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| 标准编号 | GB 31146-2014 (GB31146-2014) | | 中文名称 | 木工机床安全 链式双头开榫机 | | 英文名称 | Safety of woodworking machines -- Double end tenoning and/or profiling machines fed by chain or chains | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | J65 | | 国际标准分类 | 79.120.10 | | 字数估计 | 41,442 | | 发布日期 | 9/3/2014 | | 实施日期 | 10/1/2015 | | 引用标准 | GB/T 3767-1996; GB/T 3768-1996; GB 4208-2008; GB/T 5013.1-2008; GB/T 5023.1-2008; GB 5226.1-2008; GB/T 6881.2-2002; GB/T 6881.3-2002; GB/T 6882-2008; GB 12557-2010; GB 14048.4-2010; GB 14048.5-2008; GB/T 14574-2000; GB/T 15706-2012; GB 16754-2008; GB/T 16 | | 标准依据 | 中华人民共和国国家标准批准发布公告2014年第21号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了链式双头开榫机(以下简称机床)上去除危险和限制风险的要求和/或措施。本标准适用于切削实木、刨花板、纤维板、胶合板和有塑料、铝合金等贴面或贴边材料的机床。工件为机械进给。本标准不适用下列机床:a)全封闭式机床(见3.3.10);b)移动式机床(见3.3.11)。本标准不适用于以下情况带来的危险:a)工件的机械上料部分;b)与其他机床联合使用或者作为生产线的一部分;c)在机床的半部间使用刀具加工(见3.1);d)使用激光。 | GB 31146-2014
Safety of woodworking machines.Double end tenoning and/or profiling machines fed by chain or chains
ICS 79.120.10
J65
中华人民共和国国家标准
木工机床安全 链式双头开榫机
2014-09-03发布
2015-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 危险一览表 4
5 安全要求和/或措施 5
5.1 一般要求 5
5.2 控制 5
5.3 机械危险的防护 9
5.4 非机械危险的防护 18
6 使用信息 20
6.1 警告装置 20
6.2 标志 21
6.3 使用说明书 21
附录A(资料性附录) 安全控制系统实例 24
附录B(规范性附录) 噪声测量时机床的工作(运转)条件 28
前言
本标准第3章、附录A、附录B是推荐性的,其余为强制性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国木工机床与刀具标准化技术委员会(SAC/TC84)归口。
本标准主要起草单位:福州木工机床研究所、广东锐亚机械有限公司、邵武市振达机械制造有限责
任公司、临海市华洲机械有限公司、金华市强宏板式家具有限公司、东莞市南兴家具装备制造股份有限
公司、威海泓意机械有限公司、威海齐全木工机械有限公司。
本标准起草人:郑莉、周华标、杨华、范庆平、陈云根、董延文、尹岩锋、刘新本。
木工机床安全 链式双头开榫机
1 范围
本标准规定了链式双头开榫机(以下简称机床)上去除危险和限制风险的要求和/或措施。
本标准适用于切削实木、刨花板、纤维板、胶合板和有塑料、铝合金等贴面或贴边材料的机床。工件
为机械进给。
本标准不适用下列机床:
a) 全封闭式机床(见3.3.10);
b) 移动式机床(见3.3.11)。
本标准不适用于以下情况带来的危险:
a) 工件的机械上料部分;
b) 与其他机床联合使用或者作为生产线的一部分;
