Vyriai, skirti mašinų apsauginiams gaubtams ir saugos durims

Mašinos apsauginio gaubto ar saugos durų vyris atlieka ne tik plokštės tvirtinimo funkciją. Jis kontroliuoja, kaip gaubtas atsidaro, ar jis grįžta į pakartotinai uždaromą padėtį, kaip keičiasi tarpas vyrio pusėje per visą atidarymo kampą, ir ar durų išlinkimas galiausiai sutrikdo skląsčio arba blokavimo mechanizmo veikimą.

Šarnyras nėra mašinos saugos valdymo įtaisas. Jis negali aptikti atidaryto apsauginio gaubto, sustabdyti pavojingo judesio, patvirtinti, kad durelės uždarytos, arba užkirsti kelio netikėtai paleidimui. Šios funkcijos tenka blokavimo įrenginiui ir su sauga susijusiai valdymo sistemai. Tačiau netinkamai parinkta arba netinkamai sumontuota vyris gali pakenkti mechaniniam veikimui, nuo kurio priklauso visa apsaugos sistema.

Šiame vadove paaiškinami su vyrių naudojimu susiję reikalavimai, taikomi staklių apsaugoms, robotų ląstelių vartams, konvejerių prieigos durims, staklių gaubtams ir panašioms judamoms apsaugoms. Jame daugiausia dėmesio skiriama savaiminiam užsidarymui, uždarymo jėgai, tarpams tarp vyrių, suspaudimo ir nupjovimo pavojui, tarnavimo ciklų skaičiui, atsparumui neteisėtam manipuliavimui, rėmo tvirtinimui, blokavimo mechanizmų suderinimui ir montavimo patikrai. Norėdami pasirinkti bendrą produktų grupę, naudokitės mūsų vadovu, skirtu kaip pasirinkti pramoninę vyrį.

Vyris yra mechaninis – o ne saugos valdymo įtaisas

Apsauginių durelių vyris palaiko dureles ir reguliuoja jų judėjimą. Priklausomai nuo konstrukcijos, jis taip pat gali užtikrinti savaiminį užsidarymą, atsparumą atidarymo padėties išlaikymui, nustatytą stabdymą arba apsaugą nuo netyčinio išardymo. Jis neatlieka su sauga susijusios valdymo funkcijos.

Standartas ISO 14120:2015 reglamentuoja stacionarių ir judamųjų apsauginių įrenginių bendrą projektavimą, konstrukciją ir parinkimą. Jame aiškiai atskiriami šie apsauginių įrenginių konstrukcijos reikalavimai nuo blokavimo įtaisų, kurie reglamentuojami standarte ISO 14119:2024. Standartas ISO 14119 apima su apsauginėmis konstrukcijomis susijusių blokavimo įtaisų projektavimą ir parinkimą bei numato priemones, skirtas sumažinti pagrįstai numatomą šių įtaisų apeinimą.

Kalbant apie sprendimą dėl vyrio, šis suskirstymas reiškia:

• Svetainė vyra laiko duris, valdo jų judėjimą ir padeda išlaikyti mechaninį suderinimą.
• Svetainė sąvaros įtaisas pagal savo konstrukciją nustato arba stebi apsaugos įtaiso padėtį.
• Svetainė su sauga susijusi valdymo sistema apdoroja signalą ir valdo mašinos pavojingas funkcijas.
• Svetainė mašinų rizikos vertinimas nustato, kokios apsaugos priemonės ir veikimo reikalavimai yra būtini.

Jei po stabdymo komandos pavojinga situacija išlieka, gali prireikti mašiną užrakinti apsauginiu užraktu arba imtis kitos apsaugos priemonės. Tai yra saugos sistemos sprendimas, o ne vyrio savybė. Savaime užsidarančio ar didelio atsparumo vyrio jokiu būdu negalima pateikti kaip blokavimo arba apsauginio užrakto įtaiso pakaitalo.

„Standards Boundary“ apžvalga apie apsauginių durelių vyrius

Šios nuorodos apibrėžia šio puslapio atžvilgiu aktualias sistemos ribas. Saugos atstumo reikalavimai aptariami tiriant atidarymą iš vyrio pusės, o netikėto paleidimo ir pavojingos energijos kontrolės priemonės aptariamos tik kaip techninės priežiūros ribos. Taikytini konkrečiai mašinai skirti standartai, vietiniai teisės aktai, kliento reikalavimai ir dokumentuotas rizikos vertinimas gali numatyti papildomus reikalavimus.

