IDEC (和泉)安全产品选型手册.pdf

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IDEC (和泉)安全产品选型手册pdf,IDEC (和泉)安全产品选型手册
电磁式安全开关 安全开关 非接触式安全开关 使用于仅在防护栅关闭并被锁定时,才允许机 使用于仅在防护栅关闭时,才允许机械启动的 元机性接触即可检測保护门开闭的互镦开关 械启动的互锁用途。 互用途。 因其具备防尘、防水、小型、无磨耗粉等优 由内置电磁圈解锁。 防护榀打开则机械停上或不启动。最适合用于 点,最适合用于半导体制造装置、食品加工机 小型门等安装空间受限的场所。 及组装生产线 安全设备附件 紧急停止开关 为回避紧急状况,使机械停止的开关。 搭载防止不能预期的突然启动的安全 锁定机构 LH1D系列表面安装型LED指示灯 机器人驱动(电)力的供给状态通知给 操作人员以及第3者用指示灯。照明色 使用黄色或琥珀色(橙色)。 (UL标准要求 安全光幕 检测到因人员侵入危险区域而遮藏了光 线,即安全地停止危险源,避免人员 遇危险的装置。 安全继电器模块 LED多层警示灯 紧急停止开关(控制盒) 仅在与安全相关的控制系统 点灯/闪烁/蜂吗型 可以单独设置在控制 正常,并且从安全开关、紧 多层警示灯 面板以外有安全需要 急停止开关等安全设备输入 的位置。 安全信息时,才允许机械启 rE 动的安全机器。 DEC 11/06/28 3 IDEC提案的安全HM环境 MODEL SEM紧急遮断用开关保护罩 2半导体制造装置 防止聚急遮断开关的淏动作 符合SEMS2标准、 SEMATECH标准的产品 与DEC紧急停止开关配套使 认证 LED多层警示灯 根据人体工学观点上听觉最敏 感的频率和能够更提高音响效 安全开关 果的DEC独自开发的共呜设计e 采用符合国际标准(EC标准冫的 无须内部接线的电缆拉出方式 闪烁设计,提高了安全性 可节省接线工时和空间,还可以 防止误接线事故 可遥过LED指示灯目测电磁圈的 状态。5触点簿型和电路种类丰 富的4触点型等,对应安装空间 受限的门 人机界面 搭载高亮度LED,画面视觉效果优 越,即使在明亮的环境中也具备清 晰显示 安全继电器模块 安全控制器 SEM紧急遮断装置 仅在与安全相关的控制系统正常,并且从 为具备对安全输入输出 与开关保护罩配套使用时,符合 安全开关、紧急停止开关等安全设备输入 设备的安全信息及安全 SEMI S2标准。采用直接开路动作 了安全信息时,才允许机械启动的安全机 相关部进行统一监视功 功能以及安全锁定机构。 器 能的安全对应控制器 IDEC 11/06/28 MODEL 3机床 安全开关 LED多层警示灯 基本单元和电磁圈单元一体型。锁 根据人体工学观点上听觉最为敏感的频 定强度3000N,最适于需要强锁定 率和能够更提高音响效果的DEC独自开 强度的门。停电以及维修时可以月 发的共鸣设计。采用符合国际 钥匙手动解锁。 标准(EC标准)的闪烁 设计,提高了安全性 人机界面 搭载高亮度LED,画面视觉效果优 越,即使在眀亮的环境中也具备清晰 显示 安全继电器模块 釆用插拔式端子合,提高了维修性 小型紧凑的设计即使在 狭窄的场所也可 设置 安全控制器 无需编程。只需选择逻辑编 号即可构建安全系统 小型手提式人机界面 紧急停止开关 根据机器人国际安仝标准的要求,搭载 为回避紫急状况,使机械 3位置使能开关以及紧急停止开关的手 停止的开关 提式人机界面 搭载防止不能预期的突 然启动的安全锁定机构。 IDEC 11/06/28 机械类的安全性 1995年1月1∏根据欧洲机械指令,对机械类安全进行评价确认其安全性 司时规定必须符合CE标志。以此为契机,世界各国对机械类安仝性的关心度与 日俱增。 ■如何降低机械类的风险,实现安全化 必须遵循容易取得,且容易理解的技术标准。技术标准包括sO标准、EC标准以及欧洲的EN标准等。妥善利用上述标准,机 械类的制造者可简单地对使用者或管理机构,说明确保安全性的对策与安全性本身的相关内容 机械的安全性,反过来说也可指威胁到生命和财产的危险源so12100-1(机械安全基本概念与设计通则、第1部分:基本术语 和方法)中列举了以下案例。为避免此类危险源制定了许多旧O标准与lC标准,将机械类整合成适当的IsO标准与C标准,降 低风险,实现安全化。 ■何谓机械易引发的危险源 机械危险源 热危险源 电气危险源 由机械部分、工具、加工对象物以及放出的固仁因接鹪高温/低温机械类引起的灼伤以及烫伤危触电、电弧、绝缘破坏、漏电、静电、打宙等,以 或液伾的机械作用原因所引起的危险。