淺談涂裝輸送安全設計、防錯與應用

楊報軍

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

前言

現代涂裝的新工藝、新技術、新設備的應用往往離不開與輸送設備的配合、連鎖來實現，其中安全設計、防錯與應用技術更是尤為突出。機械化輸送設備貫穿涂裝始終，同時連接著四大工藝中的焊裝出口和總裝入口，為了確保整個輸送系統能夠連貫運行、生產能夠連續，機械化輸送系統安全設計將起到至關重要的作用。

1 輸送設備系統

涂裝機械化輸送設備起點是從焊涂轉掛處，即將焊裝合格白車身轉掛至涂裝吊具或是滑橇上；在涂裝通過一系列的工藝處理和人員操作，最終將合格的油漆車身輸送至總裝（同樣是通過轉掛到總裝吊具或滑橇的輸送方式）。其中涂裝輸送設備種類復雜繁多，現前處理、電泳輸送系統我們常用設備有自行葫蘆、懸鏈輸送機C型鉤、Rodip等；地面輸送系統常用設備為滑橇輸送系統，其中包含滾床、可升降滾床、電動移行機、鏈式移行機、可積放輸送鏈、雙排工藝輸送鏈、IMC輸送鏈、升降機等多種基本單元聯合組成，滑橇輸送系統完全是靠滑橇（或吊具）來實現工件的運輸和轉掛。

2 涂裝輸送安全設計、防錯

涂裝輸送系統如是就每個基本單元而言，對其進行規劃設計以及確保設備運行的穩定性相對比較容易實現，但如果是將相關設備聯系在一起，要求聯動和信號交互，這就需要設置有機械、電氣保護和防錯措施。機械保護和電氣保護本來就具有一定的防錯措施，但作為這次我們講的內容來講，防錯就是除正常機械、電氣保護以外所采取的相關安全防護措施。其作用主要是為了更好地保護現場人員和設備安全，確保設備運行精確度、轉掛準確性以及信息交接的一致性等。

為了從源頭解決和規避問題發生的可能性，通過解決原有涂裝生產線設備過程問題的同時，不斷總結經驗、吸取教訓，將好的、實用的防錯實際案例真正運用到新的涂裝輸送設計中，從設備一開始規劃設計就充分考慮和解決安全問題，避免類似問題在新建涂裝項目中再次發生，同時也是新技術與經驗總結的應用和推廣。

3 人員和設備安全防護

從保護人員和設備安全方面考慮，所需安全、防護和防錯的輸送設備主要包含升降段、移行機、雙排工藝輸送鏈及設備之間的過渡和轉接。此類設備所使用到的防護裝置通常包含機械防護、電氣防護以及安全標志等。其主要作用是可及時檢測和保護設備的異常情況發生，同時起到提醒區域人員，保證設備運行的安全以及檢修人員的安全。

從機械防護設備方面考慮，通常會使用到安全護網、護欄、護板，機械限位、擋塊，托輪、導向輪等機械設備和裝置。

從電氣防護設備方面考慮，通常會使用到開關元器件（如接近開關、限位開關等）、安全銷檢測、斷帶（鏈）檢測、進出口光電（或光幕）開關檢測、張緊檢測、安全門以及過流、熱保護等電氣設備和元器件。當設備發生故障時，輸送設備能夠具有自動斷電停機功能。

涂裝機械化輸送設備安全，前提是要確保設備、零部件自身要滿足安全設計標準，其整個涂裝機械化設備輸送路線要滿足實際工藝需要。其次要確保工作區域設備及操作人員的安全，對于輸送設備危險區域、危險點和通道（人行、維修、運輸等）等應做好安全標志（包含標記、標識等）或涂安全色。位于工作區以外的輸送區域周圍，要設安全圍欄，只有經維修通道入口門才能進入該區域。

對于生產停止開關和緊急停止開關要便于操作、數量要足夠，并要達到相關標準和要求，如在工作區緊急停止開關之間間距不能大于 20m。緊急停止開關必須始終處于有效狀態，由專用安全回路進行控制，部分集成商將直接配有專用安全繼電器、安全PLC等設備。

在特殊環境或條件的情況下，可以配置安全地毯或安全繩牽引開關，如Rodip輸送鏈靠近室體門側就安裝有安全繩牽引開關裝置。

4 升降設備安全設計、防錯與應用

就升降機設備本身而言，從電氣角度考慮，升降機的提升電機應配備制動器，保證斷電時升降臺不會失控。鏈條或皮帶升降機應具有斷帶或斷鏈檢測報警功能；升降機行程末端設有限位檢測報警，對于其他行程、往復運行設備同樣具有此功能，如剪式升降臺、移載機等設備。對于升降過程中容易出現車門打開的情況時，應設置車門打開防錯設備；如需判斷升降機、吊具、伸縮叉等設備上有無車身時，同樣需要設置相應檢測設備來對其進行判斷并具有防錯功能。如有其他需求、功能，具體可根據實際情況而進行判斷、識別等。

從機械角度考慮，升降機驅動裝置應有機械鎖定裝置，確保在維修時防止提升軸意外轉動功能。升降機滾筒或者鏈傳動機構設防護罩；維修平臺四周設圍欄及單向旋轉門；維修平臺上靠近皮帶或者鏈條一側設防護網。當升降機上升或下降到位時均設置有過限位緩沖裝置以及機械停止限位裝置。

