制造自動化的安全技術
引言
二十一世紀,中國經濟發展突飛猛進,尤其汽車,電子等行業,但生產制造中的安全問題不容忽視,據統計2004年,寧波六院手外科手術就做了上萬例,尚不包括分流到其他醫院的手外傷患者,傷害事故的頻頻發生引起政府部門的高度重視。建立完善的安全生產法律法規將是經濟發展的保障。目前,汽車,電子,家電等行業大量使用鍛造和沖壓機械。沖壓,切割,高速運動等是造成人身傷害的主要危險來源。廣泛的講,安全概念包括人員安全,設備安全,產品安全。下面介紹安全產生的原因,安全標準,邦納安全技術解決方案(主要介紹人員安全保護技術);
安全問題的產生:
沖壓安全技術是指在沖壓生產過程中,為了防止和消除人身、設備事故,保障操作者的安全和健康,根據沖壓生產的特點和生產環節的需要而采取的各種技術措施。
根據統計資料表明:
1)送料、取件過程中,因操作者的手、臂、頭等伸進模具危險區而發生的事故約占40%;
2)因毛坯定位不當,而在校正毛坯定位位置時發生的事故占20%;
3)因協同操作和模具安裝、調整等操作方法不當而發生的事故約占20%;
4)因清除模面上的廢料、殘渣、料尾和其它異物時不慎而發生的事故約占15%;
5)因機械故障而發生的事故約占5%。
在沖壓生產中引發事故的主要原因:
1) 沖壓安全管理工作不善,例如安全技術培訓教育、安全裝置的合理使用、管理及文明生產等。
2) 生產現場勞動條件不符合要求,例如照明條件不合適、噪聲大等。
3) 無安全技術措施或安全技術措施不夠完善,例如壓力機上未配備可靠的安全裝置或安全裝置發生故障和損壞等。
4) 模具結構不合理;模具因結構原因而引起傾斜、破碎,或因模具造成廢料飛濺、工件或廢料回升而沒有預防的結構措施;模具給手指進入危險區造成方便;單個毛坯在模具上定位不準而需要用手去校正位置等。
實現安全生產是十分重要,安全技術工作的任務是針對生產中不安全因素采取技術措施,例如改造生產工藝和設備;盡可能實施機械化和自動化生產,這是防止引發事故的有效措施,也是提高勞動生產率,減輕勞動強度的好途徑;以及設置防護裝置等
安全標準:
隨著機器的安全越來越被重視,世界上的各個組織或各個國家都制定了相關的安全標準和安全規范。在美國,員工安全保護裝置應用和設計的標準是由職業安全與衛生管理局(OSHA)制定的,在OSHA產生以前的工業界依賴于由美國國家標準化組織(ANSI)和保險商業實驗室(UL)等組織自愿達成的工業標準。在歐洲,歐盟制定了一大批全面的標準系統來詳細說明安全原理和要求。標準化委員會和歐洲電工標準化委員會負責機身安全標準的發展。因為歐洲機械安全標準指定比較詳細,在國際上都被同行們采用。
邦納安全技術解決方案:提高生產力以減少當機時間和重工費用
Banner 公司的產品系列是同行業中最完整的,其產品獨特的外形,檢測距離,檢測性能可以解決沖壓自動化應用的大部分需求. 這種技術不僅可以減少沖壓加工的費用和誤加工,而且還可以提高沖壓速度20-30%。在200多家工廠里,有效的傳感器沖模保護技術已經使用超過數十年。Banner 提供完整的檢測解決方案:
• 沖壓工藝監測
• 進料檢測
• 進料錯誤檢測
• 材料定位
• 沖模內檢測
• 零件退出確認
• 材料堆棧
• 沖模保護
• 零件質量確認 (糾錯)
• 傳輸抓緊手指檢測
• 零件的定位和嵌套
Banner: 20年的檢測經驗
在200個工廠里,我們擁有超過20年的沖壓自動化檢測經驗,和數以千計的檢測應用方案. 作為傳感器技術領域的革新者我們推動美國汽車行業品質改革和自動化, 你可以確信Banner可以提供可靠的檢測解決方案來滿足金屬沖壓和成形行業應用的特殊需求。今天, Banner 技術推動增加沖壓速度,擴大生產力和縮減當機時間,同時還做到保護工具,設備和操作者。 隨著需求的發展,Banner 傳感器具有長檢測距離,體積微小,多種安裝外形,易設置,易操作,高靈敏度,苛刻環境適應性。以上這些特點是banner傳感器的部分功能,對于你特殊的應用需求可以與Banner的應用工程師聯系。常常提高生產效率帶來品質成本的升高。但是隨著Banner 傳感器的發展,成形加工的零部件可以在制造過程中驗證和防錯而不是在制造過程之后。這樣節省了制造工藝的步奏,降低了大量成本費用。高精度光電傳感器,空間測量傳感器,光幕技術可以用來確保成形產品的品質檢測,并且Banner傳感器可以用來測量和評估工藝的穩定性。
安全工作環境
制造業中自動化的應用越來越廣, 操作者和機器的接觸逐漸減少,但內在的風險仍然存在。 Banner 提供一整套的金屬沖壓安全解決方案包括操作點安全光幕,區域防護,通路防護,門監控產品,雙手控制產品緊急停止安全模塊,安全鎖,磁性安全開關,拉線開關等。提供完整的金屬沖壓保護解決方案,Banner有很大技術幫助你保護你員工的安全。
