机床安全 压力机 第 4 部分：气动压力机安全要求

ICS25.120.10

J62

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

ISO16092-4:2019

机械安全压力机第4部分：气动压力

机安全要求

Machinetoolssafety-Presses-Part4:Safetyrequirementsforpneumaticpresses

（ISO16092-4:2019，IDT）

（草稿）

-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

引言

根据GB/T15706—2012，本文件属于C类标准。

当C类标准中的要求与A类或B类标准中规定的要求不同时，本C类标准的要求优先于其他

标准的要求，应根据本C类标准的要求设计和制造机器。

GB/TXXXX《机床安全压力机》拟分为以下四部分：

——第1部分：通用安全要求；

——第2部分：机械压力机安全要求；

——第3部分：液压机安全要求；

——第4部分：气动压力机安全要求。

3

GB/TXXXXX—XXXX

机床安全压力机第4部分：气动压力机安全要求

1范围

本文件规定了金属冷加工或部分非金属冷加工用气动压力机的设计、制造和供应商应采取的

安全技术要求和措施。

本文件涵盖了在规定的应用范围内使用气动压力机可能造成的危险情况或事件，或因可预见

的违规操作而导致的重大危险（见第4章）。GB/T15706-2012，5.4中描述的设备寿命相关条款也

已考虑在内。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引

用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修

改单）适用于本文件。

GB/T5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（IEC60204-

1:2016，IDT）

GB/T3766—2015液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求(ISO4413:2010，MOD)

注：GB/T3766—2015被引用的内容与ISO4413：2010被引用的内容没有技术上差异。

GB/T15706—2012机械安全设计通则风险评估与风险减小（ISO12100:2010，IDT）

GB/T16855.1—2018机械安全控制系统安全相关部件第1部分:设计通则（ISO13849-

1：2015，IDT）

GB/TXXXX.1：20XX机床安全压力机第1部分：通用安全要求（ISO16092-1:2017IDT）

GB/T19671—2005机械安全双手操纵装置功能状况及设计原则（ISO13851:2002，

MOD）

注：GB/T19671—2005被引用的内容与ISO13851:2002被引用的内容没有技术上差异。

3术语与定义

GB/T15706—2012、GB/T16855.1—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

支撑阀restraintvalve

防止滑块因自重而下落的装置

3.2

总闭合时间overallclosingtime

从上止点起始位置运动到下止点终位（模具闭合）的时间间隔

4

GB/TXXXXX—XXXX

4重大危险清单

对于范围中定义的机器进行风险评估，确定所有重大危险、危险情况和事件。并且需要采取

特定措施来消除或降低风险。

这些危险被列在GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)附录A中。附加的危险被列在表A.1中。

