该标准是EN ISO 13856系列标准的第一部分,该系列标准涵盖了各种类型的压敏保护装置(PSPDs)。第1部分专门针对压敏垫和压敏地板。
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,确保当有人踏上或站在其上时,它们能可靠地发出信号,从而触发机器的保护功能(如停止危险运动),防止人员进入危险区域。
核心功能与应用场景
功能:压敏垫/地板是一种大面积的安全装置,当其表面受到特定压力(如操作员的体重)时,会产生一个开关信号。这个信号被送入机器的安全控制系统(如安全继电器),用于:
停止机器:例如,当有人进入冲压机的危险区域时。
启动安全功能:例如,阻止机器启动或触发报警。
充当安全地坪:整个区域都是检测区,用于保护大型自动化区域(如AGV小车区域)。
典型应用:
冲压机、注塑机、机器人工作单元周围。
自动化仓储系统、装配线。
任何需要人员进入且存在移动危险的区域。
关键要求与内容详解
标准对压敏垫的设计和性能提出了全面且具体的要求,主要包括以下几个方面:
1. 设计与构造要求
激活力与激活距离:标准规定了最大允许的激活力(即触发所需的最小力)和激活距离(垫面下陷的距离)。这确保了垫子足够灵敏,能被人体的重量可靠触发。
有效敏感区域:垫子的整个上表面都应是敏感区域,边缘区域也应有效,不能有“死区”。
抗环境影响:垫子必须能够抵抗预期的环境条件,如:
液体耐受性:防止冷却液、油、水等侵入导致失效。
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:能承受预期的机械应力,如叉车车轮偶尔碾压(取决于设计)、冲击和磨损。
电气接口:其输出应为开关信号(通常是干触点),并能与控制系统的相关安全输入兼容。
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、元件故障)不会导致安全功能丧失,并且能够被检测到。这通常通过使用监控电路(如通过检测开路和短路)来实现。
与控制系统的集成:压敏垫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),并能处理垫子的信号。
重置功能:通常要求使用手动重启。即在触发后,危险机器功能不能自动恢复,必须在危险区域外通过手动操作(如重启按钮)才能复位。这确保了操作员有意识地在安全状态下重启机器。
防止意外触发:垫子应能抵抗因小物体掉落、振动或预期范围内的环境变化而引起的误触发。
3. 测试与验证要求
标准规定了严格的测试方法,以验证垫子是否符合所有要求。这些测试包括:
功能测试:验证激活力、激活距离和释放力。
耐久性测试:模拟长期使用,进行数百万次的加载和卸载循环。
环境测试:测试其对温度、湿度、液体的抵抗能力。
机械强度测试:测试其抗冲击、抗弯曲、抗压碎的能力。
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:如何正确铺设、固定和连接垫子。
应用限制:明确其适用的环境、温度范围、最大负载等。
维护和测试说明:指导用户如何定期检查垫子的功能是否正常。
连接图:如何正确连接到安全控制系统。
安全距离的考量
与所有可触发停止的防护装置一样,压敏垫的安装也必须遵循 EN ISO 13855(防护装置与人体接近速度的定位)的原则。
压敏垫必须安装在离危险区域足够远的地方,以确保从垫子被触发到机器完全停止的时间内,人体无法接触到危险点。
安全距离(S) 的计算公式同样适用:S = K × T + C
其中,T 是整个系统的总停程时间(包括垫子的响应时间、控制系统的处理时间和机器的制动时间)。
对于压敏垫,C(侵入距离)通常为0,因为触发发生在脚踩上去的那一刻,身体尚未越过检测平面。
重要性总结
EN ISO 13856-1:2013 至关重要,因为它:
确保产品安全性:为压敏垫制造商提供了统一的设计和测试规范,确保投放市场的产品本身是安全可靠的。
指导正确应用:为机器制造商和系统集成商提供了集成压敏垫到安全控制系统中的技术要求,确保其防护功能有效。
符合法规:使用符合该标准的压敏垫是机器满足 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。
保护操作人员:通过标准化和严格的要求,最大限度地降低了因装置失效或误操作而导致事故的风险。
简而言之,该标准确保了压敏垫不仅仅是一块“踩了会响的垫子”,而是一个经过验证的、可靠的、与机器安全控制系统紧密集成的安全组件。
如果您想要了解更多关于该产品检测认证标准,我们将为您提供咨询服务,帮助您理解CE认证的具体要求和流程,确保您的产品在技术文件、测试和标识等方面都能满足相关标准。