例如:辗碎、险。在热空间或冷空间作业环璄所引起健康障碍。及因触电引起的二次危险(人的坠落、触电引起的 切断、裂伤、卷入、冲击、扎、高压流体攻出、引发火灾或炸的高温 物体坠落)。 会引起材料凸出的突起。锐点或锐角、可动部、 机被的强度、重量和速度/加速度。弹性、高压 低压 噪音与振动危险源 辐射危险源 材料与物质危险源 引起听力的永久丧失、耳鸣、疲劳、压力等丧失平低訚波、无线周波和微型波、红外线、紧外线、高在机嘁处理、使用或排出的材料以及物辰、制造机 衡感觉、丧失意识、妨碍口头传达或音晌信号等、强度可枧光、X线和Y线、电宮放射线/非虍离放械沂使月的材料引发的危险。有害化学药品等的吸 宙诘氏病等的皿液循环障碍,神经障碍、骨·关节尅线的危险 入、摄取以及接钽。有害生物等的吸入,摄取以及 障碍、腰痛或坐骨神经痛等的强力扳动等 接鹪。火灾以及爆炸危险。 机械设计时忽视人体工学而带来的 滑倒、摔倒以及坠落危险源 危险源 与机械的使用环境相关危险源 札槭不符合人类的行动特性与能力、不正常姿势等过于轻褪地面状况以及接近方法,有可能会导欽滑为了在可能发生危险源(例如:湿度、风、雪、打雷) 生理学上的不良影响、在机示意的使用范围内使倒、摔倒以及坠落。 的环条件下运转而设计的机械,必须注意其危险 用时,对运转、监督、保全所产生的精神上/生理 学上的不良影啊、人员和作业员的过失。 危险源的组合 些璜碎的危险源相互组合后,有可能会成为至大 危险源 IDEC 11/06/28 CF1357-0Sa:ety.ir: dd 6 011.62810:58:23AM 安全标准体系的阶层化构造 lsO与lC标准的种类虽然较多,但是,并不是每种机械都有,要配合日益 进步的产品,來更新每种机械标准的技术内容,是不可能的任务。因此,|sO与 lEC标准将标准(依照lSO/EC指南51)以阶层划分,再将这些标准组合活用 以因应最新机械 ■机械安全的国际标准|SO/EC标准 SO|EC指南51 lsO:机械类 EC:电气类 A 基本安全标准 机碱安全设计整体原则一风险评估和降低风险 (sO12100GB15706-1~2、GB16856) 对所有机械类可共通利用的 基本概念与设计原则所制定的标准 带防护装置的联锁置设计和选择原則 机械安全机械电气设备第1部分:通用技术条件 (15O14119GB18831) (EC60204-1GE5226.1 固定式和活功式防护装置设计与制造一般要求 低压开关设备和控制设备总则 (1sO14120GB8196) (Ec60947-1GB/T14048.1) 控制系统有关安全部仵:设计通则 控制电路电器和开关元件机电式控制电路电番 (SO13849-1/GB16855-1 (EC60947-5-1/GB14048.5) 控制系统有关安全部件:确认 控制电路电语和开关元件一具有机械锁门功能的电气紧急制动装置 (1sO13849-2/GB16855-2 EC60947-5-5/GB/T14048.14 人体部件避免压碎的最小缝隙(sO13854) 控制电路装置和开关元件三位启动开关 与人体部位接近速度相关防护设施的定位 B (Ec60947-58 so13855GB19876 机械电气安全电敏防护装置第1部分:一般要求和试验 防止上、下臂触及危验区的安全距离 (EC61496-1/GBT19436.1) SO13857GB23821) 群组安全标准 使用有源光电防护器件( AOPDS)设备的特殊要求 急停设计原则(S13850GB16754) 广范围的机械类可利用的安全 (Ec61496-2GBT194362) 防止意外启动(So14118/GB19670) 或安全装置标准 使用有源光电漫反射芴护圣件( AOPDDR设备的特殊要求 双于操纵装苴功能状况及设计原则 (EC61496-3GBT194363) (so13851GB19671 电气、电子和可编程电气控訇系统的功能安仝 压敏保护装置(sO13856/G817454) (EC62061 集成制造系统基本要求(So11161GB16655) 电气/电子/可编程电子安全系统的功能安全 减小由机械排放的危害性物质对健康的风险 (Ec61508/GB/20438) ISo1412 易爆气体环境中的电气设备EC60079GE3836) 进入机械和工业设备的司定设施 电磁兼容性(EMCX(Ec61000) (1O14122-1、 4/GB17888-1、2、3、4) 个别机械安全标准 对特定的机械,规定详细安全要件所制定的标准 产品例:机床、工业用机器人、电娣、锻压机械、无人远送车、运送机械等 如上图所示,1SO与C标准的阶层是由A、B、C三种标准所构成。 