개요
본 문서는 CNC 라우터, CNC 머시닝 센터, 그리고 수동/통합 공급식 조각 기계 사용 시 안전한 작업 관행에 대한 실질적인 지침을 제공합니다. 본 문서는 이러한 기계의 사용 방식을 관리하는 고용주 및 관련 종사자를 대상으로 합니다. 기계 작업자에게도 유용한 정보가 될 것입니다.
사고 이력
목공 산업은 움직이는 기계와의 접촉으로 인한 사고율이 가장 높은 산업 중 하나입니다. 이러한 사고의 대부분은 작업자의 손이나 손가락이 회전하는 커터와 접촉하기 때문입니다. 조사된 사고 분석 STYLECNC 가장 흔한 원인은 다음과 같습니다.
1. 경비원이 부족하거나 없음
2. 운전자 교육이 부족하거나 부족함.
교육 및 정보
기계에 필요한 안전 장치가 장착되어 있고 기계 작업자가 이를 사용하고 안전하게 수행할 것으로 기대되는 작업을 수행하도록 교육을 받는 것이 중요합니다. 특히 유지 관리, 설정 및 청소에 관련된 사람들에게는 이러한 활동이 안전한 방식으로 수행되도록 하는 데 교육이 중요합니다. 아무도 유능함을 입증하지 않는 한 목공 기계에서 작업하도록 허용해서는 안 됩니다. 유능한 작업자는 책임 있는 사람(이사, 상급 관리자 등)으로부터 서면으로 승인을 받는 것이 좋습니다. 그러면 이는 교육 기록의 일부가 됩니다. 작업 장비 사용을 감독하는 사람은 적절한 교육을 받아야 하며 작업자와 감독자 모두 정보에 접근할 수 있어야 하며 필요한 경우 서면 지침도 제공해야 합니다.
법적 요구 사항
이러한 기계의 사용을 다루는 법적 요구 사항은 목공의 안전한 사용에 포함되어 있습니다.
기계. 목공 기계에 적용되는 작업 장비 규정 1998(PUWER)의 제공 및 사용. 이 문서는 목공 기계의 안전한 사용에 대한 실질적인 조언을 제공하며 정보 제공 및 교육과 보호 및 유지 관리 측면을 다룹니다.
새 기계를 구매할 때는 적합성 선언서와 CE 마크가 있어야 합니다. 설계자와 제조업체는 기계 지침 및 관련 유럽 자유 무역 연합(EFTA) 규정의 필수 안전 요구 사항을 준수해야 합니다.
위험 평가
다양한 복잡성을 가진 다양한 기계 설계가 있습니다. 모든 기계는 제공된 올바른 서비스와 함께 제조업체의 사양에 따라 설치해야 합니다. 여기에는 칩과 먼지를 제거하기 위한 충분한 추출이 포함되어야 합니다. 제조업체/공급업체와 먼저 상의하고 수정이 기계의 안전/무결성에 해롭지 않다는 확인을 받지 않는 한 기계를 어떤 식으로든 수정하지 마십시오. 각 기계에는 고유한 특성과 구성이 있으므로 위험을 식별하고 위험을 평가할 때 고려해야 합니다. 다음과 같은 위험을 고려해야 합니다.
1. 작업물 또는 커터 꺼내기 – 시작하기 전에 작업물 또는 커터가 안전한지 확인하세요.
2. 회전 커터 및 자동 공구 교환기(장착된 경우)와의 접촉
3. 테이블이나 가공 헤드를 이동함으로써 발생하는 갇힘 및 압착
4. 제어 시스템의 오류로 인한 예상치 못한 움직임이나 시동.
5. 과도한 소음 방출
6. 먼지와 파편의 생성
7. 자동 취급 및 적재 장치(장착된 경우)
8. 공압 및 진공 클램핑 장치(장착된 경우)
9. 가공되는 소재와 호환되는 절삭 공구 회전 및 접근 속도의 안전한 프로그래밍
10. 모든 새로운 프로그램은 충돌 등을 피하기 위해 실수가 있는 경우를 대비해 느린 속도로 '테스트 실행'을 거쳐야 합니다.
그림 1a
고정 거리 가드가 있는 소형 오버헤드/C-프레임 CNC 라우터. 고정 및 이동 기계 부품 사이의 압착 또는 갇힘 위험도 통제해야 합니다.