安全光幕:保護操作者免受傷害
用來協助防止人意外接觸機器,Banner 安全光幕系統使用了”冗余”設計和FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)測試確保高水平的可靠性,Banner有四大系列多種尺寸的安全光幕,不可見光柵欄,當光幕被穿透時會立即切斷機器操作。MICRO-SCREEN® 系列外形緊湊用在小型的生產設備上; Banner MINI-SCREEN® 使用在大部分行業或兩個區域同時保護的情況; Banner MACHINE-GUARD™, 用于環境惡劣情況中的應用需求;The rugged PERIMETER-GUARD™ 提供機器360° 的保護。EZ-SCREEN 系統是低成本的區域保護系統包括一,二,三和四束光區域保護系統,14mm和30mm分辨率區域保護系統。
雙手控制系統:冗余系統保護操作者的雙手
Banner 生產高可靠性的手保護安全系統,用Banner的 STB 自檢光學按鈕和Banner的 DUO-TOUCH® SG 安全模塊結合使用,就產生了世界上第一個人類環境改造學的自檢雙手控制系統。它符合人類環境改造學是因為不需要用機械力去操作。雙手控制安全模塊設計用于效驗雙手控制裝置的控制可靠性。DUO-TOUCH SG 使用冗余微控制電路來監控雙手控制模塊的常開(NO)和常閉(NC)結點,如果任一個結點釋放,DUO-TOUCH SG 會取消輸出信號。
安全自鎖開關:管制進入危險區域
Banner 安全互鎖開關適合于各種門防護和蓋子防護的監控以便在門打開時關掉機器。 他們提供高可靠性的肯定斷開觸點和編碼執行器來防止干擾和或失敗。有四大類安全鎖產品:標準機械式安全鎖用于各種內聯,旋轉軸,鉸鏈執行器; 扁平機械式安全鎖比較常用于推拉門和內聯式或扇形式安裝的鉸鏈; 互鎖開關和安全控制回路連接可以防止機械動作停止前進入工作區域; 磁性開關具有密封的無接觸安全觸點很合適用于潮濕的環境。
安全模塊使設備可靠停止,并且安全啟動
Banner 緊急停止安全模塊作為NISD緊急停止裝置通過UL認證,安全模塊不斷監視緊急停止開關觸點或安全鎖觸點的動作情況,其冗余自檢電路設計符合UL991, EN418, EN954-1, 和 IEC-60204-1。 AC 和 DC 模塊有22.5 或 45 mm DIN 導軌式產品具有固定式或可拆卸式端子,手動或自動復位。
提高品質降低成本
Banner 有許多不同的傳感器檢測方式來適應不同尺寸的金屬沖壓件的檢查和測量,從可精確編程的光電傳感器,高精度三角測量的激光傳感器,具有模擬量和數字量的超聲波傳感器到光幕和視覺傳感器,Banner 技術可以滿足您的應用需求。事實上,Banner 公司的產品系列是同行業中最完整的,無論您生產什么樣的零件,Banner 公司都有產品幫助您檢測。例如,智能光纖傳感器D10具有高分辨率性能可以在低(<1%)對比度編程和設置。堅固的 PicoDot® 和 L-GAGE 激光傳感器在惡劣環境中可以達到很高的精度。U-GAGE™ 超聲波傳感器在客戶定義的窗口內精確編程。沖壓金屬件需要在制造過程中和裝配后檢查來驗證孔,沖頭,成形角度的正確位置,檢測無意識的表面穿孔,錯誤和毛刺,檢查材料的臨界公差,確認裝配件是否符合形狀,尺寸和公差等方面的詳細規格。
最近幾年隨著高級檢測技術的發展,我們一直努力降低金屬沖壓應用中的檢測成本。特別是安裝在沖模內和沖模外用于檢測正確時間正確工位的材料和沖壓件的沖模保護系統。我們能做到的是完成尺寸測量或測量加工工件以確保產品高品質和次品產生前的產品變化。這種高技術能力保證了客戶忠誠度和改進生產力水平,Banner持續發展低成本有效的檢查和檢測產品以適應成形和沖壓條件的苛刻。在沖模內的測量我們做到了0.001英寸。我們的產品實現成形角度測量,特征點高度測量,沖模內外的穿孔測量。制造后檢測的需求改到在線操作實現,降低成本提高了企業的收益性。
無論您選擇模擬量激光產品,模擬量超聲波產品,還是模擬量紅外線產品或是視覺產品, Banner 公司都有大量的方法來提高您的成形品質。在今天,簡單生產不是最好的,客戶的需求是每件沖壓和成形工件的可以測量和驗證的高品質。我們看到有趣的是趨勢領先的公司開始在生產中使用新檢測工具。它門能最優化沖壓速度和產品品質和安全,這樣降低了成本增加了利潤。隨著Banner的發展,我們使用了大量的新技術,使產品極大的增強了提高生產力的能力.