浅谈涂装输送安全设计、防错与应用

杨报军

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241009）

前言

现代涂装的新工艺、新技术、新设备的应用往往离不开与输送设备的配合、连锁来实现，其中安全设计、防错与应用技术更是尤为突出。机械化输送设备贯穿涂装始终，同时连接着四大工艺中的焊装出口和总装入口，为了确保整个输送系统能够连贯运行、生产能够连续，机械化输送系统安全设计将起到至关重要的作用。

1 输送设备系统

涂装机械化输送设备起点是从焊涂转挂处，即将焊装合格白车身转挂至涂装吊具或是滑橇上；在涂装通过一系列的工艺处理和人员操作，最终将合格的油漆车身输送至总装（同样是通过转挂到总装吊具或滑橇的输送方式）。其中涂装输送设备种类复杂繁多，现前处理、电泳输送系统我们常用设备有自行葫芦、悬链输送机C型钩、Rodip等；地面输送系统常用设备为滑橇输送系统，其中包含滚床、可升降滚床、电动移行机、链式移行机、可积放输送链、双排工艺输送链、IMC输送链、升降机等多种基本单元联合组成，滑橇输送系统完全是靠滑橇（或吊具）来实现工件的运输和转挂。

2 涂装输送安全设计、防错

涂装输送系统如是就每个基本单元而言，对其进行规划设计以及确保设备运行的稳定性相对比较容易实现，但如果是将相关设备联系在一起，要求联动和信号交互，这就需要设置有机械、电气保护和防错措施。机械保护和电气保护本来就具有一定的防错措施，但作为这次我们讲的内容来讲，防错就是除正常机械、电气保护以外所采取的相关安全防护措施。其作用主要是为了更好地保护现场人员和设备安全，确保设备运行精确度、转挂准确性以及信息交接的一致性等。

为了从源头解决和规避问题发生的可能性，通过解决原有涂装生产线设备过程问题的同时，不断总结经验、吸取教训，将好的、实用的防错实际案例真正运用到新的涂装输送设计中，从设备一开始规划设计就充分考虑和解决安全问题，避免类似问题在新建涂装项目中再次发生，同时也是新技术与经验总结的应用和推广。

3 人员和设备安全防护

从保护人员和设备安全方面考虑，所需安全、防护和防错的输送设备主要包含升降段、移行机、双排工艺输送链及设备之间的过渡和转接。此类设备所使用到的防护装置通常包含机械防护、电气防护以及安全标志等。其主要作用是可及时检测和保护设备的异常情况发生，同时起到提醒区域人员，保证设备运行的安全以及检修人员的安全。

从机械防护设备方面考虑，通常会使用到安全护网、护栏、护板，机械限位、挡块，托轮、导向轮等机械设备和装置。

从电气防护设备方面考虑，通常会使用到开关元器件（如接近开关、限位开关等）、安全销检测、断带（链）检测、进出口光电（或光幕）开关检测、张紧检测、安全门以及过流、热保护等电气设备和元器件。当设备发生故障时，输送设备能够具有自动断电停机功能。

涂装机械化输送设备安全，前提是要确保设备、零部件自身要满足安全设计标准，其整个涂装机械化设备输送路线要满足实际工艺需要。其次要确保工作区域设备及操作人员的安全，对于输送设备危险区域、危险点和通道（人行、维修、运输等）等应做好安全标志（包含标记、标识等）或涂安全色。位于工作区以外的输送区域周围，要设安全围栏，只有经维修通道入口门才能进入该区域。

对于生产停止开关和紧急停止开关要便于操作、数量要足够，并要达到相关标准和要求，如在工作区紧急停止开关之间间距不能大于 20m。紧急停止开关必须始终处于有效状态，由专用安全回路进行控制，部分集成商将直接配有专用安全继电器、安全PLC等设备。

在特殊环境或条件的情况下，可以配置安全地毯或安全绳牵引开关，如Rodip输送链靠近室体门侧就安装有安全绳牵引开关装置。

4 升降设备安全设计、防错与应用

就升降机设备本身而言，从电气角度考虑，升降机的提升电机应配备制动器，保证断电时升降台不会失控。链条或皮带升降机应具有断带或断链检测报警功能；升降机行程末端设有限位检测报警，对于其他行程、往复运行设备同样具有此功能，如剪式升降台、移载机等设备。对于升降过程中容易出现车门打开的情况时，应设置车门打开防错设备；如需判断升降机、吊具、伸缩叉等设备上有无车身时，同样需要设置相应检测设备来对其进行判断并具有防错功能。如有其他需求、功能，具体可根据实际情况而进行判断、识别等。

从机械角度考虑，升降机驱动装置应有机械锁定装置，确保在维修时防止提升轴意外转动功能。升降机滚筒或者链传动机构设防护罩；维修平台四周设围栏及单向旋转门；维修平台上靠近皮带或者链条一侧设防护网。当升降机上升或下降到位时均设置有过限位缓冲装置以及机械停止限位装置。

