この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則に対する ISO の遵守に関する情報については、 www を参照してください。 .iso.org/iso/foreword.html .
この文書は技術委員会 ISO/TC 299, Roboticsによって作成されました。
ISO 20218 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトで見つけることができます。
序章
このドキュメントは、ISO 10218-2:2011 および ISO/TS 15066:2016 に記載されている産業用ロボット システムに適用されます。
このドキュメントは、ロボット システムとオペレータが同じワークスペースを共有する共同アプリケーションを含む、ロボット システムのエンド エフェクタに関するガイダンスを提供します。このような共同アプリケーションでは、エンドエフェクタの設計、特に形状、表面、およびアプリケーション機能 (クランプ力、残留材料の生成、温度など) などの特性が非常に重要です。
ISO 10218-2:2011 では、包括的なリスク評価が要求されています。このドキュメントは、ISO 10218-2:2011 に従ってリスク評価を実行する際に役立つ、エンドエフェクターに固有の追加のガイダンスを提供します。
1 スコープ
このドキュメントは、ロボット システムに使用されるエンド エフェクタの設計と統合のための安全対策に関するガイダンスを提供します。統合には以下が含まれます。
- エンドエフェクタの製造、設計、および統合。
- ご利用にあたって必要な情報です。
このドキュメントは、ISO 10218-2:2011 で説明されているように、ロボット システムの統合に関する追加の安全ガイダンスを提供します。
2 参考文献
以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、テキスト内で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 10218-1:2011, ロボットおよびロボット装置 — 産業用ロボットの安全要件 — 1: ロボット
- ISO 10218-2:2011, ロボットおよびロボット装置 — 産業用ロボットの安全要件 — 2: ロボットシステムと統合
- ISO 11593, 産業用ロボットの操作 — 自動エンドエフェクタ交換システム — 語彙と特徴の提示
- ISO 12100:2010, 機械の安全性 — 設計の一般原則 — リスク評価とリスク軽減
- ISO 14539:2000, 産業用ロボットの操作 — 把持型グリッパーによる物体の取り扱い — 語彙と特徴の提示
- ISO/TS 15066:2016, ロボットおよびロボット装置 — 協働ロボット
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 12100, ISO/TS 15066:2016, ISO 10218-1:2011, ISO 10218-2:2011, ISO 14539:2000, ISO 11593 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1
準拠している
力を受けたときに材料またはメカニズムの変形を示す
例：
コンプライアントリンケージ、コンプライアントサーフェス。
注記 1:コンプライアントの逆数はスティッフです。
注記 2:適合性は ISO 8373:2012 で定義されています。
3.2
機械的インターフェース
エンドエフェクタ（3.3） エンドエフェクタが取り付けられるマニピュレータの端にあるフランジ取り付け面。
[出典: ISO 8373:2012, 3.10, 修正 — 「エンドエフェクタフランジ」という言葉が定義の冒頭に追加され、エントリの注記が削除されました。]
3.3
エンドエフェクター
機械的インターフェース（3.2） に取り付けてロボットがタスクを実行できるように特別に設計された装置。
例：
グリッパー（3.4） 、溶接ガン、スプレーガン。
注記1:この文書では、この用語はロボットシステムのエンドエフェクターを指す。
注記 2:エンドエフェクタは、エンドオブアームツーリング (EOAT) として知られることもあります。
[出典: ISO 8373:2012, 3.11, modified — 「nut runner」という単語が例から削除され、注記が追加された。]
3.4
グリッパー
ワークピースをつかむために設計された エンドエフェクタ (3.3)
注記 1つかむ、つかむ、握る、および離すことは、ISO 14539:2000 で定義されています。
[出典: ISO 8373:2012, 3.14, 修正 — 定義内の「つかみと保持」という言葉が「工作物をつかむ」に置き換えられ、注記が追加されました。]
3.5
備品
エンドエフェクター（3.3） としてではなく、ロボットシステムでの取り扱いまたは組み立てプロセスの一部としてアイテムを固定するために使用されるデバイス。
3.6
ロボットアプリケーション
産業用ロボットシステム [産業用ロボット、 エンドエフェクター (3.3) 、ワークピース、およびそのタスクを実行するロボットをサポートする機械、機器、デバイス、外部補助軸またはセンサー] およびロボットシステムワークスペース内の障害物またはオブジェクトを含むシステム。ワークスペースのリスク評価への影響
[出典: ISO 10218‑1:2011, 3.11, 修正 — 「産業用ロボット システム」の定義から適応]
参考文献
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| [2] | ISO 3864-2, 図記号 — 安全色および安全標識 — 2: 製品安全ラベルの設計原則 |
| [3] | ISO 3864-3, 図記号 — 安全色および安全標識 — 3: 安全標識に使用する図記号の設計原則 |
| [4] | ISO 3864-4, 図記号 — 安全色および安全標識 — 4: 安全標識材料の比色および測光特性 |
| [5] | ISO 7000, 機器に使用する図記号 — 登録記号 |
| [6] | ISO 7010, 図記号 — 安全色および安全標識 — 登録済み安全標識 |
| [7] | ISO 8373:2012, ロボットおよびロボット装置 — 語彙 |
| [8] | ISO 940, 産業用ロボットの操作 — 機械的インターフェース |
| [9] | ISO 13849-1, 機械の安全性 — 制御システムの安全関連部分 — 1: 設計の一般原則 |
| [10] | ISO 13849-2, 機械の安全性 — 制御システムの安全関連部分 — 2: 検証 |
| [11] | ISO 13850, 機械の安全 — 非常停止機能 — 設計の原則 |
| [12] | ISO 13854, 機械の安全性 — 人体の一部の押しつぶしを避けるための最小限の隙間 |
| [13] | ISO 13855, 機械の安全性 - 人体の一部の接近速度に対する安全装置の配置 |
| [14] | ISO 1385, 機械の安全性 — 感圧式保護装置 |
| [15] | ISO 13857, 機械の安全性 — 上肢および下肢が危険ゾーンに到達するのを防ぐための安全距離 |
| [16] | ISO 14118, 機械の安全性 - 予期しない起動の防止 |
| [17] | ISO 29262, マイクロシステム用生産設備 — エンド エフェクターとハンドリング システム間のインターフェース |
