服务机器人检测

服务机器人检测

服务机器人 service robot

除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人。

注1:工业自动化应用包括(但不限于)制造、检验、包装和装配。

注2:用干生产线的关节机器人是工业机器人，而类似的关节机器人用干供餐的就是服务机器人。

个人/家用服务机器人 personal/domestic service robot

在家居环境或类似环境下使用的，以满足使用者生活需求为目的的服务机器人。

注:这种机器人的操作使用，通常不需要专业知识或技能，不需要特别的培训或资质。

公共服务机器人public service robot

住宿、餐饮、金融、清洁、物流、教育文化和娱乐等领域的公共场合为人类提供一般服务的商用机器人。

示例:酒店服务机器人、银行服务机器人、场馆服务机器人和餐饮服务机器人。

注:公共服务机器人通常由经过适当培训的人员操作。

故障 fault

不能执行某规定功能的一种特征状态。

注:它不包括在预防性维护和其他有计划的行动期间，以及因缺乏外部资源条件下不能执行规定功能。

身体辅助机器人physical assistant robot

为用户提供身体协助以执行要求的任务，辅助或增强用户个人能力的个人助理机器人。

一、关键元器件电气安全要求

1.外壳

对干机器人外壳的要求应满足GB49431-2011中42的要求。

2.交流电源适配器

机器人使用可充电电池的，如果电池在机器人内部充电，交流电源适配器应符合其适用的标准。如果电池在机器人外部充电的，交流电源适配器应符合GB4706.18-2014及其替代标准的要求。

3.线路及端子

导线

保护接地导线的绝缘应以绿/黄色为识别标志。

机器人内部形成保护接地连接的所有导线的绝缘至少在导线的终端用绿/黄色来识知。

机器人的保护接地端子应话合干经电源软电线中的保护接地导线，以及合适时经活当插头，或经固定的保护接地导线，与外部保护接地系统相连。

机器人固定的电源导线或电源软电线的保护接地端子的紧固方式，应符合本条要求。

内部保护接地连接用的螺钉应完全被盖住或防止从机器人设备外部意外地使它松动。

如果用设备电源输入插口作机器人设备的电源连接，设备电源输入插口中的接地脚应被看作是保护接地端子。

保护接地端子不应用来作机器人设备不同部分之间的机械连接，或用来固定与保护接地或功能接地无关的任何元件。

电源软电线中预期与供电系统中性线相连的导线绝缘,应按GB/T5023.1-2008或GB/T5013.12008中的规定采用浅蓝色。

电源软电线中导线的颜色应符合GB/T50231-2008或GB/T5013.1-2008的规定

接线端子应固定得使其在夹紧和松开接线时，内部布线不会受到应力且爬电距离和电气间隙不会降低到GB49431-2011中第3章规定的值以下。测试方法见6.1。

如果绝缘破损会导致漏电、短路等危险状况，内部电缆和布线应有足够的防护，以防止与运动部件接触,或防止与锐利的角和边接触。

机器人应设计成使得在安装、打开或关闭调节孔盖时，布线、电线束或元器件都不可能受损伤而导致漏电、短路等危险状况。

4.抗电强度

机器人的抗电强度应符合其适用的标准要求，如GB47061-2005中133GB49431-2011中52及其替代标准的要求。

5.发热

服务机器人应考虑长期使用时某些绝缘材料的电气性能和机械性能可能会长期受到不利的影响(例如受到低于材料正常软化点的温度下挥发的软化剂的影响)。

服务机器人应考虑一些身体辅助机器人运行一定时期后的可接触部分对使用者造成的危害(例如肢体触摸等物理交互时可能发生的使用者高低温烫伤)，应对其可接触部分的表面温度提出限值，以避免伤害影响。

服务机器人零部件发热应符合GB49431-2011中452453及替代标准的温度限值要求。

可接触部分表面温度应符合GB4943.1-2011中45245.4及代标准接触温度的限值要求

6.特殊的产生低温的机器人

使用者允许的最低温度限值来源于手指接触不同材料的冰冻阈值(霜冻阈值)，见表2。

表2不同材料的冰冻阈值

7.耐热与耐燃

机器人耐热与耐燃应符合其适用的标准,如GB47061-2005中第30章GB49431-2011中

4.5.5.47及其替代标准的要求。

8.机械强度

机器人应具有足够的机械强度，而目在结构上应能保证在承受可以预料到的操作时不会产生本标准含义范围内的危险。

机器人机械强度应符合其适用的标准要求，如GB47061-2005中第21章GB49431-2011中42及其替代标准的要求。

9.模拟的异常工作条件

在施加模拟的异常工作条件时，如果零部件、供给物料和存储介质对试验结果可能有影响时，应将它们放置到位。

每一个异常工作条件应依次施加，一次施加一个。

由异常工作条件直接引发的各种故障认为是单一故障条件。

应检查机器人、安装、说明书和技术规范，以便确定合理的预期会发生的异常工作条件。

除A1规定的异常工作条件外，还应按适用的情况，考虑下列最低限度异常工作条件的示例: --对纸处理机器人:使其卡纸:

--对具有一般人员可触及的控制键的机器人:对各控制键单独地和共同地进行调节，以便形成最坏的工作条件;

--对具有一般人员可触及的运动零部件的机器人:将运动零部件卡死;

--对具有存储介质的机器人:使用不正确的介质、尺寸不正确的介质和质量不正确的介质;