Paversti rizikos vertinimą į „Hinge“ reikalavimus

Vyrį reikėtų rinktis neatsižvelgiant vien tik į durų svorį. Pradėkite nuo apsaugos įrenginio eksploatavimo sąlygų ir jas paversti išmatuojamais mechaniniais reikalavimais.

Šis vertimas padeda išvengti dažnai pasitaikančios pirkimo klaidos: užsakyti vyrį, apibūdinamą kaip “didelio našumo” arba “atitinkantį saugos reikalavimus”, nenurodant, kokias funkcijas produktas iš tikrųjų turi atlikti. Šie apibūdinimai neturi didelės vertės, jei jie nėra pagrįsti išmatuojamais geometriniais parametrais, apkrova, judesiu, ciklų skaičiumi ir montavimo sąlygomis.

Kaip pasikeičia mašinos apsauginių durelių savaiminio užsidarymo mechanizmas

Ne visos mašinos apsauginės durys turi užsidaryti automatiškai. Šis reikalavimas turėtų būti nustatytas atsižvelgiant į mašinos rizikos vertinimą, veikimo seką, prieigos dažnumą ir numatomą naudotojo elgesį. Jei reikalaujama, kad durys užsidarytų savaime, tai daroma siekiant, kad po įprastos prieigos judamoji apsauga grįžtų į nustatytą uždarytą padėtį.

Savaiminis užsidarymas neįrodo, kad durys yra visiškai uždarytos, neaptinka apsaugos padėties ir nesustabdo pavojingo judesio. Šias funkcijas atlieka blokavimo įtaisas ir su sauga susijusi valdymo sistema. Tikrindami vyrius, patikrinkite grįžimo kampą, galutinę fiksatoriaus padėtį, priimtiną atidarymo jėgą, uždarymo greitį, atšokimą ir sąveiką su blokavimo pavaros mechanizmu.

Pavaros mechanizmas, sukimo momento nustatymas, reguliavimo būdas ir sprendimas dėl pavaros-vyrių ar durų uždarytuvo pasirinkimo turi būti aptarti atskirame savaime užsidarančio spyruoklinio vyrio kreipiklis. Šiame puslapyje pateikiamos tik su apsauga susijusios pasekmės: kontroliuojamas uždarymas, suspaudimo ir smūgio pavojus, rėmo reakcija, fiksatoriaus užsifiksavimas ir pakartotinis pavaros išlyginimas.

Uždarymo jėga neturi sukelti naujo pavojaus

Savaime užsidarančios apsauginės durys turėtų patikimai grįžti į pradinę padėtį, nesukeldamos nekontroliuojamo trenksmo. Didesnis spyruoklės sukimo momentas nebūtinai reiškia didesnį saugumą.

Per didelis užsukimo sukimo momentas gali:

• Padidinti atidarymo jėgą taip, kad ji viršytų tą, kurią operatoriai gali patogiai panaudoti
• Padidinti suspaudimo ar smūgio poveikį uždarymo krašte
• Keletą kartų smogkite į skląstį arba blokavimo mechanizmo pavarą
• Pagreitina vyrių, tvirtinimo detalių ir rėmo nusidėvėjimą
• Dėl to lengvas apsauginis rėmas išsikreipia, o ne užsidaro tiesiai
• Skatinkite vartotojus apeiti arba įveikti apsaugą, nes įprastas prieigos būdas tampa nepatogus

Įvertinkite uždarymo savybes, kai vartai yra visiškai parengti gamybai. Tuščias rėmas arba neapkrautas prototipas gali užsidaryti visiškai kitaip, kai bus sumontuoti tinklelis, rankenos, ženklai, langai, skląsčiai, laidai ir blokavimo įranga.

Valdykite „reach-through“, suspaudimo ir nupjovimo pavojus šarnyro linijoje

Judamojo apsauginio gaubto pusė, kurioje yra vyriai, gali kelti keletą skirtingų pavojų. Juos reikėtų aptarti atskirai.