| [18] | ISO 31000, リスク管理 — ガイドライン |
| [19] | ISO/TR 14121-2, 機械の安全 — リスク評価 — 2: 実践的なガイダンスと方法の例 |
| [20] | ISO/TR 23849, 機械の安全関連制御システムの設計における ISO 13849-1 および IEC 62061 の適用に関するガイダンス |
| [21] | IEC 31010, リスク管理 — リスク評価技術 |
| [22] | IEC 60073, マンマシン インターフェース、マーキングおよび識別の基本および安全原則 — インジケータおよびアクチュエータのコーディング原則 |
| [23] | IEC 60204-1, 機械の安全性 — 機械の電気機器 — 1: 一般要件 |
| [24] | IEC 61310-1, 機械の安全 — 表示、マーキング、および作動 — 1: 視覚信号、音響信号、触覚信号の要件 |
| [25] | IEC 6149, 機械の安全性 — 電気に敏感な保護装置 |
| [26] | IEC 61800-5-2, 可変速電力駆動システム — 5-2: 安全要件 — 機能 |
| [27] | IEC 62061, 機械の安全性 - 安全関連の電気、電子、およびプログラム可能な電子制御システムの機能安全 |
| [28] | IEC 62046, 機械の安全性 — 人の存在を検出するための保護装置の適用 |
| [29] | EN 61, 機械の安全 — 人間工学に基づいた設計原則 |
| [30] | 研究プロジェクト。 “ Development of a new test method for skin safety validation of physical assistant robots ”, 名古屋大学, Xuewei Mao, Yoji Yamada, Yasuhiro Akiyama, Shogo Okamoto and Kengo Yoshida, 2015 IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR), Singapore, 2015, pp.319-32ドイ: 10.1109/ICORR.2015.7281219 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 299, Robotics.
A list of all parts in the ISO 20218 series can be found on the ISO website.
Introduction
This document applies to industrial robot systems as described in ISO 10218-2:2011 and ISO/TS 15066:2016.
This document provides guidance for end-effectors in robot systems, including collaborative applications where a robot system and operators share the same workspace. In such collaborative applications, the end-effector design is of major importance, particularly characteristics such as shapes, surfaces and application function (e.g. clamping forces, residual material generation, temperature).
A comprehensive risk assessment is required by ISO 10218-2:2011. This document provides additional guidance specific to end-effectors that can be helpful when performing the risk assessment in accordance with ISO 10218-2:2011.
1 Scope
This document provides guidance on safety measures for the design and integration of end-effectors used for robot systems. The integration includes the following:
- the manufacturing, design and integration of end-effectors;
- the necessary information for use.
This document provides additional safety guidance on the integration of robot systems, as described in ISO 10218-2:2011.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 10218-1:2011, Robots and robotic devices — Safety requirements for industrial robots — 1: Robots
- ISO 10218-2:2011, Robots and robotic devices — Safety requirements for industrial robots — 2: Robot systems and integration
- ISO 11593, Manipulating industrial robots — Automatic end effector exchange systems — Vocabulary and presentation of characteristics
- ISO 12100:2010, Safety of machinery — General principles for design — Risk assessment and risk reduction
- ISO 14539:2000, Manipulating industrial robots — Object handling with grasp-type grippers — Vocabulary and presentation of characteristics
- ISO/TS 15066:2016, Robots and robotic devices — Collaborative robots
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 12100, ISO/TS 15066:2016, ISO 10218-1:2011, ISO 10218-2:2011, ISO 14539:2000, ISO 11593 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
compliant
exhibiting deformation of material or mechanism when subjected to a force
EXAMPLE:
Compliant linkage, compliant surface.
