四川宁江山川机械有限责任公司

2026. 2

一、项目概况:

1、设备现状焊接 B4线双工位弹簧盘焊接专机已使用多年,存在以下系列技术缺陷:

· 主轴系统:采用皮带传动,传动效率低、磨损快,使用寿命短,故障频发。

· 定位系统:托架开口定位精度差,重复定位精度不足,影响焊接质量。

· 机械性能:关键运动部件磨损严重,间隙过大,刚性不足。

· 控制系统:回零功能不准确,基准位置漂移,需频繁人工干预。

· 维护问题:设备老化,维护成本高,备件采购困难。

2、改造目标

1. 提升可靠性:主轴系统无故障运行时间。

2. 提高精度:定位精度。

3. 增强稳定性:消除机械间隙,提升系统刚性。

4. 实现自动化:准确回零功能,减少人工干预。

5. 延长寿命:整体设计寿命延长。

二、技术升级总体方案

1、改造原则

· 系统性改造:整机性能全面提升。

· 模块化设计:便于维护和未来升级。

· 兼容性保留:保留可用部件,降低改造成本。

· 技术先进性:采用成熟可靠的先进技术。

2、技术路线图

第一阶段:主轴系统升级

第二阶段:机械结构优化

第三阶段:控制系统改造

3、保证混合气体气体流量,气体压力以及焊丝速度,电流电压转速等能够集中在面板上显示 并能设置上下限并报警,清枪设置数量自动报警,提醒操作者清理枪嘴及保护套。

三、详细技术方案

主轴驱动系统改造项目根据现有配置,更换传动皮带等优化结构,让传动电机驱动提高高 精度消除间隙达到使用要求。

托架定位无气动涨紧功能,增加气动涨紧,增加对应的气路、电路、控制及程序等。

四、设备使用要求

供电:50HZ(土5HZ),380V(土10%),三相五线制;220V(土10%)

压缩空气:0.3-0.8MPa

周围空气温度范围: -10℃ ~ 42℃

相对湿度: 在 35℃时 ≤50% 在 20℃时 ≤90% 焊接车间空气中灰尘、酸、腐蚀性气体等物质含量较高。 电网电压波动:≤±10%(当电网频率为额定值时) 电网频率波动:≤±1%(当电网电压为额定值时)

五、安全环保要求

1. 设备设计及制造应符合以下规范要求:

电源控制柜中电源开关使用≥4mm 厚度亚克力板将所有线路隔开,并使用螺钉固定,当需要进行维修 时拆卸螺钉后再进行维修;参照下图进行设计安装:

a.机械安全:

1) 《GB/T 23821-2022 机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离》;

2) 《GB/T 19876 机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位》:

3)《GB/T 12265-2021 机械安全 防止人体部位挤压的最小距离》;

4) 《GB/T 8196-2018 机械安全防护装置 固定式和活动式防护装置的设计与制造的一般要求》;

5)《GB/T 18831-2017 机械安全 与防护装置相关的联锁装置设计和选择原则》。

b.电气安全:

1) 《GB/T 5226.1-2019 机械电气安全 第一部分:通用技术条件》6.2.2 用外壳做防护,接触带电部分 最低防护为IP2X 或 IPXXB (见 IEC60529) :

2)《GB/T 16895.5-2012 低压电气装置 第 4-43 部分:安全防护过电流保护》;

3)《GB 50303-2015 建筑电气工程施工质量验收规范》配电箱进线屏护不到位,手指可以接触到,不 满足IP2X的要求(防止人的手指接触到内部、防止中等尺寸(直径大 12mm)的外物侵入)。

屏护安全:IP2X:防止人的手指接触到内部、防止中等尺寸(直径大12mm)的外物侵入;

漏电保护:末端用电增加漏保;

c.急停设置:

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《GB/T16754-2021 机械安全 急停功能 设计原则》的要求:急停按钮为红色,背景为黄色。 d.防爆安全:

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1)《GB 50028-2020 城镇燃气设计规范》;

2)《AQ3009-2007 危险场所电气防爆安全规范》:

3) 《GB 50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范》

2.基本原则

1)设备及其零部件,必须有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性。

2)在按规定条件制造、运输、贮存、安装和使用时,不得对人员造成危险。

3)设备在正常生产和使用过程中,不应向工作场所和大气排放超过国家标准规定的有害物质,不应产 生超过国家标准规定的噪声、振动、辐射和其他污染。

4)对可能产生的有害因素,必须在设计采取有效措施加以防护。即保证设备即使在异常情况下,也不 会出现任何危险和产生有害作用;生产设备的规定的整个使用期限内,均应满足安全及环境要求。

