ICS 25.040.30 CCS J 28
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 41393-2022
娱乐机器人 安全要求及测试方法 Entertainment robots--Safety requirements and testing methods
2022-11-01实施
2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T41393—2022
目 次
前言范围
1
2规范性引用文件术语和定义
3
安全设计总则： 5危险识别与风险评估 5.1危险识别 5.2 风险评估和风险减小安全要求
4
..
6
6.1 安全保护功能 6.2 材料安全 6.3 机械安全 6.4 电气安全 6.5 控制系统安全 6.6 信息安全 6.7 人机交互与多机交互安全 6.8 其他安全测试条件与要求 7.1 技术文件 7.2 测试样品 7.3 设备和仪器仪表 7.4 测试环境要求 7.5 测试中断和恢复测试方法
..
7
RRAEAEAR
8
8.1 安全保护功能测试 8.2 材料安全测试 8.3 机械安全测试 8.4 电气安全测试方法 8.5 控制系统安全测试 8.6 信息安全测试 8.7 人机交互与多机交互安全测试 8.8 其他安全测试 9安全标志、标识与说明 9.1安全标志、标识 9.2安全使用说明附录A（资料性）娱乐机器人危险列表参考文献 GB/T 41393—2022
前 言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国机器人标准化技术委员会（SAC/TC591)归口。 本文件起草单位：中国科学院重庆绿色智能技术研究院、北京机械工业自动化研究所有限公司、深
圳市优必选科技股份有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、重庆德新机器人检测中心有限公司、重庆鲁班机器人研究院有限公司、重庆仕益产品质量检测有限责任公司、北京航空航天大学、国科大重庆学院、重庆大学、东南大学、东北大学、重庆邮电大学、浙江大学、许昌学院、重庆机器人学会、中国科学院深圳先进技术研究院、北京康力优蓝机器人科技有限公司、北京博创尚和科技有限公司、芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司、华南理工大学、重庆理工大学、重庆电子工程职业学院、重庆文理学院、重庆三峡学院。
本文件主要起草人：何国田、林远长、杨书评、袁杰、王松、张锋、张豪、宋爱国、王田苗、欧勇盛、尚明生、 杨灿军、罗志勇、姜杨、平源、秦超龙、杨巍、陶永、刘雪楠、梁建宏、谭欢、刘颖、徐向民、何苗、赵鹏举、谷明信、 孙文成、谭泽富。
I GB/T 41393-—2022
娱乐机器人安全要求及测试方法
1范围
本文件规定了娱乐机器人的安全设计总则、危险识别与风险评估、安全要求、测试条件与要求、测试方法及安全标志、标识与说明。
本文件适用于娱乐机器人的设计、生产、检测及维护等。 本文件不适用于与人接触的大型娱乐设施。
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/T2423.55一2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eh：锤击试验 GB2893安全色 GB4943.1一2011信息技术设备安全第1部分：通用要求 GB/T5169.11一2017电工电子产品着火危险试验第11部分：灼热丝/热丝基本试验方法 成
品的灼热丝可燃性试验方法（GWEPT）
GB/T5169.21一2017电工电子产品着火危险试验第21部分：非正常热 球压试验方法 GB6675.1-2014玩具安全第1部分：基本规范 GB6675.2一2014玩具安全第2部分：机械与物理性能 GB6675.4一2014玩具安全第4部分：特定元素的迁移 GB7247.1一2012激光产品的安全第1部分：设备分类、要求 GB/T12113—2003 接触电流和保护导体电流的测量方法 GB/T15706—2012 机械安全.设计通则·风险评估与风险减小 GB/T16842---2016 外壳对人和设备的防护检验用试具 GB/T16855.1一2018机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则 GB/T26125-2011 电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镐、六价铬、多漠联苯和多漠二苯醚）
的测定