Prieigos atotrūkis

Tarpas tarp apsauginių durelių ir rėmo gali leisti pirštui, rankai ar rankai pasiekti pavojingą zoną. Priimtino tarpo dydžio negalima nustatyti kaip vieno universalaus skaičiaus. Jis priklauso nuo tarpo dydžio, atsižvelgiant į kūno dalį, pavojaus atstumo, apsauginio įtaiso geometrijos ir mašinos rizikos vertinimo.

Standarte ISO 13857:2019 nustatytos saugos atstumo vertės apsauginėms konstrukcijoms, skirtoms užkirsti kelią viršutinių ir apatinių galūnių patekimui į mašinų pavojingąsias zonas. Šios vertės turi būti taikomos atsižvelgiant į faktinę angą ir pavojingos zonos vietą. Šarnyrų tiekėjas gali pateikti gaminio geometrijos duomenis, tačiau mašinų gamintojas privalo nustatyti, ar taip suformuota apsaugos sistema užtikrina pakankamą rizikos sumažinimą.

Paveikimas suspaudimu ir šlyjimu

Judantis tarpas tarp vyrio, durų krašto ir rėmo gali įstrigti ar nupjauti pirštą arba ranką su pirštinėmis. Patikrinkite visą atidarymo kampą – ne tik visiškai uždarytą padėtį. Asimetriniai vyriai, rėmo lenkimas, durų varčios deformacija ir durų įlinkimas gali sukelti mažesnį tarpą tarpinėje padėtyje.

Pasirinkite atidarymo kryptį pagal įrenginio išdėstymą

Nėra vienos visiems mašinų apsauginiams įrenginiams tinkamos atidarymo krypties. Priimant sprendimą, reikėtų atsižvelgti į:

• Pavojingos zonos vieta
• Operatoriaus elgesys ir įprasta darbo padėtis
• Evakuacijos maršrutas ir avarinis įėjimas
• Eismas tarp eilių, šakės krautuvai, vežimėliai ir šalia esanti technika
• Reikalinga vieta techninei priežiūrai ir detalių išmontavimui
• Užrakto pavaros ir fiksatoriaus vieta
• Ar atviri vartai neužstoja kito apsaugos įrenginio ar valdymo punkto
• Ar savaiminio užsidarymo mechanizmas išlieka patikimas pasirinktoje padėtyje

Kryptis, kuri viename įrenginyje užtikrina patogią prieigą prie techninės priežiūros, kitame įrenginyje gali užblokuoti praėjimą arba kelti smūgio pavojų. Prieš nuspręsdami dėl atidarymo krypties, kaiščio orientacijos, spyruoklės krypties ir tvirtinimo skylių išdėstymo, nustatykite atidarymo kryptį surinkimo brėžinyje.

Paversti naudojimo dažnį į darbo ciklo reikalavimą

Gamybos įrangos apsauginės durys gali pasiekti ciklų skaičių daug greičiau nei įprastos korpuso durys. Užstrigimų šalinimas, įrankių reguliavimas, patikrinimas, medžiagų pakrovimas, valymas ir perrengimas gali reikalauti pakartotinio patekimo į vidų per kiekvieną pamainą.

Apskaičiuokite darbo ciklą pagal procesą:

Numatomi metiniai ciklai =
atidarymų skaičius per pamainą × pamainų skaičius per dieną × darbo dienų skaičius per metus

Nurodykite numatomą tarnavimo laiką ir apibrėžkite, kas turi išlikti priimtina po ciklų. Naudinga specifikacija – tai ne tik “vyris vis dar juda”. Ji gali apimti:

• Didžiausias leidžiamas vertikalus durų nuleidimas
• Didžiausias vyrio laisvumas
• Nuolatinis savaiminis užsidarymas nuo reikiamo kampo
• Pakartotinai nustatomas fiksatoriaus ir blokavimo mechanizmo suderinimas
• Jokių įtrūkęs lapų, išsiskleidusių kaiščių ar nuolatinės rėmo deformacijos
• Nėra nepriimtino atidarymo jėgos padidėjimo
• Tvirtinimo elementai neatsileidžia, o suvirinimo siūlės nesuskilinėja

Jei nė vienas tiekėjo atliktas bandymas tiksliai neatitinka konkretaus taikymo atvejo, kataloge nurodytą ciklo reitingą laikykite preliminariu ir patikrinkite gamybai skirtą formą arba tipinį tvirtinimo įtaisą.