5)对于可能影响安全操作、控制的零部件、装置等应规定符合产品标准要求的可靠性指标。

3.材料

1) 用于制造设备的材料,在规定使用期限内必须能承受在规定使用条件下可能出现的各种物理的、化 学的和生物的作用。

2)正常使用环境下,对人有危害的材料不宜用来制造设备。若必须使用时,则应采取可靠的安全卫生 技术措施以保障人员的安全和健康。

3) 设备及其零部件的安全使用期限,应小于其材料在使用条件下的老化或疲劳期限。

4)安全控制达到 Pld 等级,采用 cat3 架构;

4. 稳定性

1) 设备不应在振动、风载或其他可预见的外载荷作用下倾覆或产生允许范围外的运动。

2) 设备若通过形体设计和自身的质量分布不能满足或不能完全满足稳定性要求是,则必须采取某种安 全技术措施,以保证其具有可靠的稳定性。

3) 若所要求的稳定性必须在安装或使用地点采取特别措施或确定的使用方法才能达到时,则应在生产 设计上标出,并在使用说明书中详细说明。

4) 设备在设计和供货上应使设备周围内引起滑倒、绊倒和跌落的风险减少到最低程度。

5) 设备应使在安装、运输过程中由于偏重、稳定性差、吊具强度不够等原因造成的意外倾翻、移动或 掉落危险减至最小。这应由设计和提供可靠的安装和运输方法来保证。

5.表面、角和核

在不影响使用功能的情况下,设备可被人员接触到的部分及其零部件应设计成不带易伤人的锐角、利

棱、凹凸不平的表面和较突出的部位。

6. 信号和显示器

设计、选用和配置信号与显示器,应适应人的感觉特性并满足以下要求:

1)信号和显示器应在安全、清晰、迅速的原则下,根据工艺流程、重要程度和使用频繁程度、配置在 人员易看到和易听到的范围内。

2) 信号和显示器应清晰易辩、准确无误并应消除应光、频闪效应,与操作者的距离、角度应适宜。

3) 设备上易发生故障或危险性较大的区域,应配置声、光或声、光组合的报警装置。

7. 控制系统

1) 控制系统应具备必要的自动监控功能,在出现某一故障时触发报警器和在故障排除前不可能启动一 次新的工作循环。

2) 控制系统中的暂停、停止装置复位后不应引发任何危险情况。

3) 控制系统应保证,即使系统发生故障或损坏时也不致造成危害。系统内关键的元器件、控制阀等均 应选用符合可靠性指标要求的优质产品。

4)控制装置和作为安全技术措施的制动装置、离合器和联领装置,应具有良好的可靠性并符合其产品 标准规定的可靠性指标要求。

5)调节装置应采用自动联锁装置,以防止误操作和自动调节、自动操纵线(管)路等的误通断。

6)上位机追溯服务器应保证,生产订单、产品类型的校对防错,产品工艺路径的管控与互锁。

8. 急停开关及光栅、光幕

1) 每台设备须配置急停开关。

2) 急停开关必须能迅速而无危险地触及到。

3) 急停开关的形状应有别于一般开关,其颜色应为红色或有鲜明的红色标记。

4) 对于需要人工干预的有运动安全风险的工站,需提供安全光幕,人员不得启动或关闭;

9. 意外起动的预防

1)对于在调整、检查、维修时需要察看危险区域或人体局部(手或臂)需要伸进危险区域的设备,设 计上必须采取防止意外起动措施:

一一在对危险区域进行防护(例如机械式防护)的同时,还应能强制切断设备的起动控制和动力源系 统:

-控制或联锁元件应直接位于危险区域,并只能由此处起动或停车;

用可拔出的开关钥匙;

一设备上具有多种操纵和运转方式的的选择器,应能锁闭在按预定的操作方式所选择的位置上。选 择器的每一位置,仅能与一种操纵方式或运转方式相对应。

2) 设备因意外起动可能危及人身安全时,必须配置起强制作用的安全防护装置。

3) 当动力源因故偶然切断后又重新自动接通时,控制装置应能避免设备产生危险运转。

10.检查和维修的安全性的要求

1) 设计设备,必须考虑检查和维修的安全性、方便性。

2)需要进行检查和维修的部位,必须能处于安全状态。需要定期更换的部件,必须保证其装配和拆卸 没有危险。

3) 动力源切断后再重新接通时会对检查、维修人员构成危险的设备,必须设有止动联领控制装置。

4) 机台的维修门或者调试门必须安装安全门锁,在自动运行状态时不得打开。门的打开必须设置权限, 可在维修员/管理员下进行设置,权限打开后必须复位才能进行自动运行循环。