5安全要求和/或措施

5.1总则

气动压力机应符合本标准的安全要求和/或保护措施及风险降低措施。此外，以防止本文件

未涉及的相关但不重大的危险，设备应按照GB/T15706的原则设计。

5.2基本设计要求

5.2.1液压和气动系统的一般要求

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.2.1规定。

5.2.2气动系统

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.2.2规定。

5.2.3液压系统

除了GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.2.3规定要求外，还应符合下列要求。

若气动压力机装有气动或液压增压器，设计液压系统时，需遵循GB/T3766—2015中的一

般要求。

5.2.4电气系统

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.2.4规定。

5.3模具周围区域的机械危险

5.3.1主要危险区域

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.3.1规定。

5.3.2安全保护措施

除了GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.3.2规定要求外，还应符合下列要求。

5.3.3其他安全要求

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.3.3规定。

5.3.4解救困在模具之间的人员

5

GB/TXXXXX—XXXX

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.3.4规定。

5.3.5解救困在封闭区域内的人员

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.3.5规定。

5.3.6防止维护或维修中的重力下落

除了GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.3.6规定要求外，还应符合下列要求。

5.3.6.1对于开口行程长度超过500mm和工作台深度超过800mm的压力机上，机械支撑装

置应永久性固定和集成在压力机上。该装置可以手动操作。

如果从操作人员位置不易观察到集成装置激活时的情况，则应提供该装置所处位置的附加清

晰指示装置。

5.3.6.2当支撑装置在生产过程中作为保护装置，并且以机械方式连接主防护装置。该防

护装置于维修时需移除的，则应提供可在必要时手动放置的附加机械支撑装置。

5.3.7防止生产过程中的意外下落（下压式压力机）

5.3.7.1在手动/自动送料或取料的生产模式中，应提供防止滑块由于自重产生意外下落的保

护措施，见表1和表2。滑块意外下落可能导致气动系统、机械或电气控制系统的故障。这种情

况下应采取下列措施之一：

—机械支撑装置，

—气动支撑装置，见5.3.7.2定义，

—提供单阀门气动支撑装置和机械支撑装置的组合。

当模具停止，操作人员可能进入模具危险区时，支撑装置应自动工作，且可供操作人员调整

模具。

5.3.7.2支撑装置需由以下一种或多种元件组成，此类元件可用于支撑滑块：

a）复位弹簧；

b）夹紧装置；

c)两个气动节流阀，其一安装在尽可能靠近气缸出口的位置，采用法兰或焊接管道，以支撑

滑块。

5.4控制和监控系统

5.4.1控制和监控系统

5.4.1.1除了GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.4.1规定要求外，还应遵守下列规定。

5.4.1.2对于行程长度等于或小于30mm、最大冲压力等于或小于1000N的气动压力机，双手控制装

置应以最小距离固定，具体计算公式（1）如下：

t=3tmax

其中，t为总响应时间；

tmax为最长总闭合时间（详见附录B）

系数3用于平衡所选双手控制装置的类型。

6

GB/TXXXXX—XXXX

本标准适用于配备双手控制装置的压力机，且至少应符合GB/T19671—2005的IIIB类要求，

任何调整均不应超过总闭合时间。

5.4.1.3按照GB/T18831—2017,3.31所述，可以为安装了联锁防护装置的压力机提供动力联锁。

联锁防护装置应与阀牢固连接，以直接控制进出气缸的流体流量（详见附录C）

5.4.2抑制

除了GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.4.2的规定外，还应符合下列要求。

当行程闭合中，应通过下述信号设置抑制防护系统的起始点：

—模具闭合时的位置信号

—设备启动并施加力时的压力信号或其它替代信号。

5.4.3选择器

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.4.3规定。

5.4.4位置传感器

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.4.4规定。

5.4.5控制装置

应符合GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-1：2017)中5.4.5规定。

5.4.6阀

手动过载装置不应直接安装在支撑阀上。如果手动过载装置与其他阀结合用于测试或维护目

的，则应当使用工具来操作过载装置。

5.4.7安全功能的性能等级

气动压力机的安全功能应符合表1和表2的要求。图1显示了气动压力机控制系统的所有相关

部件的示例，该系统配备安全功能，可通过使用ESPE的AOPD装置来阻止滑块任何下压动作。

7

GB/TXXXXX—XXXX

说明：

1安全功能的整个控制系统(电敏保护装置和有源光电保护下行程滑块停止)；

2“输入”:电敏保护装置使用有源光电保护装置；

3“逻辑”:控制部件(选择的真实性检验，有源光电保护装置的逻辑、抑制逻辑等）

4输出：气动安全相关部件

5气动传动装置

图1—安全功能所有安全相关部件的示例.......................

表1和表2中的性能等级是所需的最低性能等级，并且已经考虑了发生的概率。

8

GB/TXXXXX—XXXX

表1根据生产使用的不同操作模式，例如手动送料和卸料的单次循环；汇总了在模具、缓冲垫、工件顶出器和送料装置等危险区（见GB/TXXXX.1-XXXX(ISO16092-

1：2017)中5.3.1）的各种保护装置和它的技术要求。

安全功能及I,L安全功能输入、逻辑、输出的设计基础

主要安全系统危险运动安全功能和O的PL输入、逻辑和I–输入L–逻辑O–输出

(PLr)性能等级输出的类别要（传感器区）（控制）（预先-执行机

的最低要求求a构）

闭合模具作为防护的唯一方式滑块、缓冲垫、工循环启动/停止PLaB类任意g任意气动系统

[见ISO16092-1：2017中,件顶出器的运动（如空气阀）

5.3.2.1a)]（例如闭合行

闭合模具用于压力机（不同操程）

作模式，不同安全系统）[见

ISO16092-1:2017中5.3.2.1a)]

