机械安全防护装置 (mechanical protective equipment for safety)

保护人体不受机械伤害的辅助性机械设备安全设施。轧机、冲压机、剪切机和碾压机等压力加工机械的施压部分以及高度在2m以内的传动带、转轴、传动链、联轴节、带轮、齿轮、飞轮、链轮、砂轮、电锯等危险零部件和危险部位，都必须设置安全防护装置。机械安全防护装置的种类和形式很多，根据结构特点和工作原理可分为遮挡式防护装置、联锁保护装置(见机电设备安全联锁)、自动防护装置和机械安全操作装置。

遮挡式防护装置   用屏蔽方法将人体与机器危险部位隔离的辅助设施。这类防护装置有防护罩、防护栏杆、防护围栏等几种形式。

防护罩   将危险部位封闭起来的装置。它是机械安全防护装置的基本形式，广泛应用于各种传动装置上，既可以防止人体接近危险部位，也可以防止飞出物飞出伤人。防护罩与机器运动零部件之间有足够的间隙，避免两者间的任何接触。一般采用金属材料制造，有足够的强度和刚度；在满足强度和刚度要求的条件下，也可用其他材料制造。防护罩尽量采用封闭结构，表面光滑、无毛刺和尖锐的棱角。确属需要时，也可采用栅栏结构、网状结构和孔板结构，其安全距离(防护罩外缘与危险部位之间的直线距离)、栅栏间距和网眼直径按表中规定选取。防护罩底部与人员站立台面的间隙小于76mm，安全距离不小于150mm。

栅栏间距、网眼直径与安全距离的关系(mm)

不需要经常进行调节和维护的可动零部件采用固定式防护罩。固定式防护罩是永久性安装在机器上，拆卸时必须使用工具，有些情况下需要使用专用工具。为保障安全可靠，尽可能采用固定式防护罩。需要经常进行调节和维护的可动零部件，可配置可动式防护罩。其中包括一种可调式防护罩，利用固定螺丝或夹紧装置可以在一个框架内上下移动，使防护罩调节到所要求的位置。还有一种防护罩是在固定式防护罩上装一个小的铰接盖或可拆卸部件，这种防护罩整体上是固定的，部分可以开启或拆卸掉，以便进入防护罩内进行维修和调节。

防护栏杆   沿平台等场所敞开边缘或机器周围固定安装的隔栏。平台栏杆防止操作、维修人员坠落。机器周围的栏杆将非操作人员隔离在设备危险区域以外，免受落料、飞溅物等伤害。防护栏杆的高度一般为1050～1200mm，由立柱、横杆、挡板和扶手组成，用钢材焊接制作。对于棒料剪断机之类经常有料头飞出现象的危险场所，以金属网隔离。金属网的高度与料头飞出起点高度、料头重量和安全距离有关；网眼直径不大于30mm。

防护围栏   装设在剪切机的刀架和压料装置附近和冲压机冲模附近的遮挡式安全防护装置。保护人体不受剪刃、冲模和跳起来的材料所伤害。防护围栏用金属板、开孔板、金属网、金属棒材、管材或透明塑料板制成，能防止手或手指穿过围栏进入操作危险区，有足够的强度和良好的可见度。其结构形式有固定式、活动式和可调式。固定式防护围栏在刀架或冲模运行时不得开启；活动式防护围栏具有联锁机构，关闭围栏后刀架或冲模开始运动，围栏打开时刀架或冲模停止运动；可调式围栏可以根据需要调整下部缝隙。

自动防护装置   用强制方式将人体从危险区移出的机构。特别适用于剪切机和冲压机的非连续运动的往复机构部分。通常由机器本身的传动装置通过联锁或杠杆系统操纵。主要形式有手拉式防护装置、转板式护手装置和冲压拨手器等。

