ICS25.040.30 J28 中华人民共和国国家标准 GB/T33265—2016 教育机器人安全要求 Educationrobotsafetyrequirements 2016-12-13发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 安全要求和保护措施 2 …………………………………………………………………………………… 4.1 总则 2 ………………………………………………………………………………………………… 4.2 电源安全 2 …………………………………………………………………………………………… 4.3 运动限制 3 …………………………………………………………………………………………… 4.4 机械强度 3 …………………………………………………………………………………………… 4.5 电气部件和气动部件、液压部件 3 …………………………………………………………………… 4.6 控制软件规范 3 ……………………………………………………………………………………… 4.7 电气绝缘及静电防护 4 ……………………………………………………………………………… 4.8 抗干扰性 4 …………………………………………………………………………………………… 4.9 外露部件保护 4 ……………………………………………………………………………………… 4.10 过热、耐热及耐火保护 5 …………………………………………………………………………… 4.11 误操作和意外情况保护 6 …………………………………………………………………………… 5 使用资料 6 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 标记 6 ………………………………………………………………………………………………… 5.2 图形符号 7 …………………………………………………………………………………………… 5.3 使用说明 7 …………………………………………………………………………………………… 5.4 保留包装 8 …………………………………………………………………………………………… 5.5 操作规范 8 …………………………………………………………………………………………… 5.6 安全防护 9 …………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 主要危险列表 10 …………………………………………………………………… 参考文献 11 ……………………………………………………………………………………………………GB/T33265—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本标准主要起草单位:北京博创尚和科技有限公司、北京机械工业自动化研究所、中机生产力促进 中心、北京航空航天大学。 本标准主要起草人:罗阳、陆鑫、刘晶、杨书评、倪雷、张萍、魏洪兴、乔潇楠。 ⅠGB/T33265—2016 教育机器人安全要求 1 范围 本标准规定了教育机器人的基本安全要求、保护措施以及使用信息的要求和准则。 本标准适用于教育机器人。如果一个机器人由未成年人来组装,本标准适用于可接触的每个零件 和组装的机器人;如果一个机器人由成人(年满18周岁)组装或者在出厂时已经组装好,本标准适用于 组装的机器人。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB1002 家用和类似用途单相插头插座 型式、基本参数和尺寸 GB/T2423.55 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Eh:锤击试验 GB4208 外壳防护等级(IP代码) GB/T5169.2 电工电子产品着火危险试验 第2部分:着火危险评定导则 总则 GB6675.4 玩具安全 第4部分:特定元素的迁移 GB7247.1 激光产品安全 第1部分:设备分类、要求和用户指南 GB/T16273 设备用图形符号(所有部分) GB17465 家用及类似用途器具耦合器(所有部分) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机器人 robot 具有两个或两个以上可编程的轴,以及一定程度的自主能力,可在其环境内运动以执行预期的任务 的执行机构。 [GB/T12643—2013,定义2.6] 3.2 教育机器人 educationalrobot 为学习机器人相关知识而专门设计的一种服务机器人,具有与物理环境或使用者交互的能力,具有 一定程度的教学环境适应性、技术开放性、功能可扩展性的特点。 3.3 移动型教育机器人 mobileeducationalrobot 基于自身控制、可移动的教育机器人。 3.4 关节型教育机器人 articulatededucationalrobot 由多个移动或旋转关节所组成的教育机器人。 1GB/T33265—2016 3.5 混合型教育机器人 hybrideducationalrobot 同时符合移动型教育机器人与关节型教育机器人定义的机器人。 4 安全要求和保护措施 4.1 总则 当机器人以可预见方式使用时,设计和制造的机器人应减少对人和周围环境的危害。 当机器人以不可预见方式使用时(例如,未经训练和不了解该机器人的人员对机器人进行操作时), 设计和制造的机器人应避免不可预见的使用;如果被使用,则应减少对人和周围环境的危害。 混合型教育机器人相关安全要求应满足移动型教育机器人和关节型教育机器人的相关要求。 以下条款的相关危险描述及示例见附录A。 4.2 电源安全 4.2.1 执行器安全 教育机器人的主要执行器功率超过10W,或输出扭矩超过0.2N·m的,应具备紧急停机按钮或 具有紧急停机功能的操作手柄。 4.2.2 电池安全功率 采用电池组供电的机器人,其功率输出不应该超过2倍电池容量,即最大功率输出的情况下,电池 持续供电时间不低于0.5h;并且其电池组需具备短路保护功能,在电流超过额定电流2倍时应切断电 源输出。 4.2.3 电源适配器安全功率 采用电源适配器供电的机器人,功率输入不应该超过其额定功率输入的120%,且需具备短路保护 功能,在电流超过额定电流200%或更高时应切断电源输出。 4.2.4 电路安全 当功率输入稳定、机器人达到正常运行温度时,需通过测量检查其是否满足以下要求: ———所有电路同时运转正常; ———机器人的电压为额定电压; ———机器人整体运转正常。 注:本条中额定电压指电源适配器的额定电压或电池(电池组)的额定电压。 4.2.5 使用安全 除非有特殊明确许可,机器人、电池组、电源适配器不得用于水中,并需在其表面明显位置标注。 对于供7周岁以下儿童使用的机器人电池组,必须借助工具才能拆卸和安装。除非电池箱或专用 电池组的盖子无法被7周岁以下儿童打开。 对于12岁年龄以下用户,要求在教师或者家长陪同指导下使用,并在产品说明书上标注明显警示。 且12岁以下儿童用户所使用机器人的电压不得超过24V。 4.2.6 短路安全 为防止短路,应在电路中合理位置放置热熔断路器(保险丝),可采用自恢复式断路器。如果采用自 2GB/T33265—2016 恢复式断路器,则机器人需具备短路警告蜂鸣器或短路警告指示灯以防止重复多次短路。 4.2.7 充电电池安全 当机器人放在任何位置时,充电电池中的化学物质不能泄漏到机器人外。即使电池失效、破裂,电 解液也不能被使用者直接接触到。电池(电池组)充电器需要有自动检测充电状态功能,在电池(电池 组)充满电时自动停止充电。 4.2.8 插头、插座安全 机器人的插头和插座不得与GB1002列出的插头插座互换,也不得与GB17465列出的连接器和 器具入口相互换。设计供12周岁以下儿童使用的机器人不得使用没有连接器的电线(裸露线头的电 线)。 4.3 运动限制 各种教育机器人的结构形式和运行机制不同,所需的工作空间也不同。为防范机器人各关节或机 体的运动对附近的人员或财物造成损伤,制造商必须采用各种限制机器人运动范围的方式,如机械方 式、电气控制方式、软件编程方式等,同时在说明书中明确指示机器人运行中可能出现的各种安全风险 和预防方法。 4.4 机械强度 4.4.1 机械强度要求 机器人外壳应该具有足够的机械强度,其强度应该满足GB/T2423.55中Eh的锤击试验要求。 4.4.2 抗击能力要求 机器人被组装(固定)后,在最薄弱的外壳上,每个点经过6次冲击能为0.7J的击打后,外壳不能产 生不可自恢复的形变。同时需满足以下要求。 ———遵从本试验外壳的例子有:包含液体的非密封电池箱或专用电池组的外壳,可能出现危险的运 动部件的外壳。 ———需使用玻璃材料的灯外罩或透明外壳,应采用安全玻璃,部件在试验后不应出现明显可见