Note 1 to entry: The reciprocal of compliant is stiff.
Note 2 to entry: Compliance is defined in ISO 8373:2012.
3.2
mechanical interface
end-effector (3.3) flange mounting surface at the end of the manipulator to which the end-effector is attached
[SOURCE: ISO 8373:2012, 3.10, modified — The words “end-effector flange” have been added at the start of the definition and the Note to entry has been deleted.]
3.3
end-effector
device specifically designed for attachment to the mechanical interface (3.2) to enable the robot to perform its task
EXAMPLE:
Gripper (3.4) , welding gun, spray gun.
Note 1 to entry: In this document, the term refers to end-effectors in robot systems.
Note 2 to entry: End-effectors are sometimes known as end-of-arm tooling (EOAT).
[SOURCE: ISO 8373:2012, 3.11, modified — The words “nut runner” have been deleted from the Example and the Notes to entry have been added.]
3.4
gripper
end-effector (3.3) designed for grasping workpieces
Note 1 to entry: Grip, grasp, grasping and releasing are defined in ISO 14539:2000.
[SOURCE: ISO 8373:2012, 3.14, modified — The words “seizing and holding” have been replaced by “grasping workpieces” in the definition and the Note to entry has been added.]
3.5
fixture
device used to fixate an item as part of the handling or assembling process in a robot system, but not as an end-effector (3.3)
3.6
robot application
system comprising an industrial robot system [industrial robot, end-effectors (3.3) , workpieces and any machinery, equipment, devices, external auxiliary axes or sensors supporting the robot performing its task] and any obstacle or object within the robot system workspace that has influence on the risk assessment of the workspace
[SOURCE: ISO 10218‑1:2011, 3.11, modified — Adapted from definition for “industrial robot system”.]
Bibliography
| [1] | ISO 3864-1, Graphical symbols — Safety colours and safety signs — 1: Design principles for safety signs and safety markings |
| [2] | ISO 3864-2, Graphical symbols — Safety colours and safety signs — 2: Design principles for product safety labels |
| [3] | ISO 3864-3, Graphical symbols — Safety colours and safety signs — 3: Design principles for graphical symbols for use in safety signs |
| [4] | ISO 3864-4, Graphical symbols — Safety colours and safety signs — 4: Colorimetric and photometric properties of safety sign materials |
| [5] | ISO 7000, Graphical symbols for use on equipment — Registered symbols |
| [6] | ISO 7010, Graphical symbols — Safety colours and safety signs — Registered safety signs |
| [7] | ISO 8373:2012, Robots and robotic devices — Vocabulary |
| [8] | ISO 9409 (all parts), Manipulating industrial robots — Mechanical interfaces |
| [9] | ISO 13849-1, Safety of machinery — Safety-related parts of control systems — 1: General principles for design |
| [10] | ISO 13849-2, Safety of machinery — Safety-related parts of control systems — 2: Validation |
| [11] | ISO 13850, Safety of machinery — Emergency stop function — Principles for design |
| [12] | ISO 13854, Safety of machinery — Minimum gaps to avoid crushing of parts of the human body |
| [13] | ISO 13855, Safety of machinery — Positioning of safeguards with respect to the approach speeds of parts of the human body |
| [14] | ISO 13856 (all parts), Safety of machinery — Pressure-sensitive protective devices |
| [15] | ISO 13857, Safety of machinery — Safety distances to prevent hazard zones being reached by upper and lower limbs |
| [16] | ISO 14118, Safety of machinery — Prevention of unexpected start-up |
| [17] | ISO 29262, Production equipment for microsystems — Interface between end effector and handling system |
| [18] | ISO 31000, Risk management — Guidelines |
| [19] | ISO/TR 14121-2, Safety of machinery — Risk assessment — 2: Practical guidance and examples of methods |
| [20] | ISO/TR 23849, Guidance on the application of ISO 13849-1 and IEC 62061 in the design of safety-related control systems for machinery |
| [21] | IEC 31010, Risk management — Risk assessment techniques |
| [22] | IEC 60073, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification — Coding principles for indicators and actuators |
| [23] | IEC 60204-1, Safety of machinery — Electrical equipment of machines — 1: General requirements |
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| [26] | IEC 61800-5-2, Adjustable speed electrical power drive systems — 5-2: Safety requirements — Functional |
| [27] | IEC 62061, Safety of machinery — Functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems |
| [28] | IEC 62046, Safety of machinery — Application of protective equipment to detect the presence of persons |
| [29] | EN 614 (all parts), Safety of machinery — Ergonomic design principles |
| [30] | Research project. “Development of a novel test method for skin safety verification of physical assistant robots”, Nagoya University, Xuewei Mao, Yoji Yamada, Yasuhiro Akiyama, Shogo Okamoto and Kengo Yoshida, 2015 IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR), Singapore, 2015, pp. 319-324. doi: 10.1109/ICORR.2015.7281219 |