Vyrų nusidėvėjimas, durų išlinkimas ir užrakto išlyginimas

Šarnyras neatlieka fiksavimo funkcijos, tačiau jo nusidėvėjimas gali turėti įtakos fiksavimo mechanizmo mechaniniam išlyginimui. Kai kaištis, įvorė, durų varčios, tvirtinimo elementai, suvirinimo siūlės ar rėmas pradeda judėti, durys gali nusileisti arba pasislinkti nuo pradinės uždarytos padėties.

Galimos pasekmės:

• Pavaros mechanizmas į blokavimo įtaisą įeina kampu
• Kad užraktas užsifiksuotų, jį reikia pakelti arba pastumti
• Jungiklio laikiklis patiria nuolatinius smūgius
• Padidėja trikdžių skaičius, nes uždarymo padėtis nėra pakartojama
• Laikui bėgant keičiasi tarpai tarp vyrio ir skląsčio pusių
• Operatoriai ar techninės priežiūros darbuotojai nuolat perreguliuoja jungiklį, užuot pašalinę mechaninio nusidėvėjimo padarinius

Apsauga nuo neteisėto įsikišimo ir numatomas apsaugos įveikimas

Gamybos spaudimas gali paskatinti apeiti apsaugą, kuri trukdo atlikti dažnai atliekamas užduotis. Mechaninės vyrio konstrukcijos neturėtų leisti, kad atsitiktinis nuėmimas ar apeinimas būtų be reikalo lengvas.

Atsižvelgiant į užfiksuotą riziką ir techninės priežiūros planą, vyrų konstrukcijoje gali būti naudojami:

• Neišimamas arba įtvirtintas vyrio kaištis
• Tvirtinimo detalės, prieinamos tik iš apsaugotos zonos vidaus
• Fiksuojama arba apsaugota nuo neteisėto atidarymo furnitūra
• Paslėpta montavimo konstrukcija
• Kontrolinis paslaugos išleidimo etapas
• Fiksatorius arba laikiklis, kuris neleidžia nuimti apsaugos, kol ji uždaryta

Šios priemonės skirtos užtikrinti, kad duris būtų lengva mechaniniu būdu nuimti. Strategija, skirta sumažinti pagrįstai numatomą blokavimo įtaiso apeinimą, turi būti nagrinėjama atskirai, atsižvelgiant į mašinos saugos projektą. Nevadinkite vyrio “apsauginiu nuo apeinimo”, jei nėra aiškiai apibrėžtas tikslus mechanizmas ir sistemos ribos.

Apsauginio rėmo montavimas ir išlyginimas po suvirinimo

Mašinų apsauginių įrenginių vyriai turėtų perduoti durų apkrovą į konstrukcinį rėmo elementą arba sustiprintą tvirtinimo zoną, o ne į nepalaikomą vielinį tinklą ar silpną plokštės kraštą. Tikrinant tvirtinimą, reikėtų atkreipti dėmesį į tai, ar visas apsauginis įrenginys po pagaminimo ir pakartotinio naudojimo išlaiko tarpą vyrio pusėje, uždarytą padėtį ir fiksavimo mechanizmo suderinimą.

Jei gaminami suvirinti apsauginiai rėmai, jų išlyginimą reikia patikrinti tik tada, kai visa konstrukcija visiškai atvės ir bus nuimtas tvirtinimo įtaisas – o ne tik atliekant pradinį suvirinimą. Galutiniame surinkime keli vyrai turi būti išdėstyti vienoje praktinėje ašyje. Durys turi laisvai atsidaryti, grįžti į numatytą uždarytą padėtį ir užsifiksuoti skląsčiu bei blokavimo mechanizmu be pakėlimo ar šoninio spaudimo.

Kalbant apie varžtais tvirtinamus apsauginius gaubtus, reikia apibrėžti tvirtinimo elementų sąveiką, atraminį pagrindą, priveržimo ir fiksavimo būdus bei vietą, kurioje tikrinama, ar nėra atsipalaidavimų. Dažnai naudojamose sistemose techninės priežiūros patikrinimas turėtų būti sutelktas į įtrūkusias suvirinimo siūles, laisvus tvirtinimo elementus, padidėjusį vyrų laisvumą, pasikeitusius tarpelius vyrų pusėje ir pavaros nesuderinimą, o ne traktuoti jungtį kaip bendrą spintos tvirtinimo problemą.

