GB/T 31301.7-2020.Footwear manufacturing machines-Safety requirements-Part 7 :Milling and engraving machines.
1范围
GB/T 31301的本部分规定了铣削机和雕刻机的定义、设计、结构、运输、安装、调整、操作、清洗和维护的相关安全要求。本部分包含操作者对铣削机和雕刻机的预期使用及可预见的误用所产生的,与本部分范围内铣削机和雕刻机相关的全部重大危险、危险状态和危险事件(参见附录A)。
GB/T 31301.7适用于制鞋工业中采用切削去除材料的成型方法获得鞋件或鞋楦的铣削机和雕刻机(机型示意图参见附录B)。
GB/T 31301.7不适用于冲裁、磨削和片削加工的机器。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3766液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求
GB/T 5226.1-2019机械电气安全 机械电气设备 第 1部分:通用技术条件
GB/T 7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求
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- -般要求
GB/T 14048.5-2017低压开关设 备和控制设备第 5-1部分:控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器
GB/T 15241.2与心理负荷相关的 工效学原则第 2部分:设计原则
GB/T 15706-2012.机械安全设计通 则风险 评估与风险减小
GB/T 16754-2008机械安全急停设计原则
GB/T 16855.1-2018机械安全控制 系统安全相关部件第1部分:设计通则
GB/T 17421.5-2015机床检验通则 第 5部分:噪声发射的确定
GB/T 17454.1机械安全压敏保护装置第1部分:压敏垫和压敏地板的设计和试验通则
GB/T 17454.2机械安全压敏保护装置第2部分:压敏边和压敏棒的设计和试验通则

ICS61.080
中华人民共和国国家标准
GB/T31301.7—2020
制鞋机械
安全要求
第7部分：铣削机和雕刻机
Footwear manufacturing machines-Safety requirements-Part7:Millingandengravingmachines2020-04-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
安全要求/保护措施
安全要求/保护措施的验证：
使用信息
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
附录F（规范性附录）
附录G（规范性附录）
附录H（资料性附录）
重大危险清单
机型示意图
防护装置的要求
联锁防护装置的要求
脱扣装置的要求
保持-运行控制装置的要求
压敏垫和压敏板的要求
铣削机和雕刻机噪声测试规范
GB/T 31301.7—2020
GB/T31301《制鞋机械安全要求》分为以下部分：第1部分：绷帮机；
-第2部分：钉跟机；
-第3部分：砂磨机和抛光机；
第4部分：鞋类成型机；
第5部分：片革机、修边机和裁条机；第6部分：上胶机和胶粘干燥机；第7部分：铣削机和雕刻机；
第8部分：定型机。
本部分为GB/T31301的第7部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本部分由中国轻工业联合会提出。本部分由全国轻工机械标准化技术委员会（SAC/TC101)归口。GB/T31301.7—2020
本部分起草单位：东莞市南北检测技术有限公司、深圳市固德自动化设备有限公司、广州市全烨机械科技有限公司、衢州台威精工机械有限公司、中国皮革制鞋研究院有限公司。本部分主要起草人：赵卫平、涂涛勇、刘中征、童孝忠、李刚。m
GB/T31301.7—2020
GB/T31301的本部分属于GB/T15706—2012的C类标准。本部分所涉及的机械以及危险、危险状态和危险事件涵盖的范围在第1章中给出。当本部分的要求与GB/T15706一2012的A类标准或B类标准中的规定不同时，对于已按照本部分设计和制造的机器，优先采用本部分的要求。iiiKaeeiKAca
1范围
制鞋机械安全要求
第7部分：铣削机和雕刻机
GB/T31301.7-—2020
GB/T31301的本部分规定了铣削机和雕刻机的定义、设计、结构、运输、安装、调整、操作、清洗和维护的相关安全要求。本部分包含操作者对铣削机和雕刻机的预期使用及可预见的误用所产生的，与本部分范围内铣削机和雕刻机相关的全部重大危险、危险状态和危险事件（参见附录A）。本部分适用于制鞋工业中采用切前削去除材料的成型方法获得鞋件或鞋植的铣削机和雕刻机（机型示意图参见附录B）。
本部分不适用于冲裁、磨削和片削加工的机器规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用于本文件GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求GB/T5226.1一2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求GB/T8196一2018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一般要求GB/T14048.5—2017低压开关设备和控制设备第5-1部分：控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器
GB/T 15241.2
与心理负荷相关的工效学原则第2部分：设计原则GB/T15706—2012
机械安全设计通则风险评估与风险减小GB/T16754—2008机械安全急停设计原则GB/T16855.12018
机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则GB/T17421.5—2015
机床检验通则第5部分：噪声发射的确定GB/T 17454.1
GB/T17454.2
GB/T17888.1
GB/T17888.2
机械安全压敏保护装置第1部分：压敏垫和压敏地板的设计和试验通则机械安全压敏保护装置第2部分：压敏边和压敏棒的设计和试验通则进人机械的固定设施第1部分：进人两级平面之间的固定设施的机械安全
