ISO 69092026 机床 安全 折弯机标准立项发展报告

机床安全折弯机标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Machinetools—Safety—Pressbrakes摘要随着全球制造业向智能化、精密化方向快速发展，金属成形加工领域对折弯机的安全性提出了更高要求。折弯机作为板料成形加工的核心装备，广泛应用于汽车制造、航空航天、家电生产、船舶工业等国民经济重点行业，其安全性能直接关系到操作人员的人身安全和企业的安全生产水平。现行折弯机安全标准在应对新兴技术应用（如自动化和数字化控制系统）和新型风险方面存在诸多不足。本报告基于国际标准化组织（ISO）发布的最新标准ISO6909:2026《机床安全折弯机》，系统阐述了该标准的立项背景、编制原则、主要技术内容及其行业影响。该标准在继承原有安全标准框架的基础上，充分吸收了近年来在安全防护技术、控制系统安全功能、数字化人机交互等领域的最新研究成果，完善了折弯机全生命周期安全管理要求。本报告旨在为标准使用者提供全面的技术解读和应用指导，为从事相关设备设计、制造、使用和监管的各类组织提供参考依据，促进折弯机安全技术的持续进步与行业整体安全水平的提升。关键词：折弯机；机械安全；ISO标准；安全防护；风险评价；控制系统安全功能AbstractWiththerapiddevelopmentofglobalmanufacturingindustrytowardsintelligenceandprecision,higherrequirementshavebeenplacedonthesafetyofpressbrakesinthefieldofmetalformingprocessing.Asthecoreequipmentofsheetmetalforming,pressbrakesarewidelyusedinkeynationaleconomicsectorssuchasautomobilemanufacturing,aerospace,homeapplianceproduction,andshipbuildingindustry.Thesafetyperformanceofpressbrakesisdirectlyrelatedtothepersonalsafetyofoperatorsandthesafetyproductionlevelofenterprises.Thecurrentsafetystandardsforpressbrakeshavemanydeficienciesincopingwithemergingtechnologyapplications(suchasautomaticanddigitalcontrolsystems)andnewtypesofrisks.BasedonthelateststandardISO6909:2026"Machinetools—Safety—Pressbrakes"issuedbytheInternationalOrganizationforStandardization(ISO),thisreportsystematicallyelaboratestheprojectbackground,compilationprinciples,maintechnicalcontents,andindustryimpactofthisstandard.Onthebasisofinheritingtheoriginalsafetystandardframework,thisstandardfullyincorporatesthelatestresearchachievementsinthefieldsofsafetyprotectiontechnology,safetyfunctionsofcontrolsystems,anddigitalhuman-machineinteractioninrecentyears,andimprovesthefulllifecyclesafetymanagementrequirementsforpressbrakes.Thisreportaimstoprovidecomprehensivetechnicalinterpretationandapplicationguidanceforstandardusers,providereferenceforvariousorganizationsengagedinthedesign,manufacturing,use,andsupervisionofrelatedequipment,andpromotethecontinuousprogressofpressbrakesafetytechnologyandtheimprovementoftheoverallsafetyleveloftheindustry.Keywords:Pressbrakes;Machinerysafety;ISOstandards;Safetyprotection;Riskassessment;Safetyfunctionsofcontrolsystems一、引言1.1折弯机行业概述折弯机是一种通过对金属板料施加压力使其产生塑性变形的机床设备，是金属板材加工领域不可或缺的核心装备。根据GrandViewResearch的市场分析报告，全球折弯机市场规模在2025年已达到约58亿美元，预计到2030年将增长至75亿美元，年复合增长率约为5.3%。从地域分布来看，亚太地区占据全球折弯机市场的最大份额（约45%），其中中国是全球最大的折弯机生产国和消费国，2025年市场规模约为22亿美元，约占全球市场的38%。从技术发展趋势来看，随着工业4.0理念的深入推广，数控折弯机占据了市场主导地位，具备自动化上下料、在线检测、远程监控等功能的智能折弯设备需求持续增长。然而，折弯机在提升生产效率和加工精度的同时，也带来了不容忽视的安全风险。折弯机在工作过程中存在挤压、剪切、冲击等多种危险形式，操作人员在上下料、定位调整、成型作业等环节均可能面临重大伤害风险。据统计，折弯机相关安全事故在全球金属成形行业内时有发生，其中手指挤压和手掌剪切伤害占比最高，且往往导致永久性伤残，对劳动者个人、家庭以及企业造成不可挽回的损失。1.2标准制定背景为有效规范折弯机的安全设计和防护要求，国际标准化组织ISO/TC39/SC10（机床安全分技术委员会）长期致力于相关安全标准的制定与维护工作。此前，折弯机安全主要参考ISO16092系列标准，该标准包含机床通用安全要求和压力机安全要求等多个部分。然而，随着技术发展和应用场景的不断拓展，现有标准在折弯机专用安全要求方面逐渐暴露出覆盖不足、技术要求不够精准等问题。此外，国际标准化工作的发展趋势也要求针对特定机械类别制定更加细致的安全标准。ISO/TC39/SC10在近年来调整了工作策略，致力于将通用安全标准与专用机械安全标准相结合，以更好地指导不同类别机床的安全设计和安全评价工作。ISO6909:2026正是在这一背景下，由国际标准化组织正式发布的折弯机专用安全标准。1.3标准修订的紧迫性制定和实施专用的折弯机安全标准具有多重紧迫性和重大意义。首先，从安全生产的角度看，折弯机属于高风险的金属成形设备，其所涉及的滑块下行挤压危险区的保护问题与其他类型的机床存在本质性区别，需要专门的、针对性的安全技术要求。其次，从国际贸易的角度看，统一的国际标准有利于消除技术性贸易壁垒，促进折弯机产品在全球范围内的自由流通和公平竞争。再次，从技术发展的角度看，只有通过及时的标准更新，才能将最新的安全防护技术和设计理念转化为广泛遵循的技术规范，从而推动整个行业安全技术水平的共同进步。二、标准编制原则与依据2.1编制原则ISO6909:2026标准的编制严格遵循以下基本原则：（1）系统性原则：标准内容涵盖折弯机的设计、制造、安装、操作、维护、改造和报废全生命周期各阶段的安全要求，构建了完整的安全保障体系。标准将安全要求嵌入到折弯机从概念设计到最终处置的每一个环节，形成了全链条、闭环式的安全管理模式。（2）风险导向原则：以风险评价为基本出发点，通过系统识别折弯机在预期使用和可合理预见的误使用条件下可能产生的各种危险，科学确定需要采取的风险减小措施。这一原则体现了国际机械安全领域“基于风险”的标准化理念，避免了简单“一刀切”式的要求模式。