ISO14119 （インターロックガード）の紹介

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あきたけおおばま
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1 ISO14119 の紹介機械の安全ガードに関連するインターロック装置の設計および選定のための一般要求事項平成 23 年 12 月 22 日東京証券会館ホール主催 ( 一社 ) 日本機械工業連合会住友重機械工業 ( 株 ) プラスチック機械事業部技術部石川篤 1

2 アジェンダ ISO14119とは? 現在の改定作業の状況 ISO14119:1998 版との対比 ISO/DIS14119の主な要求事項今後の動向 2

3 ISO14119 とは? インターロックとは? 安全装置安全機構の考え方の一つである一定の条件が整わないと他の動作ができなくなるような装置機構のことインターロック装置とは? ガードが開いていると機械要素の動作を避けるための機械的電気的などの装置機械の安全ガードに関連するインターロック装置の設計および選定のための一般要求事項 3

4 ISO14119 の各国対応米国 (ANSI B11.19) 欧州 EN 1088 韓国 KS B ISO14119 中国日本 GB/T JIS B9710 4

機械安全の国際規格体系 ISO12100-2010 ISO14119 ISO13849-1

5 機械安全の国際規格体系 ISO ISO14119 ISO など工作機械産業用ロボットなど A 基本安全規格 B グループ安全規格 C 個別安全規格 5

6 ISO14119:1998 の改定作業 1998 年第 1 版発行 2007 年 AMENDMENT1 発行 2008 年 7 月 15 日 WD 発行 2009 年 9 月 17 日 CD 発行 2011 年 9 月 22 日 DIS 発行 ISO / TC199 / WG07 Interlocking devices にて現在改訂作業中日本では ( 社 ) 日機連 ISO/TC199 国内部会 14119WG にて審議 6

) 1 適用範囲 2 引用規格 3 項と定義 4 ガードに付随するインターロック装置の作動原理及び代表的形式 5 インターロック装置設計 ( ガードロッキング付き / 無し )

7 目次の対比現行版 (1998 年発行 ) 1 適用範囲 2 引用規格 3 定義 4 ガードに付随するインターロック装置の作動原理及び代表的形式 5 インターロック装置設計の規定条項 6 電気式インタロック装置に対する技術的追加要求事項 7 インターロック装置の選定付属書 A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,L,M,N,P DIS 版 (2011 年 9 月 22 日発行 ) 1 適用範囲 2 引用規格 3 項と定義 4 ガードに付随するインターロック装置の作動原理及び代表的形式 5 インターロック装置設計 ( ガードロッキング付き / 無し ) と設置のための要求事項 6 インターロック装置の選定 7 インターロック装置の無効化の可能性を最小にするための設計 8 制御の要求事項 9 使用のための情報付属書 A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,ZA 7

8 適用範囲機械の安全ガードに関連するインターロック装置の設計と選定の原則エネルギー源の特性如何にかかわらないインターロック装置を作動させるガードの部品も含まれる注 : ガードの構造や強度に関する規定 ISO14120 注 : インターロック装置からの信号処理に関する規定 ISO

9 用語 ( 変更点 ) 定義される用語が大幅増 (9 30 個 ) インターロック装置を TYPE1~4 に分類アクチュエータのコード化レベルの定義が追加無効化に関する定義が追加ガードロッキングの開放手段の定義が追加 9

10 TYPE1~4 インターロック装置 TYPE1 TYPE2 TYPE3 TYPE4 作動方法カムトング非接触非接触コード化 No Yes No Yes ドア開ポジションスイッチ 10

11 アクチュエータのコード化レベル Low レベルコードパターン =1~9 トング型アクチュエーターなど Medium レベルコードパターン =10~1000 high レベルコードパターン >1000 RFID など 11

12 無効化の可能性を最小にする設計 Start インターロック装置の実装における原則を実施無効化の動機 Yes No 動機の除去または最小化が可能 Yes No End 合理的に予見可能な無効化対策の実施動機を除去または最小化する設計 12

13 インターロック装置の実装インターロック装置は位置がずれないよう十分な処置が必要 - 位置決めピン保護カバーなど TYPE1 または TYPE2 のインターロック装置を単独で用いて停止命令を出す場合はドア開と連動して機械的に直接電気接点をオープンにするドア閉動作可ドア開動作不可 13

14 無効化の動機ドア閉ドア開ドア開動作可動作不可動作可なぜ? 利便性サイクルアップコストダウン耐久故障回避などケーブルタイによる無効化 14

15 無効化動機の除去または最小化セットアップツールチェンジメンテナンスを目的とした特別操作モードの使用が可能ただし! 機械のタイプや機能に大きく依存するため安易な使用は危険! C 規格 ( 個別安全規格 ) で定義されるのが一般的プラスチック射出成形機の米国規格 (ANSI/SPI B151.1) ではキースイッチの使用でガード開時の一部動作が認められている 15