固定式封闭防护装置作为唯一滑块、缓冲垫、工循环启动/停止PLaB类任意g任意气动系统

保护方式[ISO16092-1：2017件顶出器和送料（如空气阀）

中,5.3.2.1b)]装置的运动

带或不带防护锁定的联锁防护滑块、缓冲垫的由其他控制装置而不是防PLaB类任意，但非防护装置本任意逻辑控制应在气

装置（带或不带超前开启）或可运动（例如闭合护装置开启循环身g动控制系统或电

控防护装置（带或不带超前开行程）气控制系统合适

启）[见ISO16092-1：2017中,位置起作用

5.3.2.1c）d）e）

由控制防护装置开启循环PLaB类防护装置的联锁装置任意

安全功能及I,安全功能输入、逻辑、输出的设计基础

0

GB/TXXXXX—XXXX

主要安全系统危险运动安全功能L和O的PL输入、逻辑和I–输入L–逻辑O–输出

(PLr)性能等输出的类别要（传感器区）（控制器）（预先-执行机

级的最低要求求a构）

带或不带防护锁定的联锁防护装滑块、缓冲垫的由不带防护锁定的联锁防护PLeb,c类别4联锁装置(2个传感器安全相关逻辑气动系统

置（带或不带超前开启）或可控防运动（例如闭合装置而停止[见ISO16092-或同等解决方案)e,f（如空气阀）

护装置（带或不带超前开启）[见行程）1:2017,5.3.2.7及5.3.2.10b)]

ISO16092-1：2017中,5.3.2.1c）d）

e）

由带防护锁定的联锁防护装联锁防护装置带防护

置而停止[见ISO16092-锁定(2个传感器或同

1:2017,5.3.2.7及5.3.2.10a]等解决方案)e,f

带或不带防护锁定的联锁防护装滑块、缓冲垫的防护装置未锁定PLd类别3：输入和传感器或其它合适的安全相关逻辑防护锁定的预执

逻辑

置（带或不带超前开启）或可控防运动（例如闭合检测装置，以检测滑块行机构

类别2j：输出

护装置（带或不带超前开启）[见行程）和缓冲垫是否停止运

ISO16092-1：2017中,5.3.2.1c）d）行

e）如果超前开启防护装置和可同抑制启动q—位置信号或其它信号——

控防护装置不带防护锁定的时的安全功能

抑制[见ISO16092-1:2017,

5.4.2]

安全功能及I,安全功能输入、逻辑、输出的设计基础

主要安全系统危险运动安全功能L和O的PL输入、逻辑和I–输入L–逻辑O–输出

1

GB/TXXXXX—XXXX

(PLr)性能等输出的类别要（传感器区）（控制器）（预先-执行机构）

级的最低要求求a

带或不带防护锁定的联锁防护装工件顶模器和送由不带防护锁定的联锁防PLdb,d类别3联锁装置(2个传感器安全相关逻辑电气、液压或气

置（带或不带超前开启）或可控防料装置的运动护装置而停止[见ISO或同等解决方案)e,f动系统

16092-1:2017,5.3.2.7及

护装置（带或不带超前开启）[见5.3.2.10b)]

ISO16092-1：2017中,5.3.2.1c）d）由带防护锁定的联锁防护装PLdb,d类别3联锁防护装置带防护

e）置而停止[见ISO16092-锁定(2个传感器或同

1:2017,5.3.2.7及

5.3.2.10a]等解决方案)e,f

类别3：输入和传感器或其它合适的

带或不带防护锁定的联锁防护装工件顶模器和送PLc安全相关逻辑防护锁定的预执

防护装置未锁定逻辑检测装置，以检测滑

置（带或不带超前开启）或可控防料装置的运动行机构

类别2j：输出块和缓冲垫是否停止

护装置（带或不带超前开启）[见运行

ISO16092-1：2017中,5.3.2.1如果超前开启防护装置和可同抑制启动—位置信号或其它信号

控防护装置不带防护锁定的q时的安全——

c）d）e）抑制[见ISO16092-1:2017,

功能

5.4.2]