--对具有可添加的液体或液体筒，或具有可补给物质的机器人:使液体或物质溢人机器人内可能到达的位置。

在引入上述任何异常工作条件前,机器人应处在正常工作条件下工作。

在不导致单一故障条件的异常工作条件试验期间，所有安全防护应保持有效。在恢复正常工作条件后,所有安全防护应符合适用的要求。

如果异常工作条件导致单一故障条件，则采用4312的规定

10.模拟的单一故障条件

在施加模拟的单一故障条件时，如果零部件、供给物料和存储介质对试验结果可能有影响时，应将它们放置到位。

引入故障条件时应依次施加，一次施加一个。由单一故障条件直接引发的各种故障认为是该单一故障条件的一部分。

要检查机器人结构、电路图和元器件规格，包括功能绝缘，以便确定合理可预见的以及可能导致以下结果的那些单一故障条件:

--可能旁路安全防护;或

--导致附加安全防护动作;或

--以别的方式影响机器人的安全。

应考虑下列的单一故障条件;

--导致出现单一故障条件的异常工作条件。例如，一般人员造成外部输出端子过载，或一般人员对选择开关调节不正确;

--基本安全防护失效或附加安全防护失效:

--除了符合IEC62368-1:2018中G9的IC限流器外，将元器件的任何两根引线短路和将元器件的任何一根引线开路,模拟元器件失效;和

--当IEC62368-1:2018中B44有要求时，使功能绝缘失效。

在单一故障条件试验期间和试验后，不应出现本标准涉及的危险。

在对可能影响用作安全防护的绝缘施加单一故障条件后，绝缘应承受对相关绝缘的抗电强度试验。

二、检测基本要求

1.检测顺序

检测应按下述顺序进行:

--确定适用标准;

--元器件或材料预选;

--元器件或部件单独试验; -机器人不通电试验;

--带电试验:

·在正常工作条件下;

·在异常工作条件下:

·可能破坏样品的条件下。

2.电源电压

机器人的设计应使其在预定要连接的任何电源电压下工作时都是安全的。

通过检查并在本标准对应分条款规定的电源电压下进行相关的试验来检验其是否合格。如果分条款中未规定电源电压,那么应使用额定电压值或额定电压范围中的任意电压值。

3.等效材料

如果本标准要求了绝缘的特定等级，允许使用更高等级的绝缘。同样，如果本标准要求特定燃烧等级的材料,允许使用更优等级的材料。

4.试验环境

除非另有规定，试验均在下述条件下进行:

--温度:15℃~35℃;

--相对湿度:25%~75%;

--大气压:86kPa~106kPa

5.测试方法

（1）网电源接线端子的固定

通过检查，并对所规定的最大截面积的导线端子夹紧或松开10次之后测量爬电距离和电气间隙，来检验是否符合要求。

（2）电线防护套

电线防护套按下列全部试验进行检验:

--配有电线防护套或开口的机器人，在电线不受应力影响时，使电线防护套的轴线在电线出口处水平上翘45°。然后,在电线的自由端系上一个质量等干10Dg的物体。D是圆形电源软电线的外径，或为扁形软电线较小线径尺寸,单位为毫米(mm)。

--如果电线防护套对温度敏感，则试验在23℃士2℃温度下进行。

--扁线要在最小阳力的平面上弯曲。

--在刚系上10Dg的质量后，如果电线任何位置的曲率半径小于15D，则认为电线防护套不

合格。

（3）输入电流

当机器人具有一个以上的额定电压时，输入电流应在每个额定电压下进行测量;如果机器人具有一个或一个以上的额定电压范围,输入电流应在每个额定电压范围内的每一端电压下测量。

对于用电池供电的机器人，在开机充电状态下进行试验，测试时间应包括从制造商规定的低电量保护状态至满电状态。对于通过电网电源供电的机器人，在通电开机及正常负载条件下进行试验。

如果额定电流标示是单一的值，应取在相关电压范围内测得的较高的输人电流来进行判定。如果标示的是两个输入电流值,并用短线隔开，应取在相关电压范围内测得的两个值进行判定。在每种情况下，待输入电流达到稳定时进行读数。如果该电流在正常工作周期内是变化的，则应在一段有代表性的时间内,根据在记录有效值的电流表上所测得电流的平均指示，读取稳态电流。

（4）可接触部分表面温度测试

服务机器人可接触部分的表面温度应在发热试验后采用热电偶测量相接触的表面温度，应在机器人最不利情况下进行发热试验，若无法确定最不利情况，可采用下述方式之一进行试验:

--间歇运行，其“通”和“断”的周期按额定的“通”“断”周期连续运行，直到达到热平衡状态；

--连续运行，按额定功率运行，每小时温度增长不大于2℃时或连续工作达25h注:最不利的情况与制造商协商确定。

（5）残余电荷

机器人以额定电压供电,然后将其任何一个开关置干“断开”位置.机器人从电源断开。在断开后的1s时,用一个不会对测量值产生明显影响的仪器,测量插头各插脚间的电压是否超过43132规定的电压。

（6）密封性能

使用注射器将带颜色的水溶液滴至机器人内可能出现液体泄漏并影响电气绝缘处。测试时机器人应处于工作状态或停止状态,两者中取较为不利的状态。

试验后在绕组或绝缘处没有能导致其爬电距离降低到低于434中规定值的液体痕迹。

（7）水压

机器人供水水源应保持静压，其值为最大进水压力的2倍或12MPa，取其中较大值，持续时间为5 min，检查进水软管和其他部件是否出现泄漏。