그림 1b
압력 감지 범퍼가 장착된 C형 프레임/캔틸레버 암 머신.
CNC 라우터 및 CNC 가공 센터
CNC 라우터와 CNC 가공 센터에는 2가지 주요 범주가 있습니다.
1. C형 프레임/캔틸레버 암/오버헤드;
2. 포털 프레임(갠트리/골포스트).
C형 프레임/캔틸레버 암/오버헤드
이러한 기계는 때때로 오버헤드 라우터라고도 하며, 작업대가 그 아래로 움직이는 동안 테이블을 가로질러 이동하거나 고정된 상태를 유지하는 C형 프레임/캔틸레버 암에 장착된 단일 또는 다기능 헤드 유닛을 갖추고 있습니다(그림 1a, b 및 c 참조).
그림 1c
안전 매트가 있는 C형 프레임/캔틸레버 암 머신.
포털 프레임(건트리/골포스트)
이러한 기계는 작업대 위로 이동할 수 있거나 작업대가 그 아래로 이동하는 동안 고정된 상태를 유지할 수 있는 포털 프레임(갠트리/골 포스트)에 장착된 단일 또는 다기능 헤드 유닛을 갖고 있습니다(그림 2 참조).
그림 2
부분적 울타리와 광 차단벽이 있는 포털(건트리/골포스트 프레임) 기계.
CNC 가공 센터 애플리케이션에는 라우팅, 수직 및 수평 보링, 홈 가공 및 성형 애플리케이션이 포함될 수 있습니다. 이러한 모든 것은 헤드 유닛에 인접하게 장착되거나 기계 프레임에 배치된 다중 위치 도구 체인저에 의해 제공됩니다(그림 2 참조). 기계와 애플리케이션에 적합한 올바른 도구를 사용하는 것이 중요합니다. 도구는 또한 양호한 상태로 유지되어야 합니다.
대부분의 기계는 3축, 즉 X와 Y(수평 이동)와 Z(수직 이동)로 작동합니다. 일부 기계는 수직 및 수평 회전 축(5축 기계)으로 작동할 수 있는 기능이 있으며 이러한 모든 축은 위험 평가에서 고려해야 합니다. 이는 특히 먼지와 칩 수집 및 작업물에서 배출된 폐기물 조각의 궤적에 중요합니다.
보호
CNC 라우터는 다양한 고정 가드로 보호할 수 있지만 모든 안전 거리는 표준을 준수해야 합니다. 사용자가 유지 관리 또는 청소 목적으로 고정 가드를 분해해야 하는 경우 가드를 제거할 때 고정 시스템은 가드나 기계에 부착된 상태로 유지되어야 합니다. 예를 들어 가드에 부착된 상태로 유지되는 나사를 장착해야 합니다.
그러나 라우터의 제어 시스템이 수동 제어에서 CNC로 발전함에 따라 가공 프로세스 중 작업자 개입의 정도가 감소했습니다. 자동 로딩 및 언로딩 시설과 자동 공구 교환이 추가되어 절단 영역에 대한 근접 접근의 필요성이 더욱 감소했습니다. 이를 통해 제조업체는 기존의 수동 작동 기계에서 전통적으로 사용되던 근접 보호와 다른 보호 방법을 채택할 수 있었습니다.
대형 기계에서는 가공 프로세스 중에 인클로저로 절단 영역에 접근하는 것을 방지하는 것이 일반적인 관행입니다(그림 3 참조). 인클로저의 목적은 다음을 방지하는 것입니다.
1. 위험 구역에 대한 접근
2. 도구 일부의 배출
3. 고정된 기계 부품과 움직이는 기계 부품 사이에 압착이나 갇힘 위험이 있습니다.
그림 3
완전한 밀폐형 CNC 가공 센터.
일반적으로 인클로저에 접근하려면 다음과 같은 사항이 필요합니다.
1. 작업물을 적재하거나 하역하는 것.
2. 청소, 설정 또는 조정;
3. 도구 교체.
인클로저에 들어가야 하는 경우 커터와 기타 위험한 부품이 움직이는 동안 접근을 방지하는 연동 도어를 통해야 합니다. 사용되는 모든 연동 장치는 표준을 준수해야 합니다. 인클로저 요구 사항은 다음과 같습니다.
