)方法和相關(guān)數(shù)據(jù)。

對(duì)大多數(shù)普通型設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，應(yīng)使用部分或全部測(cè)量試驗(yàn)（見(jiàn)第8章），因?yàn)橛行y(cè)量試驗(yàn)包含在另一些測(cè)量試驗(yàn)之中，也有一些是補(bǔ)充性的試驗(yàn)，所以雙手操縱裝置的預(yù)定使用和形狀要表明附錄A中的哪一種測(cè)量試驗(yàn)是必要的。

這些試驗(yàn)的組合是用來(lái)防止僅因使用單手而造成的不當(dāng)使用，同時(shí)也可用來(lái)防止因一只手與肘部、膝蓋、臂部、大腿及腹部并用而引起的不當(dāng)使用。

11標(biāo)志

11.1標(biāo)志應(yīng)符合GB/T15706.2-1995中5.4的規(guī)定。

11.2符合本標(biāo)準(zhǔn)，且又不屬于一臺(tái)機(jī)器整體部分的雙手操縱裝置應(yīng)清晰而永久性地標(biāo)明下述詳細(xì)內(nèi)容：

——制造者和（或）有責(zé)任供方的名稱和地址；

——制造者的模式或類(lèi)型標(biāo)記；

——制造者的產(chǎn)品系列號(hào)和制造年份；

——與第4章和表1相一致的雙手操縱裝置的型式以及本標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)和順序號(hào)；

示例：GB/T19671ⅢC型

——按3.9中所定義的雙手操縱裝置的響應(yīng)時(shí)間；

——電動(dòng)式雙手操縱裝置要標(biāo)明相應(yīng)的額定信息（見(jiàn)GB5226.1-2002）；

——?dú)鈩?dòng)、機(jī)械式和其他非電動(dòng)雙手操縱裝置要標(biāo)明工作壓力和（或）其他相關(guān)信息。

11.3如果雙手操縱裝置由兩個(gè)或多個(gè)分立單元組成，那么，至少要有一個(gè)單元應(yīng)按11.2中的要求標(biāo)識(shí)。這些單元中的每一個(gè)都應(yīng)被標(biāo)識(shí)，使其能被辨認(rèn)出是屬于同一雙手操縱裝置的部件。

11.4在雙手操縱裝置已構(gòu)成機(jī)器整體的一部分，且又符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況下，機(jī)器上至少應(yīng)標(biāo)明其所屬型式和本標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)和順序號(hào)。有關(guān)雙手操縱裝置的其他須知和技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)在機(jī)器的操作說(shuō)明書(shū)中給出。

注：標(biāo)志可標(biāo)在主機(jī)的銘牌上或操縱控制器件旁。

11.5為了便于保養(yǎng)和（或）維護(hù)，必要時(shí)雙手操縱裝置的元器件應(yīng)能被標(biāo)識(shí)。

12安裝、使用和維護(hù)信息

12.1信息的提供

應(yīng)符合GB/T15706.2中5.5的規(guī)定。

有關(guān)雙手操縱裝置在安裝、使用和維護(hù)修理方面的信息應(yīng)由制造者或其授權(quán)的代理商以中文提供（見(jiàn)GB/T15706.2-1995中第5章）。

信息可以以圖樣、圖表、表格和（或）文字的形式提供。

12.2安裝說(shuō)明

除非雙手操縱裝置構(gòu)成機(jī)器的組成部分，否則就應(yīng)給出下列信息：

——雙手操縱裝置的外形尺寸；

——安裝、檢驗(yàn)、維修等所需的空間；

——安裝的詳細(xì)說(shuō)明；

——如何測(cè)定所需安全距離的說(shuō)明（見(jiàn)9.8）；

——響應(yīng)時(shí)間值；

——所要求性能，其中包括GB/T16855.1-1997中規(guī)定的選用類(lèi)別的指南以便于雙手操縱裝置和機(jī)器控制系統(tǒng)有關(guān)安全的部件之間正確配合與連接；

——電源線和內(nèi)部連線（如電纜、剛性或柔性管路及其推薦的布線）的尺寸與形式；

——保護(hù)裝置（如熔絲、安全閥等）的詳細(xì)說(shuō)明；

——初始啟動(dòng)程序指令；

——調(diào)整和設(shè)定的說(shuō)明；

——檢驗(yàn)雙手操縱裝置與機(jī)器控制系統(tǒng)相關(guān)部件處于正確操作狀態(tài)的試驗(yàn)程序；

——有關(guān)預(yù)期使用限制的詳細(xì)說(shuō)明；

——防止可預(yù)見(jiàn)誤用措施的詳細(xì)說(shuō)明。

12.3使用說(shuō)明

應(yīng)以清楚、明確的語(yǔ)言給出能使雙手操縱裝置正確、安全使用的說(shuō)明；

可在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂谜掌D表、符號(hào)和圖形。

使用說(shuō)明應(yīng)給出檢驗(yàn)正確運(yùn)行的和辨別工作不正常的信息。

12.4維護(hù)說(shuō)明

維護(hù)說(shuō)明應(yīng)當(dāng)包括：

——對(duì)維護(hù)和維修所必要的全部信息（在適當(dāng)?shù)胤秸f(shuō)明書(shū)應(yīng)附有圖樣和線路圖）；

——作為某種維護(hù)和（或）維修規(guī)范一部分的適當(dāng)?shù)陌踩f(shuō)明；

——系統(tǒng)維護(hù)的規(guī)范；

——零配件清單；

——與圖表、附圖和描述相一致的雙手操縱裝置各部件的清楚名稱。

附錄A

（規(guī)范性附錄）

預(yù)防失效的設(shè)計(jì)測(cè)量試驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)

A.1總則

A.2到A.7的測(cè)量試驗(yàn)是10.5中要求的試驗(yàn)，以檢驗(yàn)第8章所要求的尺寸。圖A.1到圖A.12是正文中給出的有關(guān)預(yù)防不當(dāng)使用的原理的圖解，但未給出設(shè)計(jì)雙手操縱裝置所需的細(xì)節(jié)。

A.2預(yù)防使用單手造成的不當(dāng)使用（見(jiàn)8.2）

A.2.1以等于或大于260mm的距離分開(kāi)兩個(gè)操縱控制器件（見(jiàn)圖A.1）。

圖A.1通過(guò)距離分開(kāi)

A.2.2對(duì)于采用一塊或多塊護(hù)板，或者一塊架高的區(qū)域?qū)刹倏v控制器件分隔開(kāi)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方法是：用一條260mm長(zhǎng)的繩索測(cè)量?jī)蓚€(gè)操縱控制器件，要求繩的兩端不能觸到兩個(gè)操縱控制器件（見(jiàn)圖A.2）。

圖A.2通過(guò)架高的一塊區(qū)域分開(kāi)

A.2.3對(duì)于采用不同方向的環(huán)形護(hù)套將操縱控制器件分隔開(kāi)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方