（3）技术中立原则：标准仅规定安全要求和性能指标，不限定实现这些要求的具体技术方案，为不同规模、不同技术路线的制造商提供了充分的技术创新空间。例如，对于防护装置的设计，标准允许采用固定防护装置、联锁防护装置、可调防护装置或光电保护装置等多种方案，只要满足相应的安全性能要求即可。（4）先进性原则：充分吸收近年来在功能安全（IEC62061）、控制系统安全相关部件（ISO13849）等方面的最新成果，将数字化、智能化新技术带来的新风险纳入标准管控范畴。同时，标准对自动化和机器人辅助操作的折弯单元提出了额外的安全要求，体现了标准对智能制造趋势的积极响应。2.2法规依据与国际协调ISO6909:2026在编制过程中充分考虑了全球主要经济体对机械安全的法律法规要求和技术标准体系，致力于实现最大程度的国际协调。具体而言：-在欧盟层面，标准与欧盟机械指令（2006/42/EC）的核心安全与健康要求（ESRHS）相衔接，确保符合该标准的折弯机能够满足CE标志的基本安全要求。标准的技术内容覆盖了机械指令附录I中所列举的相关基本安全与健康要求。-在ISO/IEC层面，标准遵循ISO12100:2010《机械安全设计通则风险评估与风险减小》所确立的风险评估和风险减小流程，与ISO13849-1《机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则》和IEC62061《机械安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全》构成协调一致的标准族。-在中国层面，标准的技术指标与GB28240《剪板机安全技术要求》和正在修订中的GB/T39967《机械安全折弯机安全技术要求》保持一致方向，对于中国折弯机制造企业的出口贸易和国际合作提供了便利条件。2.3与现行标准体系的关系ISO6909:2026在标准体系中定位于折弯机的专用安全标准（C类标准），按照ISO12100规定的标准层级体系，C类标准优先于B类标准（通用安全标准）和A类标准（基础安全标准）适用。当折弯机按照ISO6909:2026设计和制造时，应优先满足该标准的各项具体规定；对于该标准未覆盖的危险或风险，仍应参照ISO12100等通用标准进行评估。在内容关系方面，ISO6909:2026取代并整合了ISO16092-3:2017《机床安全压力机安全第3部分：液压机安全要求》中关于液压折弯机安全的技术内容，并与ISO16092-2:2019《机床安全压力机安全第2部分：机械压力机安全要求》在机械式折弯机部分保持技术上的协调一致。三、标准主要内容3.1标准适用范围ISO6909:2026标准适用于以下类型的折弯机设备：-液压折弯机：以液压系统作为主传动动力源的折弯机，包括液压伺服折弯机和电液比例控制折弯机等；-机械式折弯机：采用机械飞轮或离合器结构实现滑块运动的折弯机；-电动折弯机（伺服电机驱动折弯机）：通过伺服电机直接或间接驱动滑块运动的折弯机，包括纯电动伺服折弯机和混合驱动折弯机；-折弯加工单元：由折弯机与自动化上下料装置、机械手、翻转装置等周边设备组成的自动化折弯加工系统。标准不适用于以下设备：剪切机、冲压机、冲剪复合机以及使用柔性工具进行渐进成形的设备。此外，标准也不适用于在折弯机上进行冲孔、剪切等非折弯加工工艺的操作模式，除非该设备专门设计用于多功能加工且折弯功能符合本标准要求。3.2术语和定义为避免理解偏差和歧义，标准对各相关方在折弯机设计、制造和使用过程中所涉及的专业术语进行了统一规范，主要定义了以下关键术语：-折弯机（pressbrake）：通过垂直运动的滑块对放置在模具之间的金属板料施加压力，使其产生弯曲变形的机床。-滑块（ram/slide）：折弯机中沿导轨做往复直线运动、安装上模具并传递工作压力的运动部件。-工作台（bed）：折弯机机身下部用于安装下模具的固定部件。-后挡料（backgauge）：用于对板料进行定位的机构，可在一个或多个轴向进行位置调整。-安全距离（safetydistance）：从光电保护装置的保护平面到最近危险点之间的距离，其值应足以确保操作者在危险运动停止前无法触及危险区域。-控制模式（controlmode）：折弯机在特定操作状态下相关控制功能的组合方式，如手动模式、单次行程模式、连续行程模式、设置模式等。