1. 바닥으로부터 최소 1.8m 높이까지 보호 제공
2. 튀어나온 작업물이나 기계 부품을 담을 수 있는 충격 방지 재질로 제작됨
3. 임박한 시동에 대한 청각적 또는 시각적 경고(예: 노란색 표시등)가 있는 경우
4. 필요한 경우 시동을 멈추는 비상 정지 장치(인클로저 내부)를 갖추고 있어야 함; ■ 표준을 준수하는 도어의 연동을 재설정하는 제어 장치를 갖추고 있어야 함. 이는 인클로저 외부에 위치해야 하지만 내부를 명확하게 볼 수 있는 위치에 있어야 함. 인클로저 내부에서 닿을 수 없어야 함;
5. 기계에서 85dB(A) 이상의 소음 수준이 발생하는 경우 소음 감소 기능을 갖추고 있습니다.
완전한 인클로저 대신 다음과 같은 다른 보호 장치를 사용할 수 있습니다.
1. 빛 차단 장치/빔이 있거나 없는 부분적 울타리(그림 2)
2. 압력 감지 범퍼(그림 1b)
3. 압력 감지 매트(그림 1c).
선택한 안전 장치의 선택은 제조업체/설계자가 기계류 지침 및 관련 유럽 자유 무역 연합(EFTA) 규정의 필수 안전 요구 사항을 충족했는지 여부를 평가하여 달라집니다.
개구부가 있는 경우 도구의 일부 또는 작업물의 일부가 튀어나올 위험을 방지하기 위해 커튼을 사용해야 합니다. 따라서 100m/s의 속도로 타격을 받았을 때 70g의 발사체를 견딜 수 있는 충격 시험을 통과할 수 있어야 합니다.
예를 들어 유지 관리 작업만을 위해 드물게 접근해야 하는 경우 고정 가드를 사용할 수 있습니다(그림 1a). 이는 기계가 작업되는 동안 우발적인 시동을 방지하기 위한 필요한 조치를 취한 경우에 한합니다('유지 관리' 참조).
먼지와 파편을 제거하기 위해 기계에 통합된 효과적인 국소 배기 환기 장치(LEV)도 있어야 합니다.
제동
공구 스핀들에는 10초 이내에 멈출 수 있는 자동 전기 브레이크가 있어야 합니다.
공구 교환 메커니즘
어떤 경우에는 절삭 영역의 인클로저가 공구 교환기와의 접촉을 방해합니다. 다른 경우에는 가공 영역과 분리되어 있고 자체 액세스 도어가 있는 공구 매거진이 있을 수 있습니다. 이러한 액세스 도어는 공구 교환기와 연동되어야 하며 커터에 대한 액세스가 있는 경우 커터와도 연동되어야 합니다. 수동 공구 교환 시 공구를 삽입하거나 제거하는 동안 공구 홀더가 회전할 위험이 없어야 합니다. '홀드 투 런' 또는 단일 단계 펜던트 컨트롤을 사용하여 공구 홀더를 인덱싱합니다(또한 '모드 선택 스위치' 참조).
유지보수
모든 안전 장치는 적절한 교육을 받고 유능한 사람(필요한 기술, 지식 및 경험을 갖춘 사람)이 정기적으로 점검해야 합니다. 여기에는 기계 사용 정도와 공급업체 또는 제조업체의 권장 사항이 고려되어야 합니다. 유지 관리 및 검사 점검의 세부 사항과 특히 식별된 모든 조치와 완료 확인을 기록합니다.
일부 유지관리는 우발적인 시동을 방지하기 위해 기계를 안전하게 격리해야 할 수 있습니다. 안전한 전기적 격리는 전기 에너지가 꺼지는 것을 의미하며, 또한 꺼진 상태를 유지하기 위한 적절한 예방 조치가 있습니다. 실수로 다시 연결되는 것을 방지해야 합니다. 예를 들어 기계적 수단으로 3상을 끊고 잠금 해제 시설을 갖추는 것입니다.
