ICS25.120.10

CCSJ62

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T42596.2—XXXX

`

機(jī)床安全壓力機(jī)第2部分：機(jī)械壓力機(jī)

安全要求

Machinetoolssafety—Presses—Part2:Safetyrequirementsformechanicalpresses

(ISO16092-2:2019,Machinetoolssafety-Presses-Part2:Safetyrequirementsfor

mechanicalpresses，IDT)

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

GB/T42596.2—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是GB/T42596《機(jī)床安全壓力機(jī)》的第2部分。GB/T42596已經(jīng)發(fā)布了以下部分：

——第1部分：通用安全要求；

——第3部分：液壓機(jī)安全要求。

本文件修改采用ISO16092-2:2019《機(jī)床安全壓力機(jī)第2部分：機(jī)械壓力機(jī)安全要求》。

本文件與ISO16092-2:2019的技術(shù)性差異及其原因如下：

——用規(guī)范性引用的GB/T42596.1-2023代替ISO16092-1：2017（見第5章），兩個(gè)文件之

間的一致性程度為修改，以適應(yīng)我國的技術(shù)條件，增加可操作性；

——用規(guī)范性引用的GB/T42596.3-2023代替ISO16092-3：2019（見第5章），兩個(gè)文件之

間的一致性程度為修改，以適應(yīng)我國的技術(shù)條件，增加可操作性。

——增加了GB17120鍛壓機(jī)械安全技術(shù)條件。

本文件做了下列編輯性修改：

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件修改采用ISO16092-2:2019《機(jī)床安全壓力機(jī)：第2部分：機(jī)械壓力機(jī)安全要求》（英文

版）。

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由中國機(jī)械聯(lián)合會(huì)提出。

本文件由全國鍛壓機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC220）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

II

GB/T42596.2—XXXX

機(jī)床安全壓力機(jī)第2部分：機(jī)械壓力機(jī)安全要求

1范圍

本文件規(guī)定了設(shè)計(jì)、制造和供應(yīng)下列機(jī)械壓力機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)采取的安全要求和措施

：

a)1型：壓力機(jī)配置分轉(zhuǎn)式離合器；

b)2型：壓力機(jī)配置伺服傳動(dòng)系統(tǒng)（機(jī)械伺服壓力機(jī)）。

注1：本文件中的要求基本上適用于這兩類機(jī)械壓力機(jī)。如果一個(gè)要求只適用于一類壓力機(jī)，那么應(yīng)指明。

注2：其他類型的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供了與通常被稱為“伺服驅(qū)動(dòng)”或“伺服電機(jī)”類似的功能，因此在本文件使用

的術(shù)語中，它們的使用被認(rèn)為是相同的(例如，變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))。

本文件適用于機(jī)械壓力機(jī)，范圍為從生產(chǎn)小工件的單個(gè)操作人員的小型高速壓力機(jī)，到生產(chǎn)大型

復(fù)雜工件的多個(gè)操作人員的大型慢速壓力機(jī)。

本文件涉及壓力機(jī)在預(yù)期使用和制造商可合理預(yù)見的誤用條件下，處理關(guān)于機(jī)械壓力機(jī)和輔助設(shè)

備（如移動(dòng)模具氣墊、工件頂模器、送料和傳輸系統(tǒng)）的所有嚴(yán)重危險(xiǎn)(見第4章)。壓力機(jī)生命周期內(nèi)

的所有階段見GB/T15706—2012的5.4。

所有嚴(yán)重危險(xiǎn)是指在本文件發(fā)布時(shí)已識別或者與壓力機(jī)相關(guān)的危險(xiǎn)。

除GB/T42596.1-2023中不適用的機(jī)器外，本文件不適用于下列機(jī)器：

a)通過液壓或氣動(dòng)裝置傳遞能量，使壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)。

b)有兩個(gè)或多個(gè)滑塊以不同角度方向運(yùn)行；

注：本文件適用于有兩個(gè)或多個(gè)滑塊以同一角度方向移動(dòng)的壓力機(jī)，如壓力機(jī)有內(nèi)、外滑塊。

c)使用線性電機(jī)機(jī)構(gòu)傳遞能量使壓力機(jī)滑塊移動(dòng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB/T5226.1-2019機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件（IEC60204-1:2016，

IDT）

GB/T12668.501-2013調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)第5-1部分：安全要求電氣、熱和能量(IEC61800-5-

1:2007，IDT）

GB/T12668.502-2013調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)第5-2部分：安全要求功能(IEC61800-5-2:2007，IDT

）

GB/T15706—2012機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評估與風(fēng)險(xiǎn)減小（ISO12100:2010，IDT）

GB/T16855.1－2018機(jī)械安全控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件第1部分：設(shè)計(jì)通則（ISO13849-1:2015

，IDT）

GB/T16855.2－2018機(jī)械安全控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件第2部分：確認(rèn)（ISO13849-2:2012，