c) 在机床的半部间使用刀具加工(见3.1);
d) 使用激光。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3767-1996 声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场的工程法
GB/T 3768-1996 声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方采用包络测量表面的简易法
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 5013.1-2008 额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 第1部分:一般要求
GB/T 5023.1-2008 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第1部分:一般要求
GB 5226.1-2008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件
GB/T 6881.2-2002 声学 声压法测定噪声源声功率级 混响场中小型可移动声源工程法 第
1部分:硬壁测试室比较法
GB/T 6881.3-2002 声学 声压法测定噪声源声功率级 混响场中小型可移动声源工程法 第
2部分:专用混响测试室法
GB/T 6882-2008 声学 声压法测定噪声源声功率级 消声室和半消声室精密法
GB 12557-2010 木工机床 安全通则
GB 14048.4-2010 低压开关设备和控制设备 第4-1部分:接触器和电动机起动器 机电式接
触器和电动机起动器(含电动机保护器)
GB 14048.5-2008 低压开关设备和控制设备 第5-1部分:控制电路电器和开关元件 机电式
控制电路电器
GB/T 14574-2000 声学 机器和设备噪声发射值的标示和验证
GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小
GB 16754-2008 机械安全 急停 设计原则
GB/T 16855.1-2008 机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分:设计通则
GB/T 17248.3-1999 声学 机器和设备发射的噪声 工作位置和其他指定位置发射声压级的
测量 现场简易法
GB/T 17248.5-1999 声学 机器和设备发射的噪声 工作位置和其他指定位置发射声压级的
测量 环境修正法
GB/T 17454.2-2008 机械安全 压敏保护装置 第2部分:压敏边和压敏棒的设计和试验通则
GB/T 18831-2010 机械安全 带防护装置的联锁装置设计和选择原则
GB 18955-2003 木工刀具安全 铣刀、圆锯片
GB/T 19436.2-2004 机械电气安全 电敏防护装置 第2部分:使用有源光电防护器件
(AOPDs)设备的特殊要求
GB/T 19670-2005 机械安全 防止意外启动
GB/T 19983-2005 木工机床 双头开榫机 术语和精度
GB/T 20247-2006 声学 混响室吸声测量
GB/T 25078.1-2010 声学 低噪声机器和设备设计实施建议 第1部分:规划
EN982:1996 机械安全 对流体系统及其部件的安全要求 液压装置
EN983:1996 机械安全 对流动系统及其部件的安全要求 气动装置
3 术语和定义
GB/T 15706-2012中第3章界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 术语
各部分术语见图1。
说明:
1---机床半部;
2---上压板;
3---链架;
4---横向进给驱动轴。
图1 机床各部分的术语
3.2 定义
3.2.1
该机床主要设计为用一个工序在工件的两端部开榫头和/或成形加工。榫头或成型面用安装在机
床每一半部的一个或多个主轴上的铣刀、锯片和/或砂轮加工而成。工件放置并安装在连续链条或类似
输送装置上的垫块或销上。
3.2.2
机床半部 machinehalf