無論是升降機在底層、中間層還是頂層，從安全設計方面均應將整個升降機區域用高2.0米安全護網進行封閉，在升降機底部人員可能進出口布置有安全提示簾、光柵（或光幕）、0.5米高護板（或護欄）等。唯一不同之處就是當升降機在底層時，維修人員進出口設與電氣連鎖的安全門。以上設備一方面是對人員起到警示作用，另一方面是通過開關檢測來判斷和防止人員進出，最終目的是為了更好地保護人員和設備安全。

針對剪式升降臺設備，皮帶剪式升降臺同樣應有斷帶檢測報警裝置，其中升降臺應有高位維修鎖緊裝置，防止維修時升降臺意外墜落，同時升降臺四周應設有2.0m高安全網及安全門。而對于橇體堆、拆垛區設備防護欄高度應和堆垛后橇體總高度相當。

5 輸送鏈設備安全設計、防錯與應用

前處理、電泳輸送鏈、噴漆鏈、烘干鏈及空中輸送鏈等設備，從安全設計方面考慮驅動裝置鏈條和鏈輪設防護罩，同時應有鎖定盤、鎖銷及鎖銷位置檢測，并設過載保護和斷鏈保護功能。張緊裝置設過松、過緊檢測保護。如設置有自動潤滑裝置，需要做好與輸送鏈設備連鎖以及信號采集、故障報警等，同時自動潤滑裝置需對自身高/低液位提示以及故障報警等相關功能。

對于前處理、電泳輸送鏈設備，除正常室體保護外，往往還根據輸送鏈所在工作區域不同而設置相應安全措施，針對前處理、電泳輸送鏈（如Rodip），其進出口升降臺周圍均設有安全護網，驅動平臺四周設有圍欄。進、出口均設有車身狀態、位置檢測，左右鏈條同步檢測及交接信號順序檢測等。電泳整流與輸送鏈之間運行連鎖，一方急停時另一方同時停止運行，相互聯系、互相制約，并做好有問題及時提醒，取到保護與防錯功能，更好地為生產及車身質量提供了保障。

對于噴漆鏈設備，需要做好噴涂和檢查區域人員和設備的安全與防護，其次就是做好關聯設備之間的互鎖，如機器人與噴漆鏈設備之間的運行連鎖。

對于烘干鏈設備，烘干加熱設備和輸送鏈條設備之間的運行連鎖，達到設定溫度后輸送設備啟動或者開始進車，同時烘房進出口卷簾門與輸送設備之間的運行連鎖。

空中輸送設備，空中輸送設備或吊具底部高度大于等于2.0m時，其下方應設防護網/接水盤等，防止輸送設備零部件或吊具跌落造成事故。

6 其他設備安全設計、防錯與應用

旋轉滾床、電動移行機、鏈式移行機設備其工作區域四周設防護圍欄，行程末端設置過位檢測報警、過限位緩沖裝置以及機械停止限位裝置。

輸送滾床設備，當輸送設備驅動裝置的電機軸及傳動機構外置時應設防護罩。跨通道輸送設備如有人員通過，需設供人員通過的踏板，同時在輸送設備工作區域地面涂安全警示色，人員不得靠近或者必須快速通過，并做好人員通過時與設備運行互鎖。

移載機設備周圍應設安全網及與電氣連鎖的安全門，并在工件的出、入口設安全提示簾、檢測開關或光柵。

車身及滑橇出入口安全設計，要求周圍區域使用 1.10米高安全圍欄進行封閉。車身和滑橇出入口布置有0.5米高護板或護欄。

7 設備運行的穩定性與準確性

機械化輸送設備在生產過程中運行的穩定性和準確性（轉掛、信號交接等），將直接影響到整個車間的生產產量、質量以及員工滿意度，同時也是設備安全設計、防錯與實際應用的體現。所以在設備規劃設計一開始階段，機械化輸送設備不僅只是為了滿足生產線的正常運行和生產的要求，同時對其整體性能、關鍵功能、安全性、穩定性以及對精度要求嚴格區域的準確性等都是有要求。

在設備運行的穩定性和準確性等方面有嚴格要求的工位、區域，普遍采用的方法都是開關元器件設備的靈活運用。如接近開關、限位開關、光電開關等設備，如果只是單一的從電氣元器件方面角度出發，可以考慮采用雙保護或是多重保護，如對其進行對稱式的布置方式進行安裝，以確保信號在特殊工作環境（區域）情況下傳遞的穩定性和準確性。同時結合安裝相應機械保護裝置，更好地達到理想運行狀態。此情況通常應用于機器人采取噴漆鏈上車身狀態信號、高溫區域（如高溫烘干鏈、滾床、升降機）設備信號采集、升降臺、移載機等設備本身、設備之間轉掛及信號交接互鎖，更好地起到對人員和設備保護與防錯功能。

8 結語

作為涂裝輸送設備所涉及到的安全，從一開始設計到實際應用，在涂裝車間隨處可見，并得到實際體現。在車間，作為生產線操作人員、維修人員以及管理人員，員工安全始終放在工作的第一位。設備之所以能夠穩定、準確運行，離不開設備本身的安全設計、防錯技術應用以及在實際生產過程中對存在的問題不斷完善和優化。同時結合設備之間相互聯系、信號傳遞，真正確保車間機械化輸送設備能夠連續、可靠、穩定運行，更好的為生產、人員、設備保駕護航。