IDT）

GB/T42596.1-2023機(jī)床安全性壓力機(jī)第1部分：一般安全要求（ISO16092-1：2017，MOD

）

GB/T42596.3-2023機(jī)床安全性壓力機(jī)第3部分：液壓機(jī)安全要求（ISO16092-3：2017，

MOD）

GB17120鍛壓機(jī)械安全技術(shù)條件

1

GB/T42596.2—XXXX

3術(shù)語和定義

GB/T15706、GB/T16855.1、GB/T42596.1-2023界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

制動(dòng)器brake

能使滑塊減速、停止并保持停止?fàn)顟B(tài)的一種機(jī)構(gòu)。

機(jī)械制動(dòng)器摩擦制動(dòng)器mechanicalbrake

使用干式或濕式的摩擦制動(dòng)器（見3,1）。

分轉(zhuǎn)式離合器摩擦離合器partrevolutionclutch

從飛輪到滑塊，借助于摩擦，在循環(huán)中任一位置結(jié)合或脫開的一種機(jī)構(gòu)。

運(yùn)動(dòng)方向監(jiān)控movingdirectionmonitoring

直接或間接監(jiān)控滑塊運(yùn)動(dòng)方向的一種監(jiān)控功能。

停止監(jiān)控standstillmonitoring

直接或間接監(jiān)控滑塊位置的一種監(jiān)控功能。

停止－性能（超程）監(jiān)控stopping-performance(overrun)monitoring

監(jiān)控滑塊停止時(shí)間、角度或制動(dòng)距離的一種監(jiān)控功能。

伺服傳動(dòng)系統(tǒng)servodrivesystem

通過將伺服電機(jī)直接連接至傳動(dòng)系統(tǒng)，如齒輪(電機(jī)減速器)、同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、曲柄機(jī)構(gòu)、機(jī)械

連桿、滾珠絲杠、諧波傳動(dòng)減速器等，以取代離合器的系統(tǒng)。

保護(hù)性停止protectivestop

由一保護(hù)措施引起的停止的功能。

安全激發(fā)停止safeenergizedstandstill

安全功能，防止從停止位置開始的超過定義量的滑塊意外運(yùn)動(dòng)，并給伺服電機(jī)提供能量以抵抗外

力，且不啟動(dòng)機(jī)械制動(dòng)。

安全斷開停止safede-energizedstandstill

安全功能，通過消除對離合器、伺服電機(jī)和機(jī)械制動(dòng)器的能量供應(yīng)，以防止滑塊意外運(yùn)動(dòng)。

安全停止safestop

由一監(jiān)控功能開啟停止的功能。

安全扭矩關(guān)閉safetorqueoff

防止提供電機(jī)動(dòng)力的功能。

最壞情況worstcase

可預(yù)見的不利情況下的壓力機(jī)狀況。如，壓力機(jī)滑塊處于最不利的位置，使用了最大重量的模具

等。

4嚴(yán)重危險(xiǎn)清單

2

GB/T42596.2—XXXX

對范圍中定義的機(jī)器進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，確定所有嚴(yán)重危險(xiǎn)、危險(xiǎn)情況和事件，并且需要采取特定措

施來消除或降低風(fēng)險(xiǎn)。

這些危險(xiǎn)被列在GB/T42596.1-2023附錄A，附加危險(xiǎn)被列在表A.1中。

5安全要求和/或措施

總則

機(jī)械壓力機(jī)應(yīng)符合GB17120和本文件的安全要求和/或保護(hù)/風(fēng)險(xiǎn)降低措施。此外，機(jī)器應(yīng)按照

GB/T15706的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

基本設(shè)計(jì)要求

5.2.1液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的一般要求

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023的5.2.1。

5.2.2氣動(dòng)系統(tǒng)

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023,5.2.2。

5.2.3液壓系統(tǒng)

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023,5.2.3。

5.2.4電氣系統(tǒng)

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023,5.2.4。

5.2.5機(jī)械制動(dòng)器

5.2.5.1機(jī)械壓力機(jī)應(yīng)至少配備一個(gè)機(jī)械制動(dòng)器，該制動(dòng)器應(yīng)符合5.2.5.2、5.2.5.3、5.2.5.4的

要求。機(jī)械制動(dòng)器及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證，如果當(dāng)氣動(dòng)、液壓或電氣供應(yīng)出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)械制動(dòng)

器立即啟動(dòng)。

5.2.5.2機(jī)械制動(dòng)器應(yīng)通過多個(gè)壓縮型彈簧組件進(jìn)行自行嚙合，需要從外部來源獲得動(dòng)力才能脫離嚙

合。當(dāng)離合器脫離或伺服電機(jī)斷電時(shí)，即使50%的彈簧組件失效，機(jī)械制動(dòng)器應(yīng)該有足夠的能力在全

行程范圍內(nèi)的任何點(diǎn)停止并支撐及其附件。

5.2.5.3機(jī)械制動(dòng)器的設(shè)計(jì)和構(gòu)造應(yīng)確保：

a)所有彈簧在尺寸、質(zhì)量和額定值應(yīng)高度一致；

b)彈簧的加載，當(dāng)調(diào)整時(shí)，彈簧錨應(yīng)能鎖定以防止松弛回彈；

c)彈簧套和導(dǎo)向銷的布置應(yīng)減少約束，使彈簧伸縮自如；

d)產(chǎn)生的任何熱量能造成危險(xiǎn)，應(yīng)散熱；

e)制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取有效的措施防止?jié)櫥蜐B入制動(dòng)器摩擦表面；

