工业机器人手臂 - CE认证,满足EN ISO 10218安全标准的机械手
工业机器人手臂要进入欧盟市场,必须通过CE认证,以确保其符合欧盟的安全和性能标准。对于机器人手臂,特别是工业用机械手,必须遵循EN ISO 10218标准,这一标准专门针对工业机器人的安全性,确保其在设计、制造和使用中的安全性。以下是工业机器人手臂如何获得CE认证并满足EN ISO 10218安全标准的详细步骤与要求:
1. 适用的CE认证指令
工业机器人手臂获得CE认证需要符合以下欧盟指令:
机械指令 (2006/42/EC):机械指令规定了机械设备的设计和制造要求,旨在确保操作安全性。工业机器人手臂需要遵循这一指令,确保机械部分在操作、维护和维修中对人员安全无害。
低电压指令 (2014/35/EU):适用于机器人的电气部件,确保所有电气系统和组件的安全性。
电磁兼容指令 (2014/30/EU):确保机器人手臂不会对其他设备造成电磁干扰,也不受其他设备的干扰。
其他指令:视应用场景而定,如工作环境涉及潜在爆炸性环境时,可能还需符合ATEX指令。
2. EN ISO 10218 安全标准要求
EN ISO 10218标准分为两个部分,EN ISO 10218-1适用于工业机器人本体,EN ISO 10218-2适用于集成的机器人系统和工作站,主要目标是确保机器人在设计和操作过程中对操作人员和其他人员的安全性。
2.1 EN ISO 10218-1(工业机器人安全性)
防护设计:
机器人应设计有足够的机械防护措施,如护罩、屏蔽等,以防止因意外碰撞、夹持等造成的人员伤害。
设计需考虑碰撞力和夹持风险,通过避免机器人移动路径中的危险点来降低对人员的潜在威胁。
速度和力量限制:
工业机器人必须具备速度和力量限制功能,特别是在靠近人工操作区域时,以防止因高速度或大力量的机械运动对人员造成伤害。
如果机器人进入与人交互的区域,应降低其速度或限制其操作力,以确保安全。
安全控制系统:
安全控制系统需符合功能安全的要求,通常使用双重冗余设计,以确保在发生故障时不会出现危险情况。
机器人手臂需具备紧急停止功能和手动控制模式,在紧急情况下操作人员可以立即停止机器人所有的运动。
2.2 EN ISO 10218-2(机器人系统和集成工作站的安全性)
系统集成安全:
在系统集成中,机器人与其他设备共同工作时,必须确保所有设备间的接口安全。例如,确保信号互锁和防止设备相互干扰。
在工作站中,任何可能与机器人接触的人员都必须得到保护,通过护栏、传感器等方法隔离操作人员与机器人工作区域。
紧急停止装置和防护装置:
在机器人系统中应配有适当的紧急停止装置,当操作人员触发紧急按钮时,机器人应立即停止所有动作。
光幕、激光扫描器或其他类型的安全传感器用于检测人员进入危险区域,并触发机器人停止或减速。
3. 风险评估与安全控制措施
风险评估:
在设计和制造工业机器人手臂的过程中,制造商需要进行全面的风险评估,识别所有可能对操作人员产生的风险,包括机械风险、电气风险和环境风险。
对每一种潜在风险都需制定相应的风险控制措施,如增加防护设备、减少运动速度等。
采用保护措施:
对于识别的每一个风险,必须实施适当的工程控制措施,例如安全围栏、机器人路径优化等,避免危险区域中的人员接触。
操作人员培训:操作人员必须接受培训,以了解如何安全地操作和维护机器人手臂。
4. 测试和验证
工业机器人手臂需经过严格的测试和验证,确保其符合EN ISO 10218标准和其他适用标准的要求:
机械和电气测试:
对机器人手臂的机械结构进行强度测试,确保在各种负载条件下不会发生意外损坏或变形。
对电气系统进行绝缘测试和耐压测试,确保不会发生电击或短路等电气安全问题。
功能安全测试:
对机器人手臂的控制系统进行测试,确保紧急停止、速度限制和防护措施等安全功能在正常和故障条件下都能正常工作。
与其他设备的接口测试:
确保工业机器人手臂与其他机械设备和控制系统之间的信号接口能够可靠工作,防止因通信故障引起的安全问题。
5. 技术文件准备
制造商需准备完整的**技术文件(Technical File)**以支持CE认证过程,主要包括:
技术图纸和电路图:包括机器人手臂的机械设计、电气系统设计等。
风险评估报告:包括所有已识别的风险、控制措施及其有效性验证。
测试报告:由合规实验室出具的机械、电气和安全功能测试的结果。
使用说明书和维护手册:提供详细的使用说明、安装步骤、紧急停止操作以及设备维护要求。
6. 欧盟合格声明 (DoC) 和CE标志
欧盟合格声明 (Declaration of Conformity, DoC):
制造商需签署DoC,声明工业机器人手臂符合所有适用的欧盟指令和标准,包括机械指令、低电压指令、电磁兼容指令以及EN ISO 10218。
CE标志的加贴:
获得认证后,制造商可在工业机器人手臂上加贴CE标志,这表明产品符合欧盟的所有安全、健康和环境要求,可以在欧盟市场自由销售。
7. 质量管理和持续合规
ISO 9001质量管理体系:
制造商应具备ISO 9001认证的质量管理体系,以确保每一台工业机器人手臂符合已通过认证的标准,保持产品一致性和高质量。
生产一致性和年度审核:
制造商需建立**工厂生产控制(FPC)**系统,确保每台生产的机器人手臂与经过认证的样品一致。
定期审核以确保设备在使用过程中符合最初的认证要求,并根据最新标准和技术进行持续改进。
总结
工业机器人手臂通过CE认证并符合EN ISO 10218标准,需要制造商从设备的设计、安全控制系统、测试和验证到文件准备等方面严格遵循相关标准和指令的要求。通过系统的风险评估、严格的性能测试、详细的技术文件准备,以及合格声明和CE标志的加贴,工业机器人手臂可以确保操作过程中的人员和环境安全,从而顺利获得CE认证并在欧盟市场销售。这些措施确保设备对使用者的安全性,同时也提高了设备的市场竞争力和认可度。