Jautājums: Kā izstrādāt 'divu roku drošības vadības' shēmu, izmantojot divus pneumatiskos vārstus operatora aizsardzībai?

Atbilde: Lai izstrādātu efektīvu divu roku drošības vadības gaisa cirkulis , inženieriem jāizmanto divi atsevišķi 3/2 ceļu normāli aizvērti manuāli darbināmi spiedpogu vārsti, kas pievienoti specializētam pneimatiskam divu roku drošības vadības blokam, kurš darbojas kā pašuzraudzības UN loģikas ierīce. Saskaņā ar starptautiskajiem drošības standartiem, piemēram, EN 574 un ISO 13851, shēmai jāprasa operatoram vienlaikus nospiest abus spiedpogu vārstus stingrā laika limitā — 0,5 sekundēs. Ja nospiež tikai vienu pogu vai ja tās nospiež secīgi ar pārāk lielu aizkavi, drošības vadības bloks jābloķē pilotgaisa signāls un jāizvada droši jebkāds ieslēgtais spiediens. Tas novērš iespēju operatoriem apiet drošības sistēmu, piespiežot vai līmējot vienu no pogām, tādējādi nodrošinot, ka operators abi rokas ir aizņemtas un droši novietotas ārpus bīstamajām saspiešanas zonām, piemēram, pneimatiskajos presēs, lielas spēka uzspiedēs vai smagās darba stiprināšanas iekārtās augsta spiediena darba cikla laikā.

Ievads: Operatora aizsardzības filozofija pneimatikā

Mūsdienu rūpnieciskajā ražošanā operatora drošība ir galvenais inženierijas mērķis. Pneimatiskie izpildmehānismi spēj radīt ļoti lielas spēkas un ātrus kustības, kas rada nopietnu risku operatoram sašķelties vai zaudēt ķermeņa daļu, ja viņa rokas nonāk mašīnas darba zonā. Divu roku drošības vadības sistēmas ir standarta inženierijas kontrole, ko izmanto, lai novērstu šo risku.

Piespiežot operatoru izmantot abas rokas, lai aktivizētu un uzturētu mašīnas ciklu, sistēma fiziski nodrošina, ka operatora rokas nevar atrasties briesmu zonā, kad mašīna veic iegrimšanu, pievelk vai griež. Kā vadošais smagās rūpnieciskās pneimatikas komponentu ražotājs AIRWORK sniedz automatizācijas projektētājiem un sistēmu integratoriem uzticamus vārstus, drošības blokus un shēmu izvietojumu, kas nepieciešami, lai īstenotu izturīgas, atbilstošas un izmaksu ziņā efektīvas divu roku drošības vadības sistēmas.

Starptautiskie drošības standarti un atbilstība

Veidojot divu roku vadības sistēmu, inženieriem jāievēro atzīti starptautiski standarti, galvenokārt ISO 13851 (kas aizvietoja EN 574). Šie standarti klasificē divu roku vadības sistēmas dažādos tipos atkarībā no to drošības integritātes līmeņa:

• Tips I: Prasa divus manuālos darbinātājus, taču neprasa vienlaicīgu darbināšanu vai pretapkrāpšanas uzraudzību. Nav piemērots augsta riska mašīnām.
• Tips II: Prasa, lai pirms varētu sākt nākamo ciklu, tikuši atlaisti abi manuālie darbinātāji, taču neprasa vienlaicīgu darbināšanu.
• Tips III: Augstākais drošības līmenis. Šis tips prasa vienlaicīgu darbināšanu. Abas pogas jānospiež 500 milisekunžu (0,5 sekundes) laikā. Ja šis nosacījums netiek izpildīts, sistēma nedarbosies. Tips III sistēmas ir papildus sadalītas tipos III A, III B un III C atkarībā no pneimatisko vadības elementu redundancijas un uzraudzības spējām.

Visbīstamākajām pneimatiskajām lietojumprogrammām, piemēram, presēm vai pieķeršanas stacijām, III tipa drošības shēma ir nozaru standarta prasība. Tādas sistēmas manuāla izstrāde, izmantojot standarta loģikas vārstus, ir ārkārtīgi sarežģīta un pakļauta kļūdām, tāpēc integrētie drošības bloki ir vēlamākais risinājums.

Divvārsta drošības shēmas būtiskās sastāvdaļas

Lai izveidotu atbilstošu un uzticamu divu rokām paredzētu drošības vadības shēmu, jums būs nepieciešamas šādas galvenās AIRWORK sastāvdaļas:

• Divi 3/2 ceļu spiedpogu vārsti: Tie ir jādarbina manuāli, ar pavasara atgriešanos un parasti ir aizvērti (NC) vārsti. Tie fiziski jāatdala un jānovieto aiz aizsargkorpusiem, lai novērstu nejaušu aktivizēšanu ar vienu roku, elkonu vai smagu priekšmetu.
• Viens AIRWORK divu roku drošības vadības bloks: Tas ir drošības ķēdes smadzenes. Tam ir divi ievades pilotvada pievadi un viens izvades signāla padeves ports. Iekšēji tas satur speciālu slīdošu pistoni un membrānu komplektu, kas paredzēts abu ievades spiediena pieauguma uzraudzībai. Tas izdos pneimatisko pilotsignālu tikai tad, ja abi ievades signāli tiek pievadīti spiedienā viens otram ne vairāk kā 0,5 sekundes laikā.
• Viens 5/2 ceļu dubultpilota virziena vārsts Vadības vārsts : Šis vārsts regulē galveno divdarbības cilindru. Lai pārslēgtos darba gaitas pozīcijā, tam nepieciešams pilotsignāls no drošības bloka.
• Viens divdarbības pneimatiskais cilindrs: Darbinātājs, kas veic lielas jaudas darbu, aprīkots ar atbilstošiem ātruma regulatoriem un gaitas uzraudzības sensoriem.
• Ātrās apstāšanās un izplūdes vārsti: Būtiski sistēmas depresurizācijai strāvas padeves pārtraukuma vai avārijas situāciju gadījumā.