Kompozicinės inžinerijos scenarijus: robotų ląstelių įėjimo vartai

Inžinerijos pavyzdys: Toliau pateiktas scenarijus iliustruoja atrankos procesą ir nėra pateikiamas kaip kliento atvejo analizė ar produkto bandymo rezultatas.

Pagalvokime apie vielinio tinklo vartelius, esančius robotizuoto suvirinimo celėje. Technikai vartelius atidaro keletą kartų per pamainą, kad galėtų prieiti prie tvirtinimo įrangos, o išsamesnė techninė priežiūra atliekama rečiau. Už vartelių yra pavojinga roboto veikimo zona, todėl mašinos gamintojas, laikydamasis mašinos saugos projektavimo reikalavimų, numato su mašina susietą apsauginę užtvarą.

Rizikos vertinime taip pat nustatyta, kad vartai po įprasto praėjimo turėtų grįžti į uždarytą padėtį. Pasirinkto grįžimo mechanizmo matmenys nustatomi ir patvirtinami atskirai nuo blokavimo įtaiso; šiame puslapyje vertinamas tik jo poveikis vartų judėjimui, uždarymo smūgiui ir mechaniniam suderinimui.

Mechaninis patikrinimas atliekamas taip:

1. Patvirtinta visos vartų masė ir plotis. Komplekte yra tinklelis, rankena, užrašas, užrakto detalės ir blokavimo mechanizmo pavara.
2. Pradinis dažnis yra apytikslis. Vienos pamainos atidarymų skaičius perskaičiuojamas į metinį ciklo tikslą ir numatomą tarnavimo laiką.
3. Šarnyras pritvirtinamas prie suvirinto vamzdinio rėmo. Jis nėra pritvirtintas prie nepalaikomo tinklo.
4. Išbandoma uždarymo jėga. Vartai turi grįžti iš nustatyto kampo be trankymo ir neatsitrenkdami į pavarą.
5. Peržiūrimas atidarymas iš vyrio pusės. Per visą atidarymo kampą tikrinamas pasiekiamumo atstumas ir suspaudimo bei nupjovimo pavojus.
6. Smeigtukas ir tvirtinimo elementai yra atsparūs atsitiktiniam išėmimui. Apsauginės sistemos apsauga nuo neteisėto išjungimo tebėra atskira saugos sistemos funkcija.
7. Po ciklų matuojamas durų išlinkimas. Užrakto užfiksuojimas ir pavaros įėjimas išlieka pakartojami, nekelianant vartų rankomis.
8. Prieiga prie techninės priežiūros nustatoma atskirai. Išplėstinis įėjimas remiasi svetainėje numatyta saugios intervencijos ir pavojingos energijos kontrolės procedūra, o ne improvizuotu durų atramu.

Šis scenarijus iliustruoja, kodėl “roboto ląstelės vartų vyris” nėra išsami specifikacija. Tikrasis reikalavimas apima judesį, darbo ciklą, rėmo konstrukciją, tarpo reguliavimą, fiksavimą ir ilgalaikį suderinimą.

Kai teisingas sprendimas yra apsauga, o ne vyris

Kai kurias apsauginių durelių problemas neįmanoma išspręsti pakeičiant vyrius.

Prieš prašydami pakeisti gaminį, atskirkite vyrio defektą nuo apsauginio įtaiso išdėstymo problemos. Tai padės išvengti pakartotinių tiekėjų keitimų, kurie niekada neišsprendžia tikrosios priežasties.

Prototipo ir įdiegtos apsaugos sistemos patikra

Patvirtinkite vyrį, sumontuotą ant galutinio gamybinio apsauginio įtaiso arba atitinkamo patvirtinto tvirtinimo įtaiso. Atskiras vyrio pavyzdys negali atkurti rėmo lenkimo, fiksatoriaus reakcijos, spyruoklės jėgos, pavaros smūgio, montavimo deformacijos ar tikrojo vartotojo sverto jėgos.