11. 对可动零部件的特殊要求

1)人员易触及的可动零部件,应尽可能封闭或隔离。

2) 操作者在操作有危险的设备时,必须设置与之相匹配的安全防护措施,如:安全光栅、安全栅帘或 双按钮启动开关等。操作台面、工作区域只能有一个方向进出工作,进出口位置增加光栅、双按钮开关等 安全防护措施,具体设计符合相关机械设备设计的安全规定。

3)对运行过程中可能超过极限位置的设备或零部件,应配置可靠的限位装置。

4) 若可动零部件(含其载荷)所具有的动能或势能可能引起危险时,则必须配置限速、防坠落或防逆 转装置。

5) 设计安全防护装置,应满足下列要求:

使操作者触及不到运转中的可动零部件。

一在操作者接近可动零部件并有可能发生危险的紧急情况下,设备应不能起动或能立即自动停机、 制动;

避免在安全防护装置和可动零部件之间产生接触危险;

一一安全防护装置应符合产品标准规定的可靠性指标要求。

6] 以操作人员的操作位置所在平面为基准,凡高度在2m 之内的所有传动带、转轴、传动链、联轴节、 带轮、齿轮、飞链轮等外露危险零部件及危险部位,都必须设置安全防护装置。

12. 过冷与过热

若设备的灼热或过冷部位可能造成危险,则必须配置防接触保护。

13. 设备电箱的安全要求

1)对大功率设备,电箱的总功率应留有余量。

2) 对于安装大功率控制元件的电箱,必须在设计之初考虑相关的防火设计要求。

必须加装灵敏型的过载保护装置同时考虑电流和热量及温度。

一一必须保证大功率控制元件的安装要求,防止温度的局部堆积。

-- 电箱的设计必须保证通风性,柜内的最高温度不允许超出元件的正常使用温度。

14. 使用环境要求

在合同规定的使用期限内,必须满足以下使用环境要求,同时满足车间管理要求。

环境温度: - 10℃~50℃

环境湿度:RH 30%~80%

压缩空气压力:5~7Bar

电源:380V三相五线交流电源,50Hz,每个工位可提供独立电源,供应商提供电源容量需求;

15. 辐射要求

设备设计应考虑采取措施保证设备无电离辐射。

16. 电磁环境要求

设备设计应考虑采取电磁屏蔽措施,防止对相邻设备产生电磁干扰。

17.能量动力上锁(ECPL)

结合以上安全环保要求,在设计设备能源动力时应充分考虑设备使用,调试,维修维护过程中可能产 生的特殊状态,并设置能量上锁功能,保证在出现特殊状态下可进行操作,调试和维修维保工作,设备供 应厂家需编制 ECPL的主铭牌和进入铭牌,并向用户提供电子版本(具体版式咨询用户设备管理部门)。

18.其他

1) 设备易发生危险的部位必须有安全标志。安全标志符合《安全色与安全标志》(GB2893.5)的规定, 其余安全标志的图形、符号、文字、颜色等均必须符合本标准的规定,示例图如下:

防静电标识

2) 设备应张贴相关的环境标识。

六、设备的质量保证

1、设备便于维修、调整及更换,设备视觉上外观光滑美观并具有较强的整体性。

2、使用寿命:适用于24小时无休止连续工作;保修期内无影响正常生产的大、中修故障。在保修期 内,由于甲方原因造成设备损坏,不在免费保修之内。

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3、保修期满后,乙方仍应负责对设备进行维修维护,收取合理的工时和交通费用,涉及设备相关配件 的更换和购买,收取配件的成本费用。

4、乙方随时提供免费的技术咨询和技术服务。

七、培训:

乙方应对甲方人员进行三方培训,包括操作者、设备维修人员、技术人员。培训具体内容主要包括:

1、设备系统原理及使用操作方法。

2、设备操作编程及调试。

3、设备的使用操作规程与注意事项。

4、电气系统、机械部件的维护保养。

5、设备故障的判断、分析及排除。

6、紧急事件和突发事件的处理预案。

7、对可能出现危险状况的解决方案。

八、设备安装、调整

甲方应按规定要求完成调试前的场地、电、气等有关技术准备工作,并及时书面通知乙方到现场进行 安装、调试;设备的安装、调试到位由乙方负责,甲方协助。

九、技术资料

(全中文版纸质文件,电子文件一套刻录光盘)

乙方应提供以下技术资料:

1、设备使用说明书(包括装配图及维修件图纸,电气系统、气动系统、润滑原理图,操作说明和常见 故障及排除方法等)3套。

2、设备总装图纸(水、电、油、气等的原理图、接线图、安装图、设备基础图)3套。

3、提供设备主要配套件的合格证、装箱单。

4、设备维护手册(日常/一级/二级/三级保养分别注明如何操作,图文并茂说明)。

5、现场所有执行元件和操作元件必须有明确的标牌(机电),设备所有润滑部位增加塑料标牌。

6、设备主要备件(含外购件及易损件)的清单、图纸、购置厂家及联系电话,并随机配备一套。

7、随设备附带两套设备、工装调整工具。

8、培训资料需 PPT 电子文档、纸质文档各一份。

9、加电脑主机及控制系统备份软件、PLC 软件备份。

10、所有焊接工装的电子版工装图。

11、所有原图需提供的版本为 AutoCAD 2004。

十、设备验收:

1、验收标准

乙方提供的设备应符合本要求相关条款的规定。

2、预验收

预验收方式:在甲方生产现场进行,保证混合气体气体流量,气体压力以及焊丝速度,电流电压转速 等能够集中在面板上显示并能设置上下限并报警,清枪设置数量自动报警,提醒操作者清理枪嘴及保护套; 满足技术要求中目标中的要求,方可签定预验收报告。

3、设备到达甲方指定工厂后,甲方负责以下工作:

(1) 检查设备包装箱是否完好无损,待乙方人员到达后协助一起开箱并按装箱单清点货物

是否齐全。

(2)准备好检测设备所需的工件。

4、设备到达甲方指定工厂后,乙方负责以下工作;

(1)与甲方共同开箱检查货物是否齐全。

(2)安装设备:接通二次动力线路(含水、电、压缩空气等),测试设备静态精度。

(3)调整设备,达到设备精度标准及技术指标。设备不间断工作72小时时间后,检查设备各元器件稳 定性、开关的灵活性、温升是否符合要求、噪声是否在规定范围内等,并按设备标准要求进行主要项目的 抽查。

(4) 对甲方操作人员进行操作、调整、维护保养等相关设备使用内容培训、掌握。

5、终验收

终验收方式:

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(1)设备改造后,双工位系统功能恢复完好,使用正常;

(2) 混合气体气体流量,气体压力以及焊丝速度,电流电压转速等能够集中在面板上显示并能设置上 下限并报警;

(3)清枪设置数量自动报警,提醒操作者清理枪嘴及保护套;

在甲方生产车间连续生产1个月后无质量问题进行验收。

十一、售后服务:

1、设备整机质量保修期为1年,从终验收完成之日起计算。在设备质量保修期内,乙方应免费提供如 下服务:

1)、若设备由于质量问题发生故障,乙方应提供服务解决问题。

2)、乙方收到甲方关于设备故障报告后,应在2小时内给予答复,如果不能电话方式解决,应在24 小时内派人到现场解决问题。

3)、当设备备件出现故障而需要乙方提供时,乙方应在5天内提供,进口件在7天内提供。

4)、在质保期内,若因设备本身故障导致产品质量异常,所造成的一切损失由乙方承担。

2、在设备质量保修期外,乙方应提供如下服务:

1)、乙方仍应负责对设备进行维修维护,但仅收取合理的工时和合理的交通费用,涉及设备相关配件 的更换和购买,乙方仅收取配件的成本费用。

2)、乙方随时提供免费的技术咨询和技术服务。

十三、保证条款:

1、乙方保证销售给甲方的设备具有合法的所有权和处分权,不存在任何抵押权、留置权及其它权利, 不得妨碍甲方对该设备的任何处分权。

2、乙方保证提供的设备完全符合甲方的要求,不存在设计、材料和工艺制造上的任何瑕疵或隐患,且 符合法律、法规和法令的规定以及双方约定的技术质量要求,并保证设备是安全的,不会造成任何人身及财 产损害。

3、乙方保证设备是全新制造的且不包含任何已经使用过的部件。

4、甲方对设备的品牌及制造商有特殊要求的,乙方保证设备品牌及制造商符合甲方的要求。

十四、其它:

1、设备的设计方案须有甲方相关人员评审和批准,这些评审和批准不能减轻乙方在上述条款方面的所 有责任。

2、其他未尽事宜,要有本项目的有关人员在进行讨论、协商决定。

3、本技术要求经本项目的有关人员确认后,作为甲、乙双方签订技术协议的依据,并作为合同附件共 同遵守执行。

四川宁江山川机械有限责任公司 技术主管部门:技术质量部 项目工程师:36 分析 男比名 26 177 项目主管: 安全环保部 部门主管: 公司主管领 四川宁江山川机械有限责任公司 (公章)