无论是升降机在底层、中间层还是顶层，从安全设计方面均应将整个升降机区域用高2.0米安全护网进行封闭，在升降机底部人员可能进出口布置有安全提示帘、光栅（或光幕）、0.5米高护板（或护栏）等。唯一不同之处就是当升降机在底层时，维修人员进出口设与电气连锁的安全门。以上设备一方面是对人员起到警示作用，另一方面是通过开关检测来判断和防止人员进出，最终目的是为了更好地保护人员和设备安全。

针对剪式升降台设备，皮带剪式升降台同样应有断带检测报警装置，其中升降台应有高位维修锁紧装置，防止维修时升降台意外坠落，同时升降台四周应设有2.0m高安全网及安全门。而对于橇体堆、拆垛区设备防护栏高度应和堆垛后橇体总高度相当。

5 输送链设备安全设计、防错与应用

前处理、电泳输送链、喷漆链、烘干链及空中输送链等设备，从安全设计方面考虑驱动装置链条和链轮设防护罩，同时应有锁定盘、锁销及锁销位置检测，并设过载保护和断链保护功能。张紧装置设过松、过紧检测保护。如设置有自动润滑装置，需要做好与输送链设备连锁以及信号采集、故障报警等，同时自动润滑装置需对自身高/低液位提示以及故障报警等相关功能。

对于前处理、电泳输送链设备，除正常室体保护外，往往还根据输送链所在工作区域不同而设置相应安全措施，针对前处理、电泳输送链（如Rodip），其进出口升降台周围均设有安全护网，驱动平台四周设有围栏。进、出口均设有车身状态、位置检测，左右链条同步检测及交接信号顺序检测等。电泳整流与输送链之间运行连锁，一方急停时另一方同时停止运行，相互联系、互相制约，并做好有问题及时提醒，取到保护与防错功能，更好地为生产及车身质量提供了保障。

对于喷漆链设备，需要做好喷涂和检查区域人员和设备的安全与防护，其次就是做好关联设备之间的互锁，如机器人与喷漆链设备之间的运行连锁。

对于烘干链设备，烘干加热设备和输送链条设备之间的运行连锁，达到设定温度后输送设备启动或者开始进车，同时烘房进出口卷帘门与输送设备之间的运行连锁。

空中输送设备，空中输送设备或吊具底部高度大于等于2.0m时，其下方应设防护网/接水盘等，防止输送设备零部件或吊具跌落造成事故。

6 其他设备安全设计、防错与应用

旋转滚床、电动移行机、链式移行机设备其工作区域四周设防护围栏，行程末端设置过位检测报警、过限位缓冲装置以及机械停止限位装置。

输送滚床设备，当输送设备驱动装置的电机轴及传动机构外置时应设防护罩。跨通道输送设备如有人员通过，需设供人员通过的踏板，同时在输送设备工作区域地面涂安全警示色，人员不得靠近或者必须快速通过，并做好人员通过时与设备运行互锁。

移载机设备周围应设安全网及与电气连锁的安全门，并在工件的出、入口设安全提示帘、检测开关或光栅。

车身及滑橇出入口安全设计，要求周围区域使用 1.10米高安全围栏进行封闭。车身和滑橇出入口布置有0.5米高护板或护栏。

7 设备运行的稳定性与准确性

机械化输送设备在生产过程中运行的稳定性和准确性（转挂、信号交接等），将直接影响到整个车间的生产产量、质量以及员工满意度，同时也是设备安全设计、防错与实际应用的体现。所以在设备规划设计一开始阶段，机械化输送设备不仅只是为了满足生产线的正常运行和生产的要求，同时对其整体性能、关键功能、安全性、稳定性以及对精度要求严格区域的准确性等都是有要求。

在设备运行的稳定性和准确性等方面有严格要求的工位、区域，普遍采用的方法都是开关元器件设备的灵活运用。如接近开关、限位开关、光电开关等设备，如果只是单一的从电气元器件方面角度出发，可以考虑采用双保护或是多重保护，如对其进行对称式的布置方式进行安装，以确保信号在特殊工作环境（区域）情况下传递的稳定性和准确性。同时结合安装相应机械保护装置，更好地达到理想运行状态。此情况通常应用于机器人采取喷漆链上车身状态信号、高温区域（如高温烘干链、滚床、升降机）设备信号采集、升降台、移载机等设备本身、设备之间转挂及信号交接互锁，更好地起到对人员和设备保护与防错功能。

8 结语

作为涂装输送设备所涉及到的安全，从一开始设计到实际应用，在涂装车间随处可见，并得到实际体现。在车间，作为生产线操作人员、维修人员以及管理人员，员工安全始终放在工作的第一位。设备之所以能够稳定、准确运行，离不开设备本身的安全设计、防错技术应用以及在实际生产过程中对存在的问题不断完善和优化。同时结合设备之间相互联系、信号传递，真正确保车间机械化输送设备能够连续、可靠、稳定运行，更好的为生产、人员、设备保驾护航。