GB28526—2012 机械电气安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全 GB31241一2014便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求 GB/T38124—2019服务机器人性能测试方法 GB/T38244—2019机器人安全总则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
机器人robot 具有两个或两个以上可编程的轴，以及一定程度的自主能力，可在其环境内运动以执行预定任务的
I GB/T 41393—2022
执行机构。
［来源：GB/T36530—2018，3.2]
3.2
娱乐机器人entertainmentrobot 具备多媒体属性与运动执行功能，通过交互可完成预期娱乐性任务的服务机器人。 注1：娱乐机器人不包括教育机器人，属于服务机器人一种类别。 注2：娱乐机器人分为玩具机器人、多媒体社交机器人及其他娱乐机器人。
4安全设计总则
娱乐机器人（以下简称“机器人”)的安全设计从本质安全设计、安全防护和补充保护措施、使用信息等方面保证达到预定的风险减小，并根据机器人结构和应用场景在GB/T38244一2019中4.2.1～4.2.4 选择适用原则。
注：一般情况下，机器人在使用前不需要进行专业培训。
5危险识别与风险评估 5.1危险识别
危险识别是在机器人设计和使用过程中考虑可合理预见的危险（永久性危险和意外突发危险）、危险状态和/或危险事件。为了充分识别机器人在使用过程中面临的危险，需考虑机器人与人之间的交互，并同时考感机器人不同部件、机构、功能以及使用环境。附录A列出了机器人可能出现的危险列表，主要包括：
a）由于本质安全设计不足导致的危险； b）缺乏安全防护和补充措施导致的危险；
由于使用信息不足导致的危险；
c） d) 可预见的误用导致的危险；
e) 由于机器人自主决策的不可确定性导致的危险； f) 使用过程中的其他危险。 注：当所识别的危险不包含在附录A所列危险列表中时，可参考GB/T15706一2012对机械安全所提出危险识别
的原则进行确认，并根据风险评估与风险减小方法使该风险达到机器人正常使用可以接受的风险水平，
5.2 风险评估和风险减小
风险评估结合机器人的产品特点，应按照GB/T15706一2012中第4章风险评估和风险减小中适用于机器人的策略进行。
6安全要求
6.1安全保护功能 6.1.1每次开机或者重置时，机器人应有自检和报错功能， 6.1.2非正常运行时或操作不当，机器人应能保证安全状态，并有报警等提示，解除后仍可使用。
示例：用户设置了错误的运行参数（被认为是操作不当），机器人进行报警提示或者处于保护状态等。 6.1.3 3有运行范围限定要求的运动部位应提供终端限位或其他限位方式作为最终的行程限位措施，以防止运动部件有超出运行范围限定的过冲。 2 GB/T 41393—2022
6.1.4机器人应具有急停功能，启动急停装置后，机器人应保持在停止状态。 6.1.5机器人宜具有声光报警功能。 6.2材料安全 6.2.1机器人所使用的材料应符合国家在电子电器、玩具等相关领域产品或禁用危险物的法律规定。 6.2.2机器人所使用的材料中可迁移元素和塑料添加剂均应满足GB6675.1一2014中5.3对材料化学性能的要求。 6.3机械安全
6.3.1 基本要求
机器人在可预见的正常使用状态下，不应由于其机械结构与强度的设计出现任何危险。 机器人在可预见的非正常使用状态下，包括可合理预见的误用，可能由于其机械结构与强度设计导
致出现危险，应设警示说明。
适合14岁以下儿童使用的机器人，应满足GB6675.2一2014对不同年龄阶段的机械和物理性能的要求，并在包装或使用说明书中进行说明。 6.3.2稳定性
机器人应具有足够的静稳定性和动稳定性，在正常使用条件下，不应由于其稳定性的不足对使用者造成危险。预期在斜面上使用的机器人，应预定斜面使用场景下不发生翻倒，并在使用说明书中进行说明。 6.3.3结构
机器人的结构应具备足够的机械强度，应能承受可预见的正常使用状态下的功能，而不导致出现任何危险，且应能承受可预见的搬运或装卸等操作。
机械防护外壳与内部零部件应完整，使得由于发生障碍或其他原因，机器人的运动零部件不能脱落与甩出，并且可能从运动零部件松脱、分离或甩出的零部件能被挡住或使其转变方向。 6.3.4锐利边缘
机器人的可触及部位应不存在可导致危险的锐利边缘，包括金属、玻璃、塑料边缘等。 如果外观因功能所需等无法避免存在锐利边缘，则应设警示说明。 当使用对象包括96个月以下的儿童，应满足GB6675.2一2014中4.6的要求。 如果机器人的棱缘和拐角因安置或使用设备时，可能给操作人员带来危险，应将这些棱缘或拐角倒
圆和磨光。该要求不适用于设备的正常功能所要求的棱缘或拐角。
6.3.5尖端
机器人的可触及部位宜不存在可触及导致危险的尖端，尖端部分不应小于60°，包括金属、玻璃、塑料边缘等。
