2020年协作机器人行业发展蓝皮书.pdf - 第37页
2020 年协作机器人产业发 展蓝皮书 36 图表 18 工业机器人安全标准体系 通过国家机器人 检测与评 定中心（总部） 多年的认证实践 ，目前协作机 器人的认证 难 点之一在于功能安全方面， 市面 上的传统 工业机器人往往 采用外购安全 模块的方式，可 实 现 1 -2 种机器人的功能安 全，如急停回路 等。而协作机器 人突破了 传统工业机器人 的限 制，机器人与人 在协作区 域里共同作业， 对协作机器人的 安全设计提出 了更高的要…
2020 年协作机器人产业发展蓝皮书
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用力的限制
5
5.10.6
控制系统对动力
及作用力的限制
动力及作用力的限制的功能安全要求
其中，CE 认证技术指标主要包括：
依据 GBT15706-2012 的风险评估；
依据 GB5226.1 中的电气安全；
依据 GBT17799.2、GB17799.4 的电磁兼容；
依据 GB11291.1 的机器人安全相关要求。在 GB11291.1 中 5.10 协同操作要求，
对协作机器人的技术指标进一步明确。
第三节 国内外协作机器人认证难点和趋势分析
一、协作机器人认证难点
国际知名认证机构如 TÜV 莱茵、TÜV 南德、SGS 等均用上述标准体系开展机器人产
品的检测认证工作。如下图所示，为工业机器人的安全标准体系：
A 类标准采用 GB/T 15706-2012/ISO ISO12100:2010 针对产品本身及其潜在应用
进行风险评估和风险减小；
B 类标准采用 GB/T 5226.1-2019/IEC 60204-1：2016 规定了机械电气设备的通用
要求；
C 类标准 GB 11291.1-2011 规定工业机器人产品基本安全设计、防护措施以及使
用信息的要求和准则。
按照 GB/T 36008-2018《机器人与机器人装备 协作机器人》 的规定，具有协作应用的
机器人系统应符合 ISO10218-1：2011 和 GB11291.2-2013 的要求。因此目前针对协作机
器人的安全认证要求基于传统工业机器人。
5.10
协同操作要求，
莱茵、
品的检测认证工作。如下图所示，为工业机器人的安全标准体系：
15706
-
2012/ISO ISO12100:2010
品的检测认证工作。如下图所示，为工业机器人的安全标准体系：
GB/T
15706
进行风险评估和风险减小；
进行风险评估和风险减小；
类标准采用
GB/T 5226.1
GB 11291.1
南德、
SGS
品的检测认证工作。如下图所示，为工业机器人的安全标准体系：
类标准采用
要求；
类标准
GB 11291.1
用信息的要求和准则。
分
析
2020 年协作机器人产业发展蓝皮书
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图表 18 工业机器人安全标准体系
通过国家机器人检测与评定中心（总部）多年的认证实践，目前协作机器人的认证难
点之一在于功能安全方面，市面上的传统工业机器人往往采用外购安全模块的方式，可实
现 1-2 种机器人的功能安全，如急停回路等。而协作机器人突破了传统工业机器人的限
制，机器人与人在协作区域里共同作业，对协作机器人的安全设计提出了更高的要求。
按照 GB/T 36008-2018，协作机器人的协同操作可以包含以下其中的一种或多种方法：
安全适用的受监控停止；
手动引导；
速度与分离监控；
功率与力的控制。
GB 11291.1 5.10 规定了协同操作的要求，与安全相关的控制系统性能（软件/硬件）应
符合 GB/T 16855.1 安全类别 3 的要求，除非风险评估的结果确定一种替代的性能准则是适
当的。
控制系统安全相关部件（SRP/CS）由以下几方面组成，如下图所示：
——输入（SRP/CS
a
）；
——逻辑/处理（SRP/CS
b
）；
——输出/动力控制组件（SRP/CS
c
）；
——相互连接方式（iab，ibc）（例如：电学的、光学的）
通过国家机器人检测与评定中心（总部）多年的认证实践，目前协作机器人的认证
通过国家机器人检测与评定中心（总部）多年的认证实践，目前协作机器人的认证
市面上的传统工业机器人往往采用外购安全模块的方式，可实
种机器人的功能安全，如急停回路等。而协作机器人突破了传统工业机器人的限
制，机器人与人在协作区域里共同作业，对协作机器人的安全设计提出了更高的要求。
，协作机器人的协同操作可以包含以下其中
，协作机器人的协同操作可以包含以下其中
安全适用的受监控停止；
手动引导；
速度与分离监控；
功率与力的控制。
规定了协同操作的要求，与安全相关的控制系统性能（软件
市面上的传统工业机器人往往采用外购安全模块的方式，可实
种机器人的功能安全，如急停回路等。而协作机器人突破了传统工业机器人的限
制，机器人与人在协作区域里共同作业，对协作机器人的安全设计提出了更高的要求。
，协作机器人的协同操作可以包含以下其中
功率与力的控制。
B 11291.1 5.10
B/T 16855.1
安全类别
市面上的传统工业机器人往往采用外购安全模块的方式，可实
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图表 19 安全功能图示
对于类别 3，应满足类别 B 的要求和“经验证的安全原则”的要求，另外还应满足以下
要求：
类别 3 的 SRP/CS 的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能
丧失。
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
整个 SRP/CS 的诊断覆盖率（DCavg）应至少为低。
每个冗余通道的 MTTFD 应由低到高，取决于 PLr。应采取防止 CCF 的措施。
图
表 20 类别 3 的指定结构
的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能
的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
的要求和“经验证的安全原则”的要求，另外还应满足以下
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
）应至少为低。
应由低到高，取决于
表
20
Cavg
）应至少为低。
应由低到高，取决于
P
Lr
。应采取防止
3
的
指
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。
只要合理可行，单一故障应在下一次要求安全功能时或之前被检测出。