机床的一部分,由机架、链轴、上压板和加工单元组成。机床的每一半部加工一个的工件端。一个
或两个机床半部可移动,以配合不同尺寸的工件。
3.2.3
成形加工 profile
由铣刀、锯片和/或砂轮加工工件的端部形状。成形加工也包括板料的定长加工。
3.2.4
机械进给 integratefeed
[GB 12557-2010,定义3.5]
3.2.5
返弹 ejection
[GB 12557-2010,定义3.12]
3.2.6
机械致动机构 machineactuator
[GB 5226.1-2008,定义3.34]
3.2.7
起动时间 run-uptime
[GB 12557-2010,定义3.14]
3.2.8
惯性运转时间 unbrakedrun-downtime
[GB 12557-2010,定义3.15]
3.2.9
整体式封闭 integralenclosure
防护装置设计成和机床连成一体,并可降低机床的噪声的方法,一些特定的调整装置在封闭体外
部。每一机床半部都有独立的防护装置,在可调的机床半部上的防护装置,可按工件宽度调整。
3.2.10
全封闭 completeenclosure
全封闭机床,主要用于降低噪声,允许操作者在内部自由地移动,所有机床的设置和调整装置全部
包含在内。
3.2.11
移动式机床 displaceablemachine
该机床置于地面上,使用时是固定的,它装有一个能使机床在场所之间移动的装置,该装置通常是
车轮。
3.2.12
[GB 12557-2010,定义3.19]
4 危险一览表
危险一览表(见表1)涉及本机床的所有危险:
---对于重要的危险,通过规定安全要求和/或措施,或者通过指示恰当的B类标准;
---对于不重要的危险,例如一般的、从属的或者次要的危险通过指示恰当的 A类标准,特别是
GB/T 15706-2012。
这些危险是通过GB/T 15706-2012的附录B提出的。
表1 危险一览表
序号 危 险 符合本标准的条号
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
机械危险:
---由机器部件或工件的下列要素引起的:
形状;
相对位置;
质量和速度(运动中可控或不可控的动能);
机械强度;
---由以下原因引起的位能积累:
在压力下的液体或气体;
挤压危险
剪切危险
切割或切断危险
缠绕危险
引入或卷入危险
冲击危险
高压流体喷射危险
5.3.3,5.3.7,5.4.5,6.3
5.2.2,5.2.5,5.3.7
5.2.7,5.3.5,5.3.7
5.3.2,5.3.3
5.4.7,5.4.8
5.3.7
5.3.7
5.3.2,5.3.3,5.3.4,5.3.7
5.3.3,5.3.4,5.3.6,5.3.7
5.3.7.1
5.3.7
5.3.4,5.4.7,5.4.8
2.1
2.2
电气危险,产生原因包括:
人体与带电部件的接触(直接接触)
人体与在故障条件下变为带电的零件的接触(间接接触)
5.4.4,5.4.6,5.4.12,5.4.13
5.4.4,5.4.6,5.4.12,5.4.13
3.1
3.2
由噪声产生的危险,导致:
听力损失(耳聋)、其他生理障碍(例如失去平衡、失去知觉)
干扰语言通讯、听觉信号等
5.4.2
5.4.2
4.1
4.2
由机械加工时、使用的或排出的材料和物质产生的危险,例如:
由于接触或吸入有害的液体、气体、烟雾和灰尘导致的危险
火危险
5.4.3,6.3
5.4.1,5.4.3
表1(续)
序号 危 险 符合本标准的条号
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
机械设计时忽略人类工效学原则产生的危险:
不健康的姿态或过度用力
不适当的考虑人的手臂或脚腿构造
不适当的工作面照明
人的差错、人的行为
手动控制的设计、位置或鉴定方法
可视显示装置的设计或位置
5.2.2,5.4.5,6.3
5.2.2,5.4.5,6.3
5.4.6,6.3
6.3
5.2.2
5.2.2
6 各种危险的组合 5.2.6,5.2.7
7.1
7.2
7.3
7.4
由于意外起动、意外过流、意外过速(或其他任何类似故障)产生的
危险:
控制系统的失效/故障
能源供应中断后的恢复
电力设备的外部影响
操作出错(由于不匹配的机械特性和能力,见8.6)