如果由于外观、功能等无法避免存在锐利尖端，应具有相应的保护装置或措施，且应设警示说明。 当使用对象包括96个月以下的儿童，应满足GB6675.2一2014中4.7的要求。
6.3.6间隙
除了运动零部件的运动连接部位，机器人的可触及部位宜不存在可触及的间隙，避免由于用户在非
3 GB/T41393—2022
正常使用的情况下导致夹伤。
运动零部件之间应具有足够的间隙或者开合角度，以防止机器人运动零部件之间的相对运动导致手指和脚趾被压伤或划伤。
当使用对象包括96个月以下的儿童，应满足GB6675.2一2014中4.13的要求。 注：可触及的间隙指机器人在使用过程中，可使人体皮肤、手指等部位进人的缝隙。
6.3.7开孔
机器人的外壳顶部和侧面的开孔的位置和结构应使得外来物进入开孔后，不应接触裸露部件而产生危险。如果由于外观、功能（如麦克风或音响等）等无法避免在机器人的外壳顶部和侧面的开孔，开孔宽度应小于5mm且应设有防护网，或挡板，或其他等效结构。
当使用对象包括96个月以下的儿童，应满足GB6675.2一2014中4.13的要求。
6.3.8跌落
质量小于或等于5kg的机器人应承受跌落试验且经过测试后功能正常。特殊情况下，跌落后的机器人功能可无法满足预期使用要求，但在机器人的机械结构上不应产生导致二次伤害的危险。 6.3.9撞击
质量超过5kg的机器人外壳应具有足够的机械强度承受撞击，在机器人外壳任一可能的薄弱部位，每一个点进行6次能量为0.7J的冲击试验，外壳不应产生不可自恢复的形变。 6.3.10电机
电机或电机系统应单独有机械外壳进行封闭，不应露出可触及的锐利边缘或锐利的尖端，或其他可导致危险的部件，防止机器人在非正常使用情况下导致危险伤害。 6.3.11线材
除为了满足充电功能的电源线，机器人的线材不应以任何形式暴露在娱乐机器外壳外部。 6.4电气安全 6.4.1电源适配器使用安全 6.4.1.1过载
由电源适配器供电的机器人，电源适配器应具备短路保护装置，在电流超过规定值后应可自动停止
工作。 6.4.1.2输入电流
由电源适配器供电的机器人，在额定电压范围内、正常的最大工作负载及工作温度下，其稳态输人电流不应超过其额定电流的1.1倍。 6.4.2对触及带电部件的防护
机器人对于可触及带电部件的防护应符合GB4943.1--2011中2.1、2.2的要求。 6.4.3接触电流
机器人的设计和结构应保证接触电流不会产生电击危险。
4 GB/T 41393—2022
机器人在接入交流电网时，接触电流应符合GB4943.1一2011中5.1的要求。 6.4.4抗电强度
机器人的抗电强度应符合GB4943.1-2011中5.2的要求。 6.4.5发热
考虑机器人零部件发热与可接触部分表面温度要求： a）零部件发热要求：应符合GB4943.1一2011的4.5.2、4.5.3及替代标准的温度限值要求； b）可接触部分表面温度要求：可接触部分的表面温度不应超过48℃，如接触时间少于1min，表
面温度限制值可从48℃增加到51℃，但需要在说明书中做出说明。
6.4.6耐热与耐燃
直接安装上带危险电压零部件的热塑性塑料件应耐异常热。该塑料件按照GB/T5169.21一2017 承受球压试验来检验其是否合格。如果根据该材料物理特性的检查，已清楚表明该材料能满足本试验的要求，则本试验不必进行。
机器人的非金属外壳材料部件对点燃和火焰蔓延应具有足够的抵抗力。该外壳材料部件按照 GB/T5169.112017承受灼热丝试验检验其是否合格。 6.4.7SELV电路
机器人的SELV电路在正常工作条件下和出现单一故障后，SELV电路所呈现的电压应仍是可以接触的安全电压。如果没有对SELV电路施加外部负载（开路），则不应超过SELV的电压限值。通过检查和有关的试验来检验是否符合GB4943.1一2011中2.2的相关要求。 6.4.8电动机异常工作
机器人电动机在过载、转子堵转和其他异常条件下，不应出现由于温度过高引起的危险，应符合 GB4943.1—2011中5.3.2的要求。 6.4.9电池及电池组异常使用
机器人的电池或电池组在人为异常操作下应具有适当的安全保护措施，当电池或电池组出现过电压充电、过电流充电、欠电压充电、反极性充电、强制放电、外部短路及跌落等异常操作时，电池或电池组应不产生起火、爆炸、释放有毒有害气体或物质等现象。
注：若电池或电池组已符合GB31241-2014的相应试验要求，可认为满足要求。 6.5控制系统安全
机器人控制安全应满足GB/T38244一2019中7.1的要求。 6.6信息安全
机器人信息安全应满足GB/T38244一2019中第8章的要求。 6.7人机交互与多机交互安全 6.7.1人机交互力范围
对于具有与人接触交互功能的机器人，交互力应可控并标明输出力或者力矩的范围。
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