带或不带防护锁定的联锁防护装滑块、缓冲垫、工通过AOPD控制防护装置的PLen类别4AOPD安全相关逻辑电气控制系统适

置（带或不带超前开启）或可控防件顶出器和送料一附加安全防护装置防止当部分作用的逻

护装置（带或不带超前开启）[见装置的运动重启(见ISO16092-辑控制

ISO16092-1：2017中,5.3.2.1c）d）1:2017,5.3.2.9)

e）

安全功能及安全功能输入、逻辑、输出的设计基础

主要安全系统危险运动安全功能I,L和O输入、逻辑I–输入L–逻辑O–输出

的PL(PLr)和输出的类（传感器区）（控制器）（预先-执行机

性能等级的别要求a构）

2

GB/TXXXXX—XXXX

最低要求

带或不带防护锁定的联锁防滑块、缓冲垫、工件顶出器通过AOPD控制防护装置的一附PLco,p类别1：联锁装置安全相关逻辑电气控制系统适

输入

护装置（带或不带超前开启）和送料装置的运动加安全防护装置防止重启当部分作用的逻

类别3：逻

或可控防护装置（带或不带(见ISO16092-1:2017,5.3.2.9)辑控制

辑和输出

超前开启）[见ISO16092-1：

带或不带防护锁定的联锁防2017中,5.3.2.1c）d）e）由不带防护锁定的联锁防护装置PLc类别1联锁装置安全相关逻辑电气系统、液压

驱动和传动装置

护装置(见ISO16092-1,5.6.1)而停止系统或气动系统

[详见ISO16092-

1:2017,5.6.1]

由带防护锁定的联锁防护装置而

停止

带或不带防护锁定的联锁防驱动和传动装置防护装置未锁定PLc类别1传感器或其它合适安全相关逻辑防护锁定的预执

护装置(见ISO16092-1,[详见ISO16092-的检测装置，以检测行机构

5.6.1)1:2017,5.6.1]驱动和传动装置是

否停止运行

仅在模具设置时打开连锁滑块、缓冲垫、工件顶出由联锁装置停止PLc类别1：输联锁装置安全相关逻辑生产模式中安

入

防护装置[见ISO16092-器和送料装置的运动全防护措施使用

类别3：逻辑

1:2017,的相同输出

和输出

5.3.2.1.c)和5.5.6]

安全功能及安全功能输入、逻辑、输出的设计基础

主要安全系统危险运动安全功能I,L和O输入、逻辑I–输入L–逻辑O–输出

的PL(PLr)和输出的类（传感器区）（控制器）（预先-执行机

性能等级的别要求a构）

最低要求

3

GB/TXXXXX—XXXX

ESPE使用AOPD滑块、缓冲垫的运动（例如由AOPD之外的其他控制装置开PLa类别B任意，但非AOPD本任意电气控制系统适

[见ISO16092-1:2017,闭合行程）启的循环启动身g当部分作用的逻

5.3.2.1.f)和5.3.2.11]辑控制

ESPE使用AOPD[见ISO滑块、缓冲垫的运动（例如由AOPD开启的循环启动PLa类别BAOPD任意电气控制系统适

16092-1:2017,5.3.2.1.f)闭合行程）当部分作用的逻

和5.3.2.11]辑控制

ESPE使用AOPD滑块、缓冲垫的运动（例如由AOPD停止PLec类别4AOPD安全相关逻辑

气动系统

[见ISO16092-1:2017,闭合行程）（如空气阀）

5.3.2.1.f)和5.3.2.11]

ESPE使用AOPD滑块、缓冲垫的运动（例如抑制[见ISO16092-1:2017,5.4.2]同抑制启动q—位置信号或其它信——

[见ISO16092-1:2017,闭合行程）时的安全功号

5.3.2.1.f)和5.3.2.11]能

工件顶出器和送料装置的由AOPD停止PLdd类别3

AOPD安全相关逻辑电气、液压或

运动气动系统

同抑制启动q———

抑制[见ISO16092-1:2017,5.4.2]位置信号或其它

时的安全功

不可用于传送系统信号

能

滑块、缓冲垫、工件顶出电气控制系

通过AOPD的一附加安全防护装类别3

器和送料装置的运动PLdAOPD安全相关逻辑统适当部分

置防止重启[见ISO16092-

作用的逻辑

1:2017,5.3.2.11c)]

控制

安全功能及安全功能输入、逻辑、输出的设计基础

主要安全系统危险运动安全功能I,L和O输入、逻辑I–输入L–逻辑O–输出

的PL(PLr)和输出的类（传感器区）（控制器）（预先-执行机

性能等级的别要求a构）

最低要求

4

GB/TXXXXX—XXXX

类别1：输

ESPE使用AOPD滑块、缓冲垫、工件顶出器通过联锁防护装置的一附加安PLco,p联锁装置安全相关逻辑电气控制系统适

入

和送料装置的运动当部分作用的逻

[见ISO16092-1:2017,全防护装置防止重启类别3：逻辑

5.3.2.1.f)和5.3.2.11]