关于EN ISO 13856-2:2013 机械安全 - 压敏防护装置：压敏边缘和压敏条的设计和测试通用原则

该标准是EN ISO 13856系列标准的第二部分，与第一部分（关于压敏垫）和第三部分（关于压敏缓冲器、板材等）共同构成了压敏保护装置（PSPDs）的完整标准体系。第2部分专门针对压敏边缘和压敏条。

其核心目的是规定这些装置在设计、制造和测试方面的安全要求，确保当它们的敏感表面受到特定压力（如与人体或物体发生碰撞或挤压）时，能可靠地发出信号，从而触发机器的保护功能（如停止、反转或防止启动危险运动）。

核心功能与应用场景

功能：压敏边缘和压敏条是一种线形的安全装置，通常安装在可能产生挤压或剪切危险的移动部件（如门、盖板、机器人臂）的边缘。当受到碰撞或挤压时，它们会产生一个开关信号，并发送到机器的安全控制系统。

典型应用：

自动门和滑盖：安装在电梯门、自动化仓库门、机器防护罩的移动部分上，防止夹伤人员。

机器人技术：安装在机器人臂或末端执行器上，在发生意外接触时立即停止运动。

物料处理设备：安装在传送带、堆垛机、升降平台的边缘。

注塑机和压机：安装在移动压板的边缘作为附加保护。

关键要求与内容详解

标准对压敏边缘和压敏条的设计和性能提出了具体的要求，许多原则与第1部分类似，但针对其线性应用的特点有所调整。

1. 设计与构造要求

激活力与行程：规定了最大允许的激活力（即触发所需的最小力）和激活行程（边缘/条被压缩的距离）。这确保了装置足够灵敏，能在造成伤害前可靠触发。

有效敏感长度：整个产品的长度都应是敏感区域，确保任何一点受到压力都能触发信号。

抗环境影响：产品必须能够抵抗预期的环境条件，如：

耐油、耐冷却液、耐清洁剂：防止化学物质腐蚀导致失效。

温度稳定性：在规定的环境温度范围内正常工作。

机械耐久性：能承受反复的触发、冲击、弯曲和磨损，特别是在工业环境中。

电气接口：其输出应为开关信号（通常是干触点），并能与安全控制系统（如安全继电器、安全PLC）兼容。

2. 性能与安全要求（核心）

故障掩盖：设计必须确保单一故障（如电线断裂、短路、内部元件故障）不会导致安全功能丧失，并且能够被检测到。这是通过使用具有监控功能的安全电路（例如，通过检测开路和短路状态）来实现的。

自我监控：许多高安全等级的压敏边缘/条具备自我监控功能，能够持续检测自身的健康状况，并在检测到故障时将系统置于安全状态。

与控制系统的集成：必须连接到符合安全标准（如EN ISO 13849-1）的安全控制系统中。该控制系统的性能等级（PL）必须足够高（通常至少为PLc或PLd），以处理来自这些装置的信号。

重置功能：触发后，通常需要手动重启以复位装置和机器。这确保了操作员有意识地在安全状态下恢复操作。

3. 测试与验证要求

标准规定了一系列严格的测试方法来验证产品是否符合所有要求，包括：

功能测试：验证激活力、激活行程和释放力沿整个长度的均匀性。

耐久性测试：模拟长期使用，进行数十万次的压缩和释放循环。

环境测试：测试其对温度变化、湿度、液体浸泡的抵抗能力。

机械强度测试：测试其抗冲击、抗弯曲、抗扭曲、抗拉和抗压扁的能力。

电气安全测试：验证其绝缘电阻和电气强度。

故障模拟测试：验证其在发生各种单一故障（如断线、短路）时的行为是否符合安全要求。

4. 信息要求

制造商必须提供详尽的使用说明书，包括：

安装指南：如何正确机械固定和电气连接。

最小弯曲半径（如果适用）：防止安装时过度弯曲导致损坏。

应用限制：明确其适用的力、温度范围、以及是否适用于安全功能（如仅用于停止还是也可用于重启）。

维护和测试说明：指导用户如何定期检查功能是否正常。

连接图：如何正确连接到安全控制系统。

与第1部分（压敏垫）的关键区别特性第2部分：压敏边缘/条第1部分：压敏垫/地板

形态	线性、长条状	平面、大面积
主要触发方式	碰撞、挤压（发生在边缘）	踩踏、站立（发生在表面）
主要保护目的	防止移动部件（如门、机器人臂）的挤压和剪切危险	防止人员进入固定危险区域（如机器工作区）
安装位置	安装在移动的危险部件上	安装在固定的地面上

重要性总结

EN ISO 13856-2:2013 是确保移动部件安全性的关键标准，因为它：

提供产品规范：为制造商提供了统一的设计和测试规则，确保压敏边缘和压敏条本身是安全可靠的安全组件。

指导安全集成：为机器设计者和集成商提供了将此类装置有效集成到整体安全控制系统中的技术依据。

符合法规：使用符合该标准的产品是机器满足 欧盟机械指令 (2006/42/EC) 基本健康与安全要求的重要证据，是CE认证过程的关键部分。

减少特定风险：专门针对工业环境中常见的挤压和剪切风险提供了经过验证的解决方案。

简而言之，该标准确保了压敏边缘和压敏条不仅仅是“一碰就停的橡胶条”，而是经过严格验证的、具有自我监控能力的、能够可靠地作为安全控制系统一部分的复杂装置。