f)任何破壞或腐蝕密封材料(如墊圈和密封件)的濕氣、灰塵或潤滑油，都不會(huì)對所要求的功能

產(chǎn)生不利影響，例如阻塞液體通道或以其他影響其效率的不利影響;

g)區(qū)域內(nèi)灰塵、液體或碎屑積聚降低到最小限度，制動(dòng)器性能可能失效，損壞或松動(dòng)的部件不

會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)故障。

此外，對制動(dòng)器控制系統(tǒng)/功能（見表1和表2）的冗余和監(jiān)控的規(guī)定，以防止任何單一故障

導(dǎo)致制動(dòng)功能喪失。

h)根據(jù)ISO13849-2:2012,表A.2,A.3和A.5的規(guī)定提供彈簧，如此可以排除壓力螺旋彈簧

可能出現(xiàn)的任何故障；

3

GB/T42596.2—XXXX

i)依據(jù)ISO13849-2:2012,表A.4所有機(jī)械部件或元器件能提供所需基本原理，如此可以排

除機(jī)械元件可能出現(xiàn)的任何故障；

j)制動(dòng)器的嚙合和脫開不會(huì)影響其安全功能；

k)制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證任一元器件（如動(dòng)力傳輸或螺釘）的失效，不能使其他零件快速產(chǎn)生危

險(xiǎn)的聯(lián)鎖失效。

5.2.5.4帶式制動(dòng)器不應(yīng)作為機(jī)械制動(dòng)器來停止滑塊。

注：帶式制動(dòng)器是一種制動(dòng)鼓，周圍為摩擦材料的柔性帶狀制動(dòng)器。

5.2.6滑塊調(diào)整

5.2.6.1需提供一種監(jiān)控手段。當(dāng)滑塊調(diào)整電路開啟時(shí)應(yīng)防止壓力機(jī)行程循環(huán)啟動(dòng)，當(dāng)1型壓力機(jī)的

離合器嚙合時(shí)或2型壓力機(jī)伺服電機(jī)開啟時(shí)，應(yīng)防止滑塊調(diào)整電機(jī)工作。當(dāng)滑塊調(diào)整電機(jī)用于自動(dòng)化

循環(huán)工作和編程控制系統(tǒng)補(bǔ)償時(shí)，如壓力機(jī)操作時(shí)模具補(bǔ)償，則此項(xiàng)要求不適用。

5.2.6.2滑動(dòng)調(diào)節(jié)的控制方式應(yīng)明確說明。

5.2.6.3滑塊調(diào)節(jié)的上下行程應(yīng)進(jìn)行限制；例如通過限位開關(guān)，接近開關(guān)或編碼器。

5.2.7滑塊平衡系統(tǒng)

5.2.7.1滑塊平衡系統(tǒng)如果使用機(jī)械彈簧平衡系統(tǒng)，如果沒有制動(dòng)器，則其破損時(shí)應(yīng)能保持系統(tǒng)零件，

則應(yīng)在中間行程中能夠支撐及附件。

5.2.7.2滑塊平衡系統(tǒng)如果使用氣動(dòng)平衡缸，如果沒有制動(dòng)器，則其破損或松弛時(shí)，應(yīng)能保持活塞和

活塞桿在循環(huán)中任意點(diǎn)能支撐及附件。

5.2.8操作閥及排氣系統(tǒng)

5.2.8.1機(jī)械制動(dòng)器，離合器或組合式離合器/制動(dòng)器與液壓閥一同使用的操作閥和排氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)

為防止故障時(shí)停止性能退化。

5.2.8.2操作閥的設(shè)計(jì)應(yīng)確保，當(dāng)處于非操作位置時(shí)，通過進(jìn)氣閥的泄漏排氣充分，以防止機(jī)械制動(dòng)

器、離合器或組合式離合器/制動(dòng)器操作缸內(nèi)的壓力積聚。

5.2.8.3機(jī)械制動(dòng)器，離合器或組合式離合器/制動(dòng)器之間的排氣口，管道，操作氣缸和閥，排氣系

統(tǒng)帶離合器液體閥應(yīng)設(shè)計(jì)成防止壓力機(jī)停止性能的退化。應(yīng)采取預(yù)防措施以確認(rèn)操作閥的排氣口的正