5.2.1,5.2.11
5.2.10,5.3.3.7
5.4.4,5.4.9
5.2.1,5.4.5,6.3
8 在最佳条件下停止机器的不可能性 5.2.2,5.2.4,5.2.9
9 能量失效 5.2.10
10 控制电路失效 5.2.11
11 安装出错 5.4.11,6.3
12 控制系统中断 5.2.2
13 机械零件或流体意外抛射
5.2.6,5.2.8,5.3.2,5.3.3,5.3.5,5.3.6,
5.4.2
14 机器翻倒,意外失去稳定性 5.3.1
5 安全要求和/或措施
5.1 一般要求
机床的安全除应符合本标准的规定外,还应符合GB 12557、GB/T 15706-2012的规定。
5.2 控制
5.2.1 控制系统的安全性和可靠性
5.2.1.1 一般要求
对本标准而言,有关安全控制系统包括从最初的装置,如操纵器或位置传感器到最终的机械致动机
构的输入端,例如电动机或制动器。该机床的安全控制部件如下:
---起动(见5.2.3);
---正常停止 (见5.2.4);
---紧急停止 (见5.2.5);
---可移式联锁防护装置(见5.3.7);
---可移式带防护锁定装置的联锁 (见5.3.7);
---触发装置、限位装置和“停止-运转”控制装置(见5.3.7.3的要求);
---模式选择(见5.2.7);
---机械进给(见5.2.6);
---无级调速(见5.2.8);
---主轴部件的锁定(见5.3.3.4);
---制动(见5.2.4,5.2.5,5.3.4);
上述安全控制部件至少应按GB/T 16855.1-2008表10类别要求中的1类进行设计制造,除非在
引用的章节中另有说明。
这些控制系统至少应采用“经验证”的元件和原则予以设计和制造。
5.2.1.2 “经验证”元件的使用
本标准中“经验证”的元件和原则是指:
a) 电气元器件应符合相应国家标准、行业标准的规定,包括下列元器件:
---强制切断的控制开关(用于联锁的防护装置中作为机械操作的位置传感器)和用于辅助电
路中的继电器应符合GB 14048.5的规定;
---用于主电路上的电气机械式接触器和电动机起动器应符合GB 14048.4的规定;
---橡胶绝缘电缆应符合GB/T 5013.1的规定;
---通过固定(例如安装在机床床身内部)以防止机械损坏的聚氯乙稀电缆应符合GB/T 5023.1
的规定。
b) 在电路原则方面,应符合GB 5226.1-2008中9.4.2.1规定的前四种措施,电路应硬接线。若
有关安全控制系统中采用电子元器件,则应为“经验证”的,并符合GB 5226.1-2008中9.4.2.2
(例如,冗余交叉监测技术)或9.4.2.3中的要求(见附录A)。
c) 机械的零部件如果其操作为强制模式,应符合GB/T 15706-2012中6.2.5的规定。
d) 防护装置上使用的机械位置传感器,如采用强制作用的模式,它的安排和连接以及凸轮设计和
安装应符合GB/T 18831-2010中5.2.2和5.3的规定。
e) 带防护锁定的联锁装置应满足5.3.7.1的要求。
f) 气动和液压元器件及系统应分别符合EN983:1996和EN982:1996的规定。
此外,时间延时装置应用硬接线连至控制电路,有关控制电路至少一百万次操作,其元件由“停止-
运转”控制装置的最初的手动控制件组成,并满足GB/T 16855.1-2008表10的类别要求中的B类。
无级变速的控制系统按以下原则设计并构成:
实际速度或输出频率能用转换器改变,例如,通过自身带有比较器的变频器或常有可选频的外部比
较器的电气系统来实现。
检验方法:检验相应图样和/或包括电路图,检查机床及元器件制造者出具的所有元器件符合相应
标准的保证书。
5.2.2 操纵器的位置
用于刀具的起动、正常停止、链架的移动和模式选择的主要电气控制操作装置应安放在一起,且从
上料位置处可见。若这些控制操作件放在分离的控制台上,其位置应在使用说明书中标出(见6.3)。
“停止-运转”控制装置应放置在该装置引发时,操作者能看见所有受控运动的位置[也可见5.2.7.2e)]。
紧急停止控制件的位置见5.2.5。
若使用可移动式控制台,则应用电缆线连接到机床。
检验方法:检验相应图样和/或电路图,检查机床并在机床上作相应的功能试验。
5.2.3 起动
