先进的平安保护技术与汽车制造业.docx

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1、先进的平安保护技术与汽车制造业dujing导语：目前汽车整车消费线，根据主要工序可分为冲压、焊接、总装/涂装、发动机四大环节。首先机器人的使用，大大进步消费率，但也使得消费环境更加危险。当今世界，汽车作为最重要的交通、运输工具之一，在人们生活、工作中，占据了非常重要的地位。自19世纪第一台汽车在FORD公司诞生，汽车就开场改变了人们的生活方式和生活节奏。汽车制造业在经历手工-机械化-自动化的开展经过中，人们通过不断加强和改善汽车制造技术，使汽车逐渐成为放心的平安交通工具。可以讲，先进、平安的制造技术功不可没，是人们不断承受汽车新产品、新技术坚实的后盾和根底。汽车制造业十分需要平安消费目前汽车整

2、车消费线，根据主要工序可分为冲压、焊接、总装/涂装、发动机四大环节。首先机器人的使用，大大进步消费率，但也使得消费环境更加危险。机器人动作预设程序复杂、机器手臂的气力大，对处于其四周的人的平安威胁也相对大。其次汽车车身、底盘等金属壳体大多都是机器冲压而成。目前最多使用的是油压机自动化消费线，在这些机器四周，由于危险而受到伤害的程度是非常严重的。在焊接场所，无论焊接机器人，还是手工焊接，人的视觉疲惫、长时间的重复劳动，都轻易增加消费事故。加上机器人在四周运动发出的“吱吱声，吼叫的动作，都对人的心理造成压力。在总装和涂装线上，受碰伤、切伤、挤压的可能性都很大。在发动机制造工序，数控机床、铣床的使用

3、，追求效率和在消费本钱的驱使，高速刀具、换刀架，高加速度的机床设备，对操纵人员的威胁越来越多。先进的消费设备、工艺，促使汽车制造业的繁荣和复杂，同时处在其中的工作人员也就更危险，更加需要先进的平安保护技术，以确保他们的人身平安，维护企业的消费平安和利益。竞争加剧、本钱降低要求汽车制造业的自动化程度越来越高，但是决不是讲完全可以不需要人工干预。对于消费技术、经过监控，及时调整等要求，人员的经历和灵敏性都是机器无法比较的，所以对汽车制造这种自动化程度非常高的环境，处于其中的人员平安就尤其重要。平安保护技术标准平安保护的技术根底是来自欧洲先进的平安保护技术。机器最早起源于欧洲，经过200多年的不断开

4、展和完善，目前已经形成诸多标准。并被分成三个不同的层次构造：A类、B类和C类标准。A类标准规定的是所有机器都必需要符合的根本标准。B类标准是对整个种别的机器的共性做出了规定。B类标准可细分为B1标准和B2标准，B1标准对与平安保护相关的参数做出了规定，如平安间距、外表温度、噪音等；B2标准规定的是对平安保护装置的详细要求，如双手按钮、平安门开关、平安地毯等。在大量的C类标准里，每一个C类标准都对一种详细的机器装置做出了具体的规定。最常见的有关平安的标准有EN292、EN1050危险评估和EN954-1平安等级分类和使用标准。汽车制造业无论自动化程度的上下，都是建立在大大小小、各种各样的机器和消

5、费线的根底上，所有设备都必须符合相应的平安标准，才可能确保消费作业人员和机器设备的平安。根据98/37/EC机器指令，机器平安保护的原那么是如下：1.但凡有危险的地方，就需要保护。2.保护要根据危险的等级，进展分析，进而选择适宜的平安保护等级和措施。3.平安保护设计需要遵循的设计顺序，而且不可以逆序。平安应该贯串机器开场设计、装配、调试到制造完成整个经过假如第一步无法完全防止危险，必须采取平安防护。上述措施无法防止的剩余危险，加贴醒目的警告标识讲明书中关于机器操纵的正确方法和警告平安保护产品在汽车行业的应用实例介绍对机器设备实现平安保护有多种方式，如机电式、电子式、液压式、气动式等等，使用最多

6、、技术最成熟的方式是机电式。根据汽车制造业的特点和平安要求的特殊性，一般在汽车制造行业，根据要工序、工艺、保护的环境，结合经济、本钱预算等，确定采取适宜的平安标准和产品技术。主要可采取的方法如图1。平安保护技术平安防护危险可别离式保护装置不可别离式保护装置固定装置挪动装置围栅等门、盖等位置约束位置不约束接近功能接触开关电子感应-位置开关-门锁开关-地毯开关-边沿开关-光幕开关-激光扫描双手按钮确定开关-继电器-监控模块-总线急停开关图1.常见平安保护装置、产品平安保护装置，可分两种：可别离式保护装置和不可别离式保护装置。对于前者，是比拟经济的方式，需要机械围栏，将危险和人隔分开来，进而确保人远