確尺寸以防止氣缸內(nèi)剩余壓力。閥應(yīng)如此選擇，機(jī)械制動(dòng)器，離合器或組合式離合器/制動(dòng)器之間的壓

力比當(dāng)閥發(fā)生故障時(shí)，缸內(nèi)剩余壓力不會(huì)過多。

注：通常制動(dòng)器內(nèi)彈簧壓力與氣缸內(nèi)剩余壓力之比至少為3.5：1是符合要求。

5.2.8.4如果提供，手動(dòng)超控裝置配操作閥應(yīng)設(shè)計(jì)為包含蓋子或需要工具或鑰匙打開的蓋子。

注：手動(dòng)加載裝置是用于需要時(shí)啟動(dòng)閥（如：維護(hù)）。

5.2.8.5如果提供，電動(dòng)手動(dòng)超控裝置需鑰匙操作，且他們的操作只能當(dāng)滑塊位于下死點(diǎn)，電機(jī)關(guān)閉

，飛輪停止時(shí)才能進(jìn)行。

5.2.91型壓力機(jī)的附加要求

分轉(zhuǎn)式離合器（摩擦離合器）的嚙合與脫開，機(jī)械制動(dòng)器不應(yīng)影響安全功能。

注：組合式離合器和制動(dòng)器是一種降低重疊嚙合可能性的手段。

離合器及其控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成，如果氣動(dòng)、液壓或電源故障時(shí)，離合器應(yīng)該立即脫開。

離合器應(yīng)設(shè)計(jì)并構(gòu)造以確保：

a)任何破壞或腐蝕密封材料(如墊圈和密封件)的濕氣、灰塵或潤滑油，都不會(huì)對所要求的功能

產(chǎn)生不利影響，例如阻塞液體通道或以其他影響其效率的不利影響;

b)產(chǎn)生的任何熱量能造成危險(xiǎn)，應(yīng)散熱。離合器在行程中能在正確位置嚙合和脫開，在最大限

度使用離合器的情況下，離合器溫升不應(yīng)太高。

c)提供足夠的工作間隙以確認(rèn)，外部嚙合力去除，離合器將脫開。

d)為了防止積累而有效疏散安排的布置，摩擦表面形成碎片的地方將降低離合器性能。

4

GB/T42596.2—XXXX

e)當(dāng)外部離合器-嚙合裝置移除、失效或斷開時(shí)，離合器應(yīng)斷開。

f)離合器系統(tǒng)使用膜片，采取措施避免銳邊切割的損害或粗糙面的磨損。不應(yīng)防止由于隔膜松

弛而不應(yīng)阻止液體的排泄。如：由于材料疲勞。

5.2.102型壓力機(jī)的附加要求

5.2.10.1利用一帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞力或扭矩來減速或托住滑塊時(shí)，皮帶傳動(dòng)的任何單次故障，如帶斷

裂、帶伸長、松開、松動(dòng)、皮帶輪空轉(zhuǎn)、跳齒，均不應(yīng)導(dǎo)致制動(dòng)功能的喪失。如果出現(xiàn)影響停車性能

的故障，應(yīng)立即檢測，然后在5.4.1.7中規(guī)定的安全停車應(yīng)啟動(dòng)。在故障被排除之前，不可能啟動(dòng)新

的循環(huán)。

5.2.10.2II類壓力機(jī)能轉(zhuǎn)換滑塊動(dòng)能為電能且在設(shè)備中儲(chǔ)存電能。如：電容器，應(yīng)防止由設(shè)備的電

氣放電引起的意外滑快運(yùn)動(dòng)。

5.2.10.3當(dāng)伺服電機(jī)斷開時(shí)，機(jī)械制動(dòng)器通常應(yīng)嚙合。

模具周圍區(qū)域的機(jī)械危險(xiǎn)

5.3.1主要危險(xiǎn)區(qū)

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023,5.3.1。

5.3.2安全防護(hù)措施

除GB/T42596.1-2023,5.3.2中要求，還應(yīng)符合：

應(yīng)根據(jù)附錄B計(jì)算最小距離。

5.3.3其他安全要求

除GB/T42596.1-2023,5.3.3中要求，還應(yīng)符合：

1型壓力機(jī)，只能在設(shè)置模式下反向運(yùn)行。如果壓力機(jī)離合器嚙合，不可能啟動(dòng)電機(jī)。除非在設(shè)置

條件下，如果電機(jī)關(guān)閉，離合器不可能嚙合。

5.3.4解救困在模具之間的人員

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023中5.3.4的要求。

5.3.5解救困在封閉區(qū)域內(nèi)的人員

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023中5.3.5的要求。

5.3.6防止維護(hù)或維修中的下落

除應(yīng)符合GB/T42596.1-2023中5.3.6要求外，還應(yīng)符合：

5.3.6.1機(jī)械防滑裝置的設(shè)計(jì)和構(gòu)造應(yīng)確保：

a)機(jī)械滑塊控制裝置以防止危險(xiǎn)滑塊運(yùn)動(dòng)，主要通過消除或降低電壓或液體壓力，或者，如果

考慮二進(jìn)制邏輯元件，通過狀態(tài)1~狀態(tài)0(狀態(tài)1表示最高能量狀態(tài));

b)I類壓力機(jī)，機(jī)械滑塊控制裝置聯(lián)鎖，聯(lián)鎖功能應(yīng)消除對離合器控制電路，制動(dòng)系統(tǒng)和主傳

動(dòng)電機(jī)的能量供應(yīng)。

c)II類壓力機(jī)，機(jī)械滑塊控制裝置聯(lián)鎖，聯(lián)鎖功能應(yīng)消除對伺服電機(jī)控制電路和制動(dòng)系統(tǒng)能量