16 無効化対策手が届かなくするガードを付ける隠すコード化する簡単に外せない動作チェックする 16

17 無効化の可能性を最小にする設計どの TYPE のインターロック装置をどう使うかによって無効化を最小にする設計が規定されている C 規格での導入を推奨 TYPE1 + ヒンジ簡単に外せないように特殊ビスなどで止めなければならない 17

18 ガードロッキング装置ロックアンロックばね ( 動力 OFF) 動力 ON 動力 ON ばね ( 動力 OFF) 動力 ON 動力 ON 機械式動力 ON 動力 OFF 電磁式ロック状態はモニタリングが必要 18

19 ガードロッキング装置の保持力テスト方法ロック状態にて 10±0 25mm/sec のスピードでドア開方向に故障するまで牽引するこのときの牽引力を F1max 製品に表示する保持力は Fzh 以下でなければならない Fzh= F1max S S=1.3 19

20 静的な最大操作力 Annex I ガードを開ける体勢によってインターロック装置のガードロッキング装置に必要となる保持力は変わってくる使用する装置の保持力 Fzh > 想定される静的な最大操作力 20

21 ガードロッキングの補助的解除エスケイプリリースセーフガードの内側から工具無しで手動で解除が可能エマージェンシーリリース工具無しで手動で解除が可能解除中は停止コマンド発行解除のリセットは特別な手段が必要 IDEC 株式会社 HP よりアグジュアリーリリース特別な工具でのみ解除が可能解除中は停止コマンド発行これらは状況に応じて使い分けることができる 21

22 インターロック装置の選び方以下を考慮しなければならない機械を使用する条件とその用途機械のハザード起こりうる負傷の度合いインターロック装置の故障確率機械の停止性能とアクセスタイムシステムの必要とされる安全性能 PL(ISO ) または SIL(IEC62061) 22

23 使用環境に対する配慮温度ダスト湿気振動とショック衛生電磁妨害 TYPE2 インターロック装置塗料木材片金属片など TYPE3,4 インターロック装置 TYPE 選定や定期メンテナンス等に関わる 23

24 制御要求故障の評価インターロック装置の故障に伴うリスク評価が必要インターロック装置が正常に動作しているかどうかを自動監視機能でチェックすることができる危険源へのアクセス頻度が低ければ定期的な手動チェックも可能である 24

25 制御要求共通原因故障の防止異なる動作モードのインターロック装置の併用で防止できる 25

26 制御要求 ( その他 ) ガードロッキング装置の解放障害の除外インターロック装置の直列接続電気と環境の条件 ISO ,-2 あるいは IEC の制御要求に順ずる 26

27 使用上の情報マーキングガードロッキング装置のモニタリングのシンボル取り扱い説明書正しい使い方保持力などの記述が必要 27

28 ANNEX( 付録 ) の抜粋 TYPE1 インターロック装置の例 1 ガード開 A 可動ガード B アクチュエータ ( カム ) ガード閉 C ポジションスイッチ 1 開方向利点ダイレクトメカニカルアクション容易に無効化できない欠点カムとスイッチの位置決めが難しい 28

29 ANNEX( 付録 ) の抜粋 TYPE1 インターロック装置の例 2 1 系統 2 系統油空圧インターロック装置 29

30 ANNEX( 付録 ) の抜粋 TYPE2 インターロック装置の例利点取り扱いが容易欠点耐久性ほこりに弱い 1 ポジションスイッチ 2 アクチュエータコード化されたアクチュエータを持つトングスイッチ 30

31 ANNEX( 付録 ) の抜粋 TYPE4 インターロック装置の例利点コンパクトほこり水に強いハイレベルのコード化欠点電磁波の影響 1 開方向 3 コード化 RFID タグアクチュエータ 2 非接触ポジションスイッチ 4 可動ガード 31

32 ANNEX( 付録 ) の抜粋ガードロッキング装置の例 ( 電磁式 ) 1 コード化アクチュエータ 3 ガード保持磁石 2 磁力保持板 4 非接触インターロック装置利点突起物が無いほこり水に強いコンパクト欠点電源 OFF で開く保持力の信頼性 32

33 ANNEX( 付録 ) の抜粋安全機能の実施 ( カテゴリー 1) ISO で定義されているカテゴリー 1~4 の実施例あり 33

34 今後の予定 DIS の投票期限 2012 年 2 月 22 日までに投票とコメント提出 FDIS の発行と投票 :~2012 年中旬 ISO として正式発行 :~2012 年中 JIS B9710 の改訂作業 :2012 年後半 ~2013 年 34

35 ご清聴ありがとうございました完 35

機械安全のための規格と法律（第10回）

機械安全のための規格と法律（第10回）機械の安全信頼性に関するかんどころ機械安全のための規格と法律 2014.1.16 ( 一財 ) 機械振興協会技術研究所機械安全のための規格と法律機械安全のための規格と法律機械製品に適用される国際規格と JIS 規格日本で規定されている国内法さらに CE マーキングについて解説します機械安全のためにぜひ知っていただきたい内容です目次第 10 回 : 機械安全の考え方第 10 回 : 安全規格の仕組み第

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