手拉式防护装置   当冲压机滑块下落时。自动将操作人员的手拉出危险区的装置。这种装置用钢丝绳绕过装在滑块上端的一组滑轮连到滑块下端的拉手绳上，拉手绳的另一端系到操作人员的手腕上。冲压机滑块开始下落前，操作人员可以在正常的活动范围内自由活动。当滑块开始下落，操作者的手还没有离开冲压机时，钢丝绳通过拉手绳将操作者的手拉到安全位置。该装置仅适用于长行程的冲压机。

转板式护手装置   滑块下行时带动转板转动，转板在转动过程中将操作人员的手推出危险区。其主要结构是滑块上装有齿条，齿条与齿板啮合，齿板与转板装在一起。当冲压机滑块向下运动时，齿条随之下行，驱动齿板转动，从而带动转板转动，将手推到安全位置。转板一般用有机玻璃制作，也可用开小缝的金属材料制作。

冲压拨手器   冲压时，滑块驱动的拨杆将操作者的手强制性推出或拨出危险区。拨杆用软塑料或橡胶套管制成，通过杠杆系统与冲压机滑块相连，并用弹簧与机架立柱相连。当压力机工作时，滑块向下滑动，杠杆系统使拨杆运动，将手拨出危险区。新式拨手器还与控制系统联锁，确保安全。

机械安全操作装置   保护工人免遭机械运动部件伤害的操作机构。有脚踏控制器防护罩、双手操作装置、工件给料装置、工件出料装置、遥控装置和机械手等。

脚踏控制器防护罩   利用脚踏控制器启动的剪切机、冲压机等，在脚踏控制器外面加防护罩，以防各种物件落到脚踏控制器上或有人无意中踩在上面而发生意外动作，造成伤害。防护罩的边角无毛刺，有使操作者在操作位置上能搁脚的余地。工作时操作者将脚伸到防护罩下面去踩动脚踏板。

双手操作装置   操作者的双手必须同时操作，才能使机器动作的装置。机器动作时，由于操作者的双手正在按按钮或操作手柄，因而不在危险区。常用的有双手柄操作装置和双手按钮式操作装置。为防止操作者用一只手和同手臂的肘部同时启动按钮，两个按钮问的距离大于72cm或在每个按钮周围装上护罩。

工件给料装置   将原料、工件送到工作区的自动、半自动给料装置或专用工具。操作者不需伸手到工作区送料，保障人手不受伤害。当原料为条料或板带时，可以采用送料辊自动给料。送料辊用动力驱动，两根为一组，将原料夹在两辊之间，利用辊与原料之间的摩擦力将原料送进。较小的零件坯料有时放在一个料斗或给料箱中，通过倾斜的溜槽利用零件坯料的重力将其送入工作点。冲压机上经常使用半自动给料装置，这种装置是用人工将零件坯料放人定位孔内，定位孔通过一个水平滑座或圆形转位台将零件坯料送到工作点。由于工件的尺寸和形状等原因不能使用自动或半自动给料装置时，可使用专用工具将工件送到工作点。这些工具通常是钳子、镊子、夹子、钩子和真空吸盘、电磁吸盘等。

工件出料装置   将工件从工作点自动排出的设施。有气动和机械装置两大类。小零件常常可以从模具或夹具中用压缩空气进行出料，压缩空气将工件吹入集料器或吹人溜槽后掉入集料器。机械出料装置有辊道式、弹性出料、拉杆式、推板式、接盘式和杠杆式等。

遥控装置   把操纵器安装在远离机器的地方，使操作者不可能直接接触机器。当机器存在危险而又没有切实可行的防护装置进行隔离时，这种方法是合适的。其安全距离(操纵器与机器危险部位之间的最小距离)用下式计算D=2.54V*t_m式中D为安全距离，cm；V为正常步行速度，一般以160cm／s计；t_m为操作者离开控制器后危险可能存在的最长时间，s。

机械手   代替人手进行操作的装置，自动完成送料、出料等动作。机械手既能避免伤害事故，又能减轻工作者的劳动强度，提高生产率，是机械安全操作装置的发展方向。