7、离危险。但是要求的消费场地相对较大，在人需要进出的地方，设置通道门，门上安装别离式平安门开关，和/或者平安门锁开关，再和平安继电器组成平安监控保护电路。比方最常见的汽车消费现场中：焊接机器人、装配机器人等四周，全部用铁机械围栏保卫起来，在不是很频繁进出的通道门上，安装有门锁开关图2。平安门开关和门锁开关锁最大的特点是，具有一个别离式的操动件。使用平安门开关和电磁开关锁必须确保在平安防护门翻开时，机器设备不会产生危险的动作，这是通过门开关和门锁开关内部的肯定断开式平安触点来实现的；防护门关闭，不会意外启动机器。安装门开关，是在机器设备运行经过中，一旦平安防护门翻开，控制机器的危险动作停顿下来。使

8、用平安门锁开关，一般是平安防护门必须一直保持锁定，只有机器停顿运行且没有危险后，才允许翻开门进入。除了焊接、总装工序使用机器人外，在发动机制造设备上，平安门、门锁开关也大量被应用于数控机床、铣床。在一些数控机床的平安门装置上，也可以安装平安限位开关，但是必须使用肯定断开式平安触点。肯定断开式平安触点的记号是：。图2.机器人现场图3.光幕/光栅应用在汽车制造行业，制造自动化程度高，集成度高，材料消耗快等特点，需要频繁进出危险区域，经常在危险区域入口选择光栅和光幕图3。比方在冲压工序，需要不断送、取料的冲压设备上。在总装线上，机器人在一边取料装配，另一边，对消费物料的随时进展补充时，不希望停顿整条

9、消费线，仅仅暂时停顿该工位的取料机器人，那麽光栅/光幕成为最正确选择。带屏蔽功能的平安光幕/光栅在汽车制造行业的应用更为广泛，通过设定，这种光栅可以智慧地判定是产品，还是人阻挡了光线，分别作出停机或者不与理睬。而且这个设计保护原理，被尽可能大地复制到整条消费线上。这也就是为什麽光电式光栅和光幕在汽车线上应用的最多图4。设计选择、安装光栅和光幕后，必须人不可以绕过光栅和光幕进入危险区域。另外，假如四周光线太强，也会干扰机器人的动作可靠性。所以在焊接工序上，大量使用的是平安门、门锁保护装置。图4.带屏蔽的光幕/光栅图5.平安地毯图6.平安模块接触式的平安地毯也是应用广泛的一种。平安地毯必须确保符合

10、欧共体标准EN1760-1图5。通常，平安地毯用于保护经常有人通过的危险区域。当有人经过或者站在平安地毯上时，平安地毯可以检测到所受的压力，并通过配套检测继电器输出一个断开信号。平安地毯构造非常巩固，甚至车辆通过，也能承受。平安地毯外层特殊的橡胶材料，具有很高的耐磨性和防水性，并可以承受多种化学物质的腐蚀。在机器设备的平安保护中，为了进步可靠性，十分是非常危险的机器设备，都采用平安监控器模块，以进步平安保护的等级。除了检测平安开关的开启和紧急停顿开关的动作之外，平安监控器模块根据不同的设计，还可以检测到平安电路的其他故障：开关/传感器失效；电路断路；电路短路；接地短路；输出接触器触点烧焊；模块

11、的继电器失效；检测电路故障；工作电压缺乏等图6。所有的机器设备都必须具有紧急停顿功能只有少局部例外情况。紧急停顿开关只能被用作为机器设备附加的预防危险的措施，而不能用来取代必须的平安保护装置，也不能用作自动的平安装置。在汽车总装线上，紧急平安拉线开关也是最多的紧急停顿设备，在紧急情况下，在任何一处，拉动拉线，就可以实现停顿。一个拉线开关可以等效假设干个紧急停顿按钮。所有平安保护产品均是符合一定的平安标准制造的。此外，还有保护双手的双手设备、平安边沿开关、复杂的区域保护用激光扫描器等等。这里就不逐一介绍。完毕语随着经济全球化的开展，国际标准化组织对于机器平安保护的标准选用，根底也大多是来自欧洲/德国相关的标准。这些标准的开展和命名以后将以ISOENXXX或者ENISOXXXX的形式出现。相对地，我国的国家标准主要是来自ISO国际标准，但是在平安保护方面，目前还没有完好的对应的机器平安保护方面的标准，按照欧洲标准是当前最正确选择。有理由相信：随着汽车制造业的飞速开展，平安技术也将随着先进的汽车制造技术得到长足的开展。平安保护技术随着汽车制造加工技术的推广，必将应用到更广泛领域。0