Solis pa solim veidotā ķēdes konstrukcija un darbības loģika

Precīza divu rokām vadītās ķēdes mehāniskās loģikas izpratne ir būtiska sistēmas integrācijai. Sistēma darbojas četrās atšķirīgās fāzēs:

• 1. fāze: Miera stāvoklis. Miera stāvoklī abas spiedpogas ir atlaidušas. Ieejošā gaisa padeve ir bloķēta pie spiedpogu vārstiem. Divu rokām darbināmā drošības kontroles blokam nav spiediena tā ieejas portos, un tā izejas ports ir savienots ar izplūdi. Galvenais 5/2 ceļu kontroles vārsts paliek mājas pozīcijā, turēdams cilindra stieni pilnībā ievilktu.
• 2. fāze: vienlaicīga aktivizācija. Operators nospiež abas spiedpogas 0,5 sekunžu laikā. Saspiedtā gaisa plūsma no spiedpogām nonāk drošības vadības bloka divos ieejas portos. Tā kā spiedieni ierodas gandrīz vienlaicīgi, iekšējais sviru elements pārvietojas, lai noslēgtu izplūdes cauruli un savienotu ieejas gaisa ceļu ar izejas portu. Šis izejas pilot signāls tiek nosūtīts uz 5/2 ceļu galvenā vadības vārsta pilot portu, kas izraisa sviru elementa pārvietošanos un pneimatiskā cilindra izvirzīšanos, lai veiktu pieķeršanas vai spiešanas darbību.
• Posms 3: Novēlota vai neveiksmīga spiediena poga. Ja operators mēģina apiet drošības sistēmu, piespriežot ar līmlenti vai nostiprinot vienu pogu un vēlāk nospiežot otru pogu, drošības bloks noteiks laika neatbilstību. Kad tiek nospieža pirmā poga, spiediens iekļūst vienā ieejas portā, pārvietojot iekšējo drošības sliedi uz bloķētas izplūdes pozīcijas. Kad tiek nospieža otrā poga, gaisa plūsma, kas iekļūst otrajā ieejas portā, tūlīt tiek izvadīta caur bloka izplūdi. Pilotsignāls netiek izvadīts, un cilindrs paliek droši atvilkts. Lai atiestatītu bloku, abas pogas jāatbrīvo pilnībā.
• Posms 4: Atlaide un atgriešanās. Kad darba cikls ir pabeigts, operators atlaiž abas spiedpogas. Ieejas gaiss drošības blokam tiek pārtraukts un izvadīts atpakaļ caur NC spiedpogas izplūdi. Drošības bloka izvades signāls tūlīt pazeminās, ļaujot 5/2 ceļu galvenajai virziena vārstam pāriet atpakaļ uz tās noklusējuma pozīciju, kas droši atvelk cilindru.

Mehāniskās projektēšanas labākās prakses sistēmu integratoriem

Lai nodrošinātu, ka drošības ķēde fiziski nevar tikt apvairīta, sistēmu integratoriem jāievēro šie mehāniskās projektēšanas noteikumi:

• Fiziskais attālums: Saskaņā ar drošības noteikumiem abiem manuālajiem spiedpogu pogām jābūt uzstādītām vismaz 260 milimetru attālumā vienai no otras (centrs pret centru). Tas novērš operatora iespēju nospiest abas pogas ar vienu roku vai ar vienas rokas roku un elkoņu.
• Aizsargapvalki: Katrai pogai jābūt ievietotai aizsargapvalkā vai korpusā. Tas novērš nejaušu aktivizēšanu, piemēram, kritīga rīka, garām ejot pa darba vietu strādājoša cilvēka vai operatora, kurš atbalsta savu ķermeni pret vadības paneli.
• Drošā attāluma aprēķins: Vadības stacija jānovieto aprēķinātā drošā attālumā no bīstamās zonas. Šis attālums tiek noteikts, pamatojoties uz pneimatiskā cilindra apturēšanas laiku. Operators nedrīkst varēt atlaidīt pogas un ielikt roku mašīnā, pirms cilindrs ir apturējis savu bīstamo kustību.
• Cietie caurules: Lai novērstu caurulīšu saspiešanu vai liešanos, kas var imitēt nepārtrauktu pilotsignālu, starp spiedpogām un drošības vadības bloku jāizmanto stingras vai ļoti aizsargātas caurules.

AIRWORK drošības pneimatisko sistēmu standartizācija

Iegādājoties divus pneumatiskos vārstus un integrētus divu rokām paredzētus drošības blokus no AIRWORK, OEM mašīnu ražotāji un rūpnieciskie distribūtori var garantēt augstas uzticamības darbību. AIRWORK drošības vārsti ir izstrādāti ar zemu berzes slīdņiem un izturīgiem atgriešanas svirņiem, lai nodrošinātu miljoniem bezavārijas drošības ciklu pat grūtajās ražošanas vidēs.

Pilnu CAD failu, tehnisko datu lapu un pielāgotu kolektoru izkārtojumu iegūšanai apmeklējiet vietni jzpnu.com vai sazinieties ar mūsu inženierijas lietojumprogrammu grupu, lai jau šodien apspriestu jūsu konkrātās mašīnu drošības prasības.