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设计指南

设备防护罩安全设计要点

防护罩不只是一个框:先做风险评估,再按标准确定固定式还是活动式、开口和安全距离、门的联锁方式,最后才是框架和板材。

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先做风险评估

防护罩是降低机械风险的手段之一。设计前应先识别危险(运动部件、飞溅、夹挤等),评估风险,再决定用什么防护措施。机械安全的通用原则和风险评估方法见 GB/T 15706(等同采用 ISO 12100)。

固定式还是活动式

防护装置的设计和制造要求见 GB/T 8196(对应 ISO 14120)。一般原则:

  • 固定式防护装置:只有借助工具才能拆下,适合不需要经常进入的区域。
  • 活动式防护装置(门、可开启的罩板):需要经常打开时使用,通常要与危险运动联锁,打开时危险运动停止或不能启动。
  • 防护装置本身要有足够的强度和刚度,能承受预期的冲击,不应产生新的危险(如锐边、夹点)。

开口、网孔和安全距离

用钢丝网或留有开口时,开口尺寸和开口到危险区的距离是相关联的:开口越大,需要的安全距离越远。具体数值按 GB/T 23821(对应 ISO 13857)的表格查取,防护罩底部与地面的间隙、罩子高度也要按标准考虑能否被跨越或从下方伸入。

本文不给出具体数值,请以现行标准原文为准。

活动门的联锁

需要频繁打开的门,通常配联锁装置:门打开时切断危险运动,门关上后不能自动重启。联锁装置的设计和选择见 GB/T 18831(对应 ISO 14119)。联锁的安全等级要和风险评估的结果匹配,属于电气 / 控制系统设计范围。

工业机器人工作站

机器人系统和集成的安全要求见 GB 11291.2(对应 ISO 10218-2),其中对安全防护空间、围栏和进入门有专门要求。机器人围栏的高度、开口和门的位置应按标准和风险评估确定。

材料和结构怎么选

封板材料适合注意
钢丝网需要观察和散热网孔尺寸要满足安全距离;挡不住飞溅、粉尘和液体
亚克力 / 透明板要看得见,又要挡飞溅大面积时刚度不足,可加中横档分格;注意耐冲击等级
铝塑板不需要看里面,要求遮挡不透明,检修位置要做门

框架方面,罩子很高或很宽时立柱要加大,搭架在框高超过 2200 mm 或宽 / 深超过 3000 mm 时推荐 4040 立柱;封板时用不占槽的内置连接件,板子嵌槽安装更平整、更牢固。

搭架能做什么、不能做什么

搭架能根据尺寸或设备模型快速生成防护罩框架、留门洞,算出切割清单、板材清单和五金清单,帮你把结构和成本先定下来。它不做风险评估、不选型联锁装置、不判断是否满足安全标准,这些需要由有资质的人员按标准完成。

本文是选型参考,不替代专业设计校核和现行标准原文。需要试算可以用 在线计算工具。

常见问题

设备防护罩要符合哪些标准?

常用的有 GB/T 15706(风险评估)、GB/T 8196(防护装置设计制造)、GB/T 23821(安全距离)、GB/T 18831(联锁装置),机器人系统另见 GB 11291.2。具体适用哪些,取决于设备类型和行业要求。

防护罩的门一定要装联锁吗?

需要经常打开、打开后能接触到危险运动部件的门,通常要联锁;是否需要以及联锁等级,按风险评估结果确定。

钢丝网的网孔多大合适?

网孔大小和网到危险区的距离要一起看,按 GB/T 23821 的表格确定,不能只看网孔。