-保持-运行控制装置（hold-to-runcontroldevice）：一种要求操作者持续施加操作力才能维持控制功能有效运行的控制装置，一旦操作者松开，控制功能立即停止。3.3重大危险列表标准采用系统化的方法对折弯机在预期使用寿命期间可能面临的所有重大危险进行了全面识别。按照GB/T15706/ISO12100的要求分类，折弯机的重大危险主要包括：（1）机械危险：挤压危险（滑块下降区域、后挡料移动区域、工件夹持部位）、剪切危险（模具结合区域）、切割或切断危险（板料边缘）、卷绕危险（传动部件）、冲击危险（工件反弹、模具破裂飞溅）、刺伤或扎伤危险（板料端部锐边）。（2）电气危险：直接接触带电部件、间接接触导致的电击、静电放电、电磁干扰导致的控制功能异常。（3）热危险：液压系统高温部件造成灼伤、摩擦发热引起的表面高温、火灾风险。（4）噪声危险：液压系统噪声、金属撞击声、泵站噪声导致的听力损伤风险。（5）振动危险：设备运行振动引起的身体不适或健康损害。（6）人体工学危险：长时间站立操作导致的疲劳、重复性操作导致的上肢劳损、不合理的工作台高度引起的姿势问题、照明不足引起的视觉疲劳和误操作。（7）与机器使用环境相关的危险：液压油泄漏导致的地面滑倒、液压系统高压喷射伤害、切削液或润滑剂引起皮肤问题。（8）由于控制系统的设计不当引起的危险：控制逻辑错误、安全功能失效、参数设置不合理（如速度值、压力值超出安全范围）、急停功能不完善、意外启动保护不足。（9）由于能源失效或能源波动引起的危险：停电时滑块意外下降、液压系统压力突变、气压不足导致的安全功能异常。（10）由于操作者可能违反机器的预期使用要求而在操作或维护过程中产生的危险：防护装置被拆除、安全回路被短接、在安全装置失效的情况下继续作业、超范围使用设备。特别是在折弯机中"保持-运行"控制模式下的操作，由于操作者需要通过踏板或双手控制装置控制滑块运动，在此过程中操作者身体部分可能进入危险区域，因此标准对该控制模式下的安全防护措施提出了非常严格的要求，包括安全距离的精确计算和验证方法。3.4安全要求和措施3.4.1安全设计通则ISO6909:2026要求折弯机的安全设计应遵循"三步法"流程：（1）通过合理的结构设计消除或减小危险；（2）采用安全防护装置对无法消除的危险进行防护；（3）对残余风险通过使用信息（警示标识、警示灯、使用说明书）进行告知，并考虑附加预防措施（如急停、被困人员救援措施等）。在结构安全设计方面，标准明确要求：折弯机机身应具有足够的强度和刚度，以防止在最大工作载荷下发生过大的变形而导致意外危险；运动部件应设置防松动措施，液压系统应有过载保护；模具设计和安装应考虑防松脱和断裂措施；工作区域应具有良好的照明条件。3.4.2防护装置与控制系统的协同要求折弯机的安全保护体系是防护装置与控制系统密切协同的整体架构。标准要求防护系统的设计应遵循以下层级关系：固定防护装置是最基础的保护手段，适用于不需要频繁进入的危险区域；联锁防护装置适用于需要定期进入的危险区域，应与控制系统联动，确保防护装置打开时机器的危险运动停止；可调防护装置适用于加工不同规格工件时需要调整防护范围的情况；而光电保护装置（如安全光幕、激光扫描仪）则适用于需要频繁进出的操作区域，是目前现代化数控折弯机中最主要的防护形式。在控制系统安全功能方面，标准采纳了ISO13849-1和IEC62061所确立的功能安全要求框架，对不同安全功能规定了性能等级（PL）或安全完整性等级（SIL）要求。电敏保护装置（ESPE）本身的性能要求应满足IEC61496-1和IEC61496-2的规定。特别是与安全相关的控制功能，如安全监控、双手控制、使能控制、速度监控等，其性能等级不应低于PLd（或SIL2）。对于采用可编程电子控制系统实现安全功能的情况，应按照IEC62061规定的方法进行功能安全设计和验证。在折弯机操作模式的控制要求方面，标准详细规定了不同操作模式的设置和切换要求：-设置模式：在这种模式下，滑块可以低速运动（受限的安全速度），允许操作者在危险区域附近进行模具调整、对中、试折弯等操作。设置模式应通过专门的选择开关激活，当选择开关处于设置位置时，其他操作