MAŠINOS APSAUGOS VYRAI — PROTOTIPAS IR ĮRENGIMO PATIKRINIMAS
----------------------------------------------------
SAUGUMO RIBOS
[ ] Šarnyras nelaikomas blokavimo ar saugos valdymo įtaisu
[ ] Rizikos vertinimo reikalavimus dokumentuoja mašinos gamintojas
[ ] Bet kokiam reikalaujamam grįžimo veikimui yra nustatytas tikslas ir pradinis kampas

JUDĖJIMAS
[ ] Durys atsidaro per visą reikiamą veikimo diapazoną be susidūrimų
[ ] Atidarymo kryptis neužstoja praėjimų, evakuacijos kelių, valdymo elementų ar greta esančios įrangos
[ ] Savaime užsidarančios durys grįžta iš visų reikalaujamų pradinių kampų
[ ] Uždarymo veiksmas nesukelia nepriimtino trankymo, atšokimo ar smūgio
[ ] Jei reikalaujama, atidarymo išlaikymo funkcija yra apibrėžtos saugios intervencijos sąlygos dalis

TARPŲ IR KONTAKTO PAVOJAI
[ ] Tarpas prie vyrio pusės patikrinamas atsižvelgiant į pavojaus vietą
[ ] Tarpas patikrinamas per visą atidarymo kampą
[ ] Įvertinama suspaudimo ir nupjovimo rizika vyrio sąnaryje ir durų krašte
[ ] Apsauginiai skydai ar paslėpta geometrija nesukelia kitokio paslėpto kontakto pavojaus

KONSTRUKCIJA IR MONTAVIMAS
[ ] Vyrių apkrova perduodama į konstrukcinį rėmą arba sustiprintą tvirtinimo zoną
[ ] Suvirinti vyrių lieka koaksialūs po galutinio suvirinimo ir atvėsinimo
[ ] Tvirtinimo detalės turi tinkamą sąveiką, atramą ir fiksavimą
[ ] Durys ir rėmas išlieka tvirti, atlaikydami durų svorį ir nurodytą uždarymo jėgą

DARBO CIKLAS IR IŠLYGINIMAS
[ ] Nustatytas atidarymų skaičius per pamainą ir numatomas tarnavimo laikas
[ ] Ciklo bandymas apima leistiną vyrų laisvumą ir vertikalų durų nusileidimą
[ ] Užrakto išlyginimas išlieka pakartojamas po ciklų
[ ] Blokavimo pavaros įjungimas vyksta be smūgio, pakėlimo ar šoninės jėgos
[ ] Jungiklio ir užrakto laikikliai išlieka tvirtai pritvirtinti

FIKSAVIMAS IR PRIEŽIŪRA
[ ] Vyrių kaiščius ir tvirtinimo detales neįmanoma lengvai pašalinti iš už apsaugotos zonos ribų
[ ] Jei vartus galima nuimti techninės priežiūros tikslais, yra užfiksuotas leidžiamas nuėmimo būdas
[ ] Patikrinimo taškai apima laisvumą, laisvas tvirtinimo detales, suvirinimo įtrūkimus, išlinkimą ir pasikeitusį išlyginimą

Kai šie konkretiems sargams keliami reikalavimai bus apibrėžti, pasinaudokite mūsų vadovu apie kaip įsigyti pramonines vyrius parengti užklausą dėl kainos, brėžinių rinkinį, pavyzdžių peržiūrą ir gamybos patvirtinimo procesą.

Dažnai užduodami klausimai

Santrauka: Nurodykite, kad vyris yra apsauginės konstrukcijos dalis

Patikima mašinos apsauginė vyris turi išlaikyti visą vartų svorį, judėti per reikiamą amplitudę, užtikrinti kontroliuojamus tarpelius, nesukelti naujų suspaudimo ar smūgio pavojų, atlaikyti faktinį darbo ciklą, būti atspari atsitiktiniam nuėmimui, jei to reikalaujama, ir išlaikyti skląsčio bei blokavimo mechanizmo išlygiavimą, kai agregatas nusidėvi.

Šarnyras yra tik viena iš apsaugos sistemos mechaninių dalių. Mašinos gamintojas yra atsakingas už rizikos vertinimą, blokavimo funkciją, su sauga susijusią valdymo sistemą, apsaugą nuo netikėto paleidimo ir visos mašinos galutinį patvirtinimą.