모드 선택 스위치
기계가 이동식 연동 가드 및/또는 보호 장치가 비활성화된 상태에서 설정 중에 작동하도록 설계된 경우, 가공 및 설정 작동 모드 간에 선택할 수 있는 모드 선택 스위치를 제공해야 합니다. 기계 설정 작동 모드에서 이동식 가드가 열려 있고/또는 보호 장치가 비활성화된 경우, 다음을 포함한 여러 요구 사항을 충족한 경우에만 위험한 움직임이 가능해야 합니다.
1. 스핀들 회전 및 단일 축 이동은 홀드-투-런 제어/활성화 장치에 의해 제어됩니다.
2. 단일 축 이동은 분당 2m 속도 또는 10mm 단위로 제한되어야 합니다.
3. 공구 회전이 제공되는 경우 최대 300회전/분으로 제한되어야 하며, 공구 회전은 홀드-투-런 제어가 해제된 후 2회전 이내에 멈춰야 합니다.
홀드-투-런 제어 장치와 공구나 축의 이동을 위한 활성화 장치는 주 제어판 및/또는 고정 케이블이나 무선(제공된 경우)을 통해 기계에 연결된 모바일 제어 세트에 위치해야 합니다.
수동 공급/통합 공급 조각기
이들은 테이블 위에 위치한 단일 공구 스핀들/작업 헤드가 있는 오버헤드/C-프레임 유형의 기계입니다. 테이블은 최대 3개 방향(X, Y 및 Z)으로 이동할 수 있습니다. 실행 속도는 6000rpm에서 24rpm까지 다양할 수 있습니다. 공작물은 일반적으로 공구 스핀들 방향과 반대 방향으로 기계에 공급됩니다. 이는 일부 오래된 기계에서와 같이 수동으로 공급될 수 있으며, 그림 000 참조 또는 가공 작업 중에 공작물을 기계적으로 고정하고 제어하는 통합 공작물 공급 시스템을 사용할 수 있습니다.
도구를 보호하다
링 가드
그림 4
링 가드가 장착된 수동 작동 오버헤드/C프레임 라우터로, 도구 교체 옵션이 있습니다.
위와 측면에서 공구에 접근하는 것을 방지하는 조절 가능하고 자체 닫히는 링 가드가 장착되어 있어야 합니다. 링 가드는 가공 중에 작업물 위에 놓여야 하며, 하단 표면은 테이블과 평행을 유지해야 합니다. 일체형으로 만들거나, 공구 교체를 허용하는 엔벨로핑 가드와 함께 압력 링으로 구성될 수 있습니다(예: 닫힌 위치에서 수동으로 잠글 수 있는 비인터록 힌지 커버를 통해, 그림 4 참조). 방출 위험을 최소화하기 위해 링 가드는 작업물에 50N~150N의 힘을 가해야 합니다.
링 가드의 내경은 기계가 장착되도록 설계된 가장 큰 직경의 공구를 허용해야 합니다. 그러나 공구의 최대 직경이 80mm를 초과하는 경우 내경이 다른 링 가드가 최소 2개 있어야 합니다. 링 가드는 국소 배기 환기에 연결되어야 하며 다음 중 하나로 제조되어야 합니다.
■ 벽 두께가 최소 1.5 mm인 강철;
■ 벽 두께가 최소 3mm인 경합금;
■ 벽 두께가 최소 3mm인 폴리카보네이트;
■ 3mm 두께의 폴리카보네이트와 동등 이상 또는 그 이상의 충격강도를 갖는 기타 플라스틱 소재
■ 두께가 5mm 이상인 주철.
링 가드 지지대 링 가드 지지대는 스핀들 헤드와 함께 자동으로 움직일 수 있어야 하며, 테이블 위치에 관계없이 하단 표면이 테이블과 평행하게 설정될 수 있어야 합니다. 또한 링 가드를 조정하여 기계가 설계된 도구의 최대 길이를 고려할 수 있어야 합니다. 조정은 도구의 도움 없이 가능해야 합니다.
제동
공구 스핀들에는 10초 이내에 멈출 수 있는 자동 전기식 또는 기계식 브레이크가 있어야 합니다.
정 자국이 나란히 나게하는 다듬질
직경이 16mm 이상인 단일 스핀들 수동 공급/통합 공급 조각 기계에 사용되는 모든 라우터 커터는 칩 제한 유형이어야 합니다.