供應(yīng)。

d)機(jī)械滑塊控制裝置有足夠強(qiáng)度以支撐滑塊，模架和上模的總重量。基于最大預(yù)期負(fù)荷，該裝

置的最小安全系數(shù)為2;

最大預(yù)期載荷通常是滑塊、上模、模具和所有附件因重力而施加向下力的靜態(tài)重量。在計(jì)算最大

預(yù)期載荷時(shí)，不能考慮平衡系統(tǒng)的影響。

e)瞬時(shí)故障（如滑塊由于受到?jīng)_擊而下降）導(dǎo)致的危險(xiǎn)事件應(yīng)進(jìn)行分析及排除。

5

GB/T42596.2—XXXX

f)當(dāng)機(jī)械滑塊控制裝置啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)提供指示驗(yàn)證其嚙合的兩種獨(dú)立手段。

機(jī)械制動(dòng)器符合a)～f)的要求，并根據(jù)5.2.5設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械滑塊控制裝置的功能。這種情況下

，應(yīng)依據(jù)5.4.9實(shí)行停止-性能（超程）監(jiān)控。2型壓力機(jī)(見5.4.11)。

5.3.6.2安全栓或楔子應(yīng)設(shè)計(jì)并構(gòu)造以確保：

a)當(dāng)安全栓聯(lián)鎖時(shí)，聯(lián)鎖功能應(yīng)解除1型壓力機(jī)的離合器控制電路、制動(dòng)系統(tǒng)和主傳動(dòng)電機(jī)的

能量供應(yīng)，或2型壓力機(jī)安全斷開停止的啟動(dòng)。

b)有足夠強(qiáng)度以支撐滑塊、模架和上模的總重量。根據(jù)最大預(yù)期負(fù)荷，最小安全系數(shù)應(yīng)為2;

c)其形狀和長度應(yīng)適合插入滑塊（或工具）和工作臺（或模具）之間。

注：一些安全栓長度可調(diào)。

5.3.6.3螺旋壓力機(jī)的液壓控制系統(tǒng)應(yīng)符合ISO16092-3:2017,5.3.7.2和5.3.7.4要求。液壓控

制系統(tǒng)聯(lián)鎖時(shí)，聯(lián)鎖功能能氣動(dòng)安全斷開停止(見表1)。

說明

1電機(jī)

2飛輪

3離合器

4液壓缸作為一個(gè)控制裝置

5頂模器

圖1螺旋壓力機(jī)液壓控制系統(tǒng)的示例

控制和監(jiān)控系統(tǒng)

5.4.1控制和監(jiān)控系統(tǒng)

5.4.1.1應(yīng)符合GB/T42596.1-2023中5.4.1要求。

當(dāng)已采取的防護(hù)措施(聯(lián)鎖防護(hù)裝置不帶防護(hù)鎖定，ESPE采用AOPD，雙手控制裝置和保持-運(yùn)行控

制裝置-緩慢閉合速度)發(fā)生干預(yù)時(shí)，保護(hù)性停止應(yīng)啟動(dòng)。

當(dāng)使用聯(lián)鎖防護(hù)裝置帶防護(hù)鎖定時(shí)，只有安全斷開停止時(shí)才能防護(hù)開啟。（直到防護(hù)裝置關(guān)閉并

鎖定，安全斷開停止應(yīng)維持動(dòng)作）。

5.4.1.22型壓力機(jī)，停止功能應(yīng)符合5.4.1.2.1～5.4.1.2.3設(shè)計(jì)及安裝。

5.4.1.2.10型停止功能應(yīng)包括立即切斷伺服電機(jī)的電源，使用IEC60204-1:20169.2.2的0級停止

類別，(如：使用IEC61800-5-2:2016,4.2.3.2規(guī)定的STO子功能)并立即切斷機(jī)械制動(dòng)器動(dòng)力（如

：氣動(dòng)）以停止并維持滑塊。

5.4.1.2.21型停止功能應(yīng)包括：

——伺服電機(jī)減速以停止滑塊，然后實(shí)現(xiàn)停止，消除電力至伺服電機(jī)，使用IEC61800-5-

2:2016,4.2.3.3b)(SS1-r)或4.2.3.3c)(SS1-t)規(guī)定的SS1子功能;且

6

GB/T42596.2—XXXX

——消除機(jī)械制動(dòng)器的動(dòng)力（如：氣動(dòng)）以支撐滑塊。

當(dāng)檢測出故障時(shí)，1型停止功能的監(jiān)控應(yīng)開啟一安全停止（除壓力機(jī)包含多重獨(dú)立伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，