在机床起动或重新起动之前,所有的防护装置应就位并起作用,这是由5.3.7中联锁装置的安排而
实现的。起动或重新起动只有当引发起动控制装置时,才能进行。
当动力供应到刀轴电机,应作指示。指示方式可通过靠近起动控制件,或与起动控制件连成一体的
提示灯,或通过使用双位置开关,或操作者通过控制计算机来实现。
工件和机床部件之间的剪切和/或挤压区域,应从主控制位置直接或间接可见(如通过镜子或摄像
头)。
可分别起动每一个刀轴电机和进给机构(见5.2.6)。
电气起动见GB 5226.1-2008中9.2.5.2。
检验方法:检查相应图样和/或电路图;检查机床并在机床上作相应的功能试验。
5.2.4 停止控制器
5.2.4.1 正常停止
机床应装有一个停止控制系统。引发时,可停止机床所有致动机构并切断其的动力,使机床彻底地
停止下来。
正常停止功能应符合GB 5226.1-2008中9.2.2的0类或1类,机床“安全和/或功能的”要求的实
现,是通过避免工件与惯性运转的刀体或静止的刀体之间的碰撞危险,允许保持电气制动器(如果提供)
的动力直至制动完成。
上述要求应由控制电路的结构来实现。如果采用时间延时器,则延时至少等于最大惯性运转时间。
时间延时器应是固定的,或其延时调整装置是密封的。
如果按5.2.5提供的急停控制器也至少达到以上要求,则该急停控制器可认为是满足正常停止控
制的要求。在此情况下,应采取措施防止自动起动或意外重启(也见GB 5226.1-2008中7.5)。
检验方法:检查相应图样和/或电路图,检查机床并在机床上作相应的功能试验。
5.2.4.2 其他停止控制
其他停止控制按其设定功能应按综合GB 5226.1-2008中9.2.2的0类、1类和2类。若使用2类
停止控制器,且其在设定的模式中可停止所有的运动,或在加工模式中仅停止进给运动,都应满足与这
些特定模式有关的所有安全要求。
引发时,正常停止的停止顺序应是:
a) 停止轴线运动;
b) 停止主轴旋转,并引发制动(如果提供);
c) 制动过程完成后,切断制动(如果安装电气制动);
当机床处于调整模式或加工模式的进给运动时发生意外起动,应按GB/T 19670-2005的要求进
行防护。如果不能切断机床所有的致动器的动力,应按GB/T 19670-2005中6.4的要求,进行停机监
控。当出现故障时,停机监控系统能切断这些运动件的动力。
检验方法:检查相应图样和/或电路图,检查机床并在机床上作相应的功能试验。
5.2.5 紧急停止
应符合 GB 16754-2008的要求,此外还应按 GB 5226.1-2008的9.2.5.4.2和10.7的要求
(GB 5226.1-2008中10.7.4的要求除外)安装紧急停止控制器。
应满足5.2.4的正常停止的要求。
紧急停止控制器应安装在下列位置:
a) 每个机床半部两端的上下料位置;
b) 每一移动或固定的控制台上;
c) 距离“停止-运转”控制装置不超过0.5m处;
d) 每个安装有模式选择开关的护罩的里面(见5.2.7),能从任意位置触及。
一个独立紧急停止控制器按其放置要求,能同时满足上述多项要求。
检验方法:检查相应图样和/或电路图,检查、测量并在机床上作相应的功能试验。
5.2.6 机械进给
动力调整后的刀具,只有当所有旋转主轴都旋转,不旋转的主轴退至按最大刀具直径设计的非切削
区,并满足下列条件之一时,进给才能开启:
a) 限位开关至少为GB/T 16855.1-2008中B类;
b) 通过可编程的电子系统。
手动调整的刀具的要求见6.3,这里手动调整包括“停止-运转”控制装置。
检验方法:检查相应图样和/或电路图,检查机床并在机床上作相应的功能试验。
5.2.7 模式选择
5.2.7.1 一般要求
加工中,若防护装置需要打开而机床的某些部分正在运行时,应提供一个模式选择开关。这种控制
模式除紧急停止外,应优先于其他控制系统。
检验方法:检查相应图样和/或电路图,检查机床并在机床上作相应的功能试验。
5.2.7.2 刀具调整的模式
对于刀具,应提供模式选择开关。并满足下列要求:
a) 在调整模式时,正常(自动)控制模式不起作用。
b) 不应引发任何运动。
c) 移至调整位置时,能引发进给......
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