A标准(基本安全标准)为对|so12100系列所代表的设计整体原则所制定的标准 B标准(群组安全标准)为以A标准为基础,对安全距离、联锁、急停、EMC、防爆安全等使用范围广泛的安全和安 全装置所制定的标准 C标准(个别机械安全标准)则更进一步以A、B标准为基础,规定工业用机器人和金属加工机等特定机械的详细安 全要件。 DEC 11/06/28 CP1357-0_Sa: ety.ir dd 7 011.62810:58:23AM 风险评估以及反复性风险降低的流程 ■风险评估流程示意图 风 开 决定机械的限制范 是 辨 否 识 预 价 风 适 险 险 地 不能接纳的 保护对策 [参照9页] 可允许的风险 设设 被接纳的风险 除低 虽有残留风险 虽有残留风险 有不能接纳的风 但可广泛被接 但可允许,被认 殓,需要安全对 纳,被列为安全 定为安全的状 策的状态 风险度(小) 风险度(大) 所谓安全,指「无不能换纳的风险」。换而言之,即使有 残留风险,只要能被广泛接纳,也可认定为「安全」。安 全对策实施的最低限度为必须要将风险降低到可允许的 ■ISO12100/GB15706、GB16856的应用范围(对应保护对策的阶层) ·.··s·.···●····.···s吾。············s···。.········.·s·s.···.·●········· 风险评估 依据机械所规定的极限与使用目的 风险 制造者(设计者)采取的 保护对策 本质安全设计对策 so12100 范围 安全防护 以及附加保护对策 使用上的信息 保护对策后 ·机减上 使用说明书上 的残留风险 瞀报标识、信号 一警报装置 使用者输入 制造者输入 使用者所采用的 保护对策 组 安全作业流程、监督 从使用者或特定 作业许可系统 用者所接收到的 s012100 范围之外 追加安全防护装置 2:使用流程超出札械原 先预估的使用范 围,而必须采取的 历拉对策 防护装置 训练 ……………(残留风险 DEC 11/06/28 CP1357-0_Sa:ety. ir: dd 8 011.62810:58:23AM 保护对策 ■保护对策 (A) 防护栅 本质安全设计对策 Guard) 通过隔离的 安全防护 安全防护装置(1) (联锁装置) (B) 安全防护 安全防护装置(2) (检测保护设备) 保 通过停止的 护 安全防护 对 策 防护栅 Guard) 急停装置 (C) 附加保护对策 确保零能源状态 (ZM/S) (确认结果) 危险状态 标示 条件性联锁装置 D)使用上的信息 (|SO14119/GB18831) (残留风险) 依照 (B)、(G)、(D)的顺序 附属文件 控制系统的安全化 DEC 11/06/28 CP1357-0_Sa: ety.ir: dd 9 011.62810:58:23AM 依据|SO12100(GB15706、GB16856)要求事项的保护对策案例介绍 lsO12100中,首先要求辨识危险源,再评估各危险源所带来的危险,将风 险降至可允许范围。 以下将介绍依据lSO12100的风险评佔参考案例,即以机器人为危险源,介 绍安全系统元成为止的保护对策具体流程。详细内容如下图所示。 注:此处对应基本安全标准lsO12100,但实际的机械设备存在很多个别机械安全标准,如产用机器人标在|so10218。此类情况时需在对应各种个别机械安 全标的基砒之上,进行风险评和设备的妥当性确认 自动运转模式中的风险评估:保护对策后的系统 保护对策后的系统(自动运转模式) 栅门联锁装置 (安全开关 紧急停止开关 紧急停止开关 动图 检测供护没备 (安全光幕) 检测休护设备 使能装置 安全光幕) (手握式使能开关) 安全继电器模块 手提式人机界面 人机界面 标配使能开关 ■保护对策前的系统 初始状态:人机界面设置在机器人的最大活动范围内。 人机界面的位置过低,作业员必须要弯腰才能作业。 机械手的部分呈现锐利的形状。 人机界面的开关、指示灯的配置、配色未实施标准化。 危险源:高速/高功率( High Power)的程控机器人 危险事项:高速动作的机耑人与作业人员接触 注:比处介绍的是将机器人假定为危险源的典型案例。 仁实际设备屮,还有许多可能会城为危险源物体,并不仅是机茶人而已 因比必须要对全部的危险源走行风险评佔 依据风险评估的概念,针对上述系统案例施行保护对策,一步步地降低危险 IDEC 11/06/28 CP1357-0_Sa:ety. ir:dd 10 0:58:29AM

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