即使故障時(shí)，停止性能仍能實(shí)現(xiàn)）。

5.4.1.2.32型停止功能應(yīng)包括切斷伺服電機(jī)的電源以停止滑塊，當(dāng)停止實(shí)現(xiàn)時(shí)，使用安全通電停止

功能支撐滑塊，使用IEC61800-5-2:2016,4.2.3.4b種規(guī)定的SS2–r子功能)。

當(dāng)檢測出故障時(shí)，2型停止功能的監(jiān)控應(yīng)開啟一安全停止，（除壓力機(jī)包含多重獨(dú)立伺服傳動(dòng)系統(tǒng)

，即使故障時(shí)，停止性能仍能實(shí)現(xiàn)）。

5.4.1.3安全停止功能應(yīng)符合5.4.1.3.1和5.4.1.3.2。

5.4.1.3.12型壓力機(jī)，安全斷開停止使用IEC61800-5-2:2016,4.2.4.2中規(guī)定的SOS子功能而實(shí)

現(xiàn)。

安全通電停止功能，如果滑塊閉合行程中任何意外危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，停止監(jiān)控應(yīng)啟動(dòng)安全停止。安全

停止后，從初始通電停止位置至安全斷開停止位置的最大意外閉合行程不應(yīng)超過2mm。

5.4.1.3.2安全脫開停止功能將停止并維持住滑塊：

——1型壓力機(jī)，動(dòng)力應(yīng)轉(zhuǎn)移至離合器和機(jī)械制動(dòng)器；

——2型壓力機(jī)，電源應(yīng)轉(zhuǎn)移至伺服電機(jī)(如：使用IEC61800-5-2:2016,4.2.3.2中規(guī)定的STO

子功能)，動(dòng)力(如：氣動(dòng))應(yīng)轉(zhuǎn)移至機(jī)械制動(dòng)器。

5.4.1.41型壓力機(jī)，急停功能和保護(hù)性停止功能應(yīng)脫開離合器并嚙合機(jī)械制動(dòng)器以停止和支撐滑塊

。本項(xiàng)功能的電力安全相關(guān)零件應(yīng)作為IEC60204-1:2016,9.2.2的停止類別0級而動(dòng)作。

2型壓力機(jī)，急停功能和保護(hù)性停止功能應(yīng)按0型或1型停止功能進(jìn)行操作。

5.4.1.5如果壓力機(jī)配置氣動(dòng)平衡缸，應(yīng)提供低壓切斷裝置以監(jiān)控平衡缸故障(如：突然失壓，空氣

供應(yīng)故障)。如果低壓切斷裝置檢測到這種故障，然后保護(hù)性停止功能將立即啟動(dòng)。電機(jī)或離合器的重

新啟動(dòng)需要正常供氣的恢復(fù)。

5.4.1.6故障檢測時(shí)，監(jiān)控功能應(yīng)啟動(dòng)安全停機(jī)。

5.4.1.71型壓力機(jī)，安全停止應(yīng)脫開離合器并嚙合機(jī)械制動(dòng)器以停止并支撐滑塊。本項(xiàng)功能的電力

安全相關(guān)零件應(yīng)作為IEC60204-1:2016,9.2.2的停止類別0級而動(dòng)作。故障排除前，不可能啟動(dòng)新

的循環(huán)。

2型壓力機(jī)，安全停止應(yīng)按0型停止功能進(jìn)行操作。故障排除前，不可能啟動(dòng)新的循環(huán)。

5.4.2抑制

除GB/T42596.1-2023,5.4.2的要求，下列應(yīng)符合：

5.4.2.12型壓力機(jī)，抑制過程中，當(dāng)設(shè)計(jì)和實(shí)行這些抑制功能時(shí)應(yīng)考慮，由于機(jī)械連接(如：鏈條

或帶傳動(dòng)，位置傳感器聯(lián)軸器)任何故障或伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的任何故障，滑塊和電機(jī)軸之間的運(yùn)動(dòng)可能不

一致。

如果操作行程中抑制啟動(dòng)，以下情況，安全停止應(yīng)立即啟動(dòng)：

——在達(dá)到程序設(shè)定的停止位置之前，滑塊開啟速度意外下降；

——移動(dòng)方向監(jiān)控監(jiān)測出滑塊運(yùn)動(dòng)的反向運(yùn)動(dòng)；或者

——發(fā)生電源的意外損失。

當(dāng)抑制開啟時(shí)，上述參數(shù)的監(jiān)控功能應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)。

2型停止功能啟動(dòng)抑制，5.4.1.3.1中規(guī)定的停止監(jiān)控應(yīng)啟動(dòng)。

5.4.2.2自動(dòng)循環(huán)中不應(yīng)執(zhí)行抑制(見GB/T42596.1-2023,5.4.2)。

5.4.3選擇裝置

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023,5.4.3。

5.4.4位置傳感器

除GB/T42596.1-2023,5.4.4，下列應(yīng)符合。

7

GB/T42596.2—XXXX

5.4.4.1位置傳感器(如：位置開關(guān)，接近開關(guān))，滑塊運(yùn)動(dòng)/位置反饋傳感器(如：編碼器，解析器)

級操作方式(如：凸輪)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T42596.1-2023,5.4.4。

5.4.4.2位置傳感器和滑塊運(yùn)動(dòng)/位置反饋傳感器應(yīng)如此安排，如果移動(dòng)部件超程時(shí)他們不會(huì)損壞。

使用機(jī)械方式(如：凸輪和隨動(dòng)件)，應(yīng)設(shè)計(jì)成使其能夠反向旋轉(zhuǎn)而不損壞。

5.4.4.3位置傳感器和滑塊運(yùn)動(dòng)/位置反饋傳感器，提供安全功能[如：抑制，停止-性能（超程）

監(jiān)控，等]，應(yīng)直接開啟動(dòng)作(見IEC60947-5-1:2016，附錄K)或提供類似可靠性以達(dá)到所需的性能水

平。

5.4.4.4使用機(jī)械凸輪，應(yīng)該牢固固定至軸上。所有凸輪和相關(guān)開關(guān)應(yīng)在一鎖定的封閉柜內(nèi)。

5.4.4.5如果凸輪軸通過離合器連接至曲軸，離合器嚙合應(yīng)可靠。如：通過齒輪。

5.4.4.6旋轉(zhuǎn)凸輪裝置布置的最大改變應(yīng)機(jī)械限制在最大角度60°內(nèi)(見附錄C)。

最大變化通常限制在45°以內(nèi)。

5.4.4.7凸輪盤應(yīng)如此應(yīng)用，如此錯(cuò)誤或意外配件不能導(dǎo)致意外：

a)用于壓力機(jī)控制使用的限制開關(guān)和凸輪應(yīng)彼此充分固定。禁止未固定的螺母或螺栓；

b)限制開關(guān)和凸輪板彼此之間的位置應(yīng)標(biāo)記；

c)重調(diào)限位開關(guān)或凸輪應(yīng)由固定端止動(dòng)限制，如此壓力機(jī)的閉合運(yùn)動(dòng)過程的抑制時(shí)間不應(yīng)超過

任何速度和行程組合的壓力機(jī)總響應(yīng)時(shí)間。

5.4.4.8用于安全功能的位置傳感器，如：用于抑制或停止-性能（超程）監(jiān)控裝置，被曲軸(如：

凸輪軸和曲軸之間的雙鏈傳動(dòng))，間接驅(qū)動(dòng)的凸輪軸啟動(dòng)，間接傳動(dòng)需以如此方式監(jiān)控，如果故障，

安全停止將啟動(dòng)，且故障排除前不可能開啟新的循環(huán)。

5.4.5控制裝置

應(yīng)符合GB/T42596.1-2023的5.4.5。

5.4.6閥

提供機(jī)械制動(dòng)器，離合器或組合式離合器/制動(dòng)器（見表1和表2）的控制系統(tǒng)的冗余和監(jiān)控，液體

排泄閥應(yīng)滿足下列要求：

a)由于操作閥，包含電磁閥，其任何單一故障而使壓力機(jī)的停止性能退化，應(yīng)通過使用直接控

制的操作機(jī)械制動(dòng)器，離合器或組合式離合器/制動(dòng)器的液體的閥，或同等的其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

而避免。

b)如果發(fā)生單一故障，機(jī)械制動(dòng)器，離合器或組合式離合器/制動(dòng)器的控制系統(tǒng)應(yīng)避免進(jìn)一步

操作。只有通過限制手段才可能恢復(fù)正常操作，如工具、鑰匙或電子密碼。

c)當(dāng)需要閥監(jiān)控時(shí)，閥應(yīng)該具有內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)，自顯故障或傳感器檢測閥狀態(tài)，應(yīng)是閥不可分

割的一部分。

d)應(yīng)提供措施(如：單獨(dú)接線)，如此線路中單個(gè)故障不會(huì)啟動(dòng)兩個(gè)電磁。

e)閥連接(如：電磁對電磁，電磁對自我監(jiān)控組件)間的短路應(yīng)自動(dòng)避免或監(jiān)測且不得導(dǎo)致額

外的或意外的滑塊運(yùn)動(dòng)。

5.4.7安全功能的性能等級

機(jī)械壓力機(jī)的安全功功能應(yīng)滿足表1和表2中所述要求。圖2顯示了2型帶安全功能的壓力機(jī)的控制

系統(tǒng)的所有相關(guān)零件，電敏保護(hù)設(shè)備用有源光電保護(hù)裝置停止滑塊的閉合行程。

8

GB/T42596.2—XXXX

說明

1安全功能的整個(gè)控制系統(tǒng)(電敏保護(hù)裝置和有源光電保護(hù)下行程滑塊停止)

2“輸入”:電敏保護(hù)裝置使用有源光電保護(hù)裝置

3“邏輯”:控制部件(選擇的真實(shí)性檢驗(yàn)，有源光電保護(hù)裝置的邏輯

4“輸出”:伺服驅(qū)動(dòng)或電流轉(zhuǎn)換器

5伺服電機(jī)

6“輸出”:電磁閥或接觸器

7機(jī)械制動(dòng)器(見5.2.5)

圖22型壓力機(jī)所有安全功能及相關(guān)安全部件的示例

表1和表2中的性能等級是所需的最低性能等級，并且已經(jīng)考慮了發(fā)生的概率。

9

表1模器和送料傳送(見GB/T42596.1-2023,5.3.1)的危險(xiǎn)區(qū)域的操作者安全防護(hù)要求匯總

不同操作模式——生產(chǎn)模式：單次，手動(dòng)送料或卸料。

安全功能的輸入，邏輯，輸出的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

安全功能及I,L

和O的PL(PL)

主要安全系統(tǒng)危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)安全功能rInput,Logic和

性能等級的最I(lǐng)–輸入L–邏輯O–輸出

Outputa的要求種

低要求(傳感器區(qū))(控制)(預(yù)先-執(zhí)行機(jī)構(gòu))

類

閉合模具作為防護(hù)的唯一滑塊，氣墊，工件循環(huán)啟動(dòng)/停止任意g

方式[見ISO16092-1,性能等級a

頂模器的運(yùn)動(dòng)單次行程功能B類任意

5.3.2.1a)]凸輪開關(guān)，編碼

(如：鎖模行程)

器或合適的替代

物

閉合模具用于壓力機(jī)（不循環(huán)啟動(dòng)/停止任意g離合器/制動(dòng)器操

同操作模式，不同安全系性能等級aB類任意作閥或伺服傳動(dòng)和

滑塊，氣墊，工

統(tǒng)）[見ISO16092-1,單次行程功能凸輪開關(guān)，編碼制動(dòng)器控制系統(tǒng)

件頂模器的運(yùn)動(dòng)

5.3.2.1a)]器或合適的替代（如空氣閥）

物

固定式封閉防護(hù)裝置作為滑塊，氣墊，工件循環(huán)啟動(dòng)/停止任意g

頂模器和傳動(dòng)系統(tǒng)

唯一保護(hù)方式[見ISO單次行程功能性能等級aB類任意

的運(yùn)動(dòng)

16092-1,5.3.2.1b)]凸輪開關(guān)，編碼

器或合適的替代

物

帶或不帶防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖滑塊，氣墊的運(yùn)由其他控制裝置而性能等級a任意，但非防護(hù)裝置邏輯控制應(yīng)在電氣

類任意

防護(hù)裝置（帶或不帶超前動(dòng)(如：鎖模行不是防護(hù)裝置開啟B本身g控制系統(tǒng)合適位置

開啟）或可控防護(hù)裝置程)循環(huán)起作用

（帶或不帶超前開啟），

見

ISO16092-1由控制防護(hù)裝置開啟循防護(hù)裝置的聯(lián)鎖裝

5.3.2.1.c),d)和e環(huán)置

GB/T42596

.2

—

10

XXXX

表1(續(xù))

安全功能的輸入，邏輯，輸出的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

安全功能及I,L

和的

主要安全系統(tǒng)危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)安全功能OPL(PLr)

性能等級的最I(lǐng)nput,Logic和I–輸入L–邏輯O–輸出

低要求Outputa的要求種類(傳感器區(qū))(控制)(預(yù)先-執(zhí)行機(jī)構(gòu))

離合器/制動(dòng)器操作

由不帶防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖防護(hù)聯(lián)鎖裝置（2傳感器閥或伺服傳動(dòng)和制動(dòng)

裝置而停止[見GB/T器控制系統(tǒng)（如空

或同等解決方案）e,f

42596.1-2023,5.3.2.7和氣閥）

5.3.2.10b)]

性能等級

4類

eb,c聯(lián)鎖防護(hù)裝置帶防護(hù)

由帶防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖防護(hù)裝鎖定(2傳感器或同

安全相關(guān)邏輯

置而停止[見ISO16092-等解決方案)e,f

1:2017,5.3.2.7和5.3.2.10

a)]

帶或不帶防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖傳感器或其他合適的

檢測裝置以確定安全

防護(hù)裝置（帶或不帶超前滑塊，氣墊3類：輸入和邏輯防護(hù)鎖定的預(yù)執(zhí)行

開啟）或可控防護(hù)裝置防護(hù)裝置未鎖定性能等級d斷開停止已完成

的運(yùn)動(dòng)(如：目錄2j：輸出機(jī)構(gòu)

（帶或不帶超前開啟）[見

ISO16092-15.3.2.1.c),d)鎖模行程)

和e)]

如果超前開啟防護(hù)裝置和可位置傳感器或合適的

控防護(hù)裝置不帶防護(hù)鎖定的替代物(見5.4.2和

抑制(見5.4.2和GB/TGB/T42596.1-——

42596.1-2023,5.4.2)2023,5.4.2)

同抑制啟動(dòng)q時(shí)

—

2型，速度監(jiān)控（抑制中）l的安全功能編碼器或合適的替代與抑制啟動(dòng)時(shí)的安全伺服傳動(dòng)和制動(dòng)器控

(見5.4.2.1)物功能相同制系統(tǒng)（如空氣

閥）

2型，停止監(jiān)控（抑制中）l

(見5.4.1.3.1)

GB/T42596.2

—

11

XXXX