机械安全
进人机械的固定设施第2部分：工作平台和通道GB/T18209.1
机械电气安全指示、标志和操作第1部分：关于视觉、听觉和触觉信号的要求GB/T18569.12001
机械安全减小由机械排放的危害性物质对健康的风险第1部分：用于机械制造商的原则和规范
GB/T18569.2
序的方法学
机械安全减小由机械排放的危害性物质对健康的风险第2部分：产生验证程GB/T18717.1用于机械安全的人类工效学设计第1部分：全身进人机械的开口尺寸确定原则GB/T18717.2用于机械安全的人类工效学设计第2部分：人体局部进人机械的开口尺寸确定原则
GB/T31301.7—2020
GB/T18831—2017
与防护装置相关的联锁装置设计和选择原则机械安全
机械电气安全电敏保护设备第1部分：一般要求和试验GB/T19436.12013
GB/T19436.22013
机械电气安全电敏保护设备第2部分：使用有源光电保护装置（AOPDs)设备的特殊要求
GB19436.32008机械电气安全电敏保护设备第3部分：使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR设备的特殊要求
GB/T19670机械安全防止意外启动GB/T198762012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GB/T20528.1使用基于平板视觉显示器工作的人类工效学要求第1部分：概述GB/T23821一2009机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离GB/T25078.1一2010声学低噪声机器和设备设计实施建议第1部分：规划低噪声机器和设备设计实施建议第2部分：低噪声设计的物理基础GB/T25078.2声学
GB25285.1—2010爆炸性环境
爆炸预防和防护：第1部分：基本原则和方法GB/T28780机械安全机器的整体照明GB/T31301.5制鞋机械安全要求第5部分：片革机、修边机和裁条机3术语和定义
GB/T15706—2012和GB/T31301.5界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
millingmachine
铣削机
采用铣削去除材料的方法获得鞋件或鞋植胚料的机器。注：包括铣边机、铣槽机、削边机、外底铲平机、鞋底前勾起毛机、木底轮廊加工机、木底曲面加工机等。3.2
engraving machine
雕刻机
采用雕刻去除材料的工艺方法加工鞋件或鞋的机器。注：包含刻植机等。
edgemillingmachine
铣边机
使用柱形铣刀对鞋底周边进行加工的机器。注：参见图B.1。
slot-milling machine
铣槽机
在鞋底上加工沟槽的机器。
注：参见图B.2
削边机edgetrimmingmachine
在鞋底与帮面或沿条缝合后采用铣刀片对鞋底周边进行加工削齐的机器。注：参见图B.3.
外底铲平机solelevelingmachine将成型外底面铲平并获得要求厚度的机器。注：参见图B.4。
鞋底削匀起毛机outsoleshavingandraisingmachine用于成型外底在胶粘工序前进行铣平、削匀和起毛的机器。注：参见图B.5
木底轮廓加工机clogsbottomcontourmillingmachine用于木鞋底周边轮廓铣削成型的机器。注：参见图B.6。
木底曲面加工机clogshookfacemillingmachine用于木鞋底上、下曲面铣削成型的机器。注：参见图B.7。
shoe last carving machine
刻檀机
采用雕刻刀片对旋转的植胚进行加工获得鞋植主体的机器。注：参见图B.8。
安全要求/保护措施
4.1总则
GB/T31301.7—2020
铣削机和雕刻机应符合本章中的安全要求/保护措施。存在本部分未提及的非重大危险的机器应按GB/T15706—2012规定的相关原则设计对于采用GB/T5226.12019、GB/T16754-2008.GB/T18717.1、GB/T18717.2.GB/T23821-2009等B类标准能够降低的风险，制造商应完成特定的风险评估，并确保这些机器符合B类标准的安全要求。
4.2通用要求
4.2.1机械设备
传动机械和驱动装置
所有的传动机械和驱动装置均应使用符合GB/T8196—2018和C.4要求的固定封闭式防护装置进行防护。
4.2.1.2活动机械部件、工具和工件4.2.1.2.1除非4.3中另有要求，活动机械部件、工具和工件的危险动作应依据适用性和适用范围，由以下所给出的方式进行防护：
符合GB/T8196一2018和C.4要求的固定封闭式防护装置；一符合C.3和C.4要求的护栏：
一符合C.1和C.4要求的固定式防护盖：符合D.1要求的联锁防护装置，
4.2.1.2.2
2在4.2.1.2.1中规定的防护措施无法提供的区域，机器应在到达危险点前，紧急停止危险动作。
可实现此功能的装置包括：
GB/T31301.7—2020
一符合附录E要求的脱扣装置，如电敏保护设备或机械式脱扣装置符合GB/T17454.2规定的压敏棒；符合附录F要求的保持-运行控制装置，4.3中另有规定的除外。4.2.1.2.3采用刀库和换刀装置的机器，其危险区域应由符合C.1要求的固定式防护盖或符合D.1要求的联锁防护装置进行防护。
4.2.1.2.4采用自动上、下料装置的机器，上、下料区域应由符合C.1要求的固定式防护盖或符合D.1要求的联锁防护装置进行防护。4.2.1.2.5因装卸料、维护保养或刀具更换而打开机器防护盖应不会使得操作者处于危险区域4.2.1.2.6防护装置的安全距离和间隙限制应符合GB/T23821—2009中表1、表3和表4的规定，4.3中另有规定的除外
4.2.1.2.7如果运动部件最大作用力限制在150N以内、接触压强限制在50N/cm2以内，则在挤压、剪切、吸入、陷入和摩擦点不需要设置防护装置。4.2.1.3操作者站立区
根据GB/T17888.1的规定，为防止滑倒、纤倒和坠落，操作者站立进行经常性手动操作的区域表面应做防滑处理，且应避免台阶和存在突出部分。Aca
4.2.2电气设备
4.2.2.1电气系统和设备的基本要求如下：交流电源应符合GB/T5226.1—2019中4.3.2的规定：直流电源应符合GB/T5226.1—2019e
中4.3.3的规定；
所有电路或部件均应按GB/T5226.12019中6.2的规定进行防护；—停止操作应符合GB/T5226.1—2019中9.2.3.3及9.2.3.4的规定，停止功能和紧急断开为0类；
失效控制应符合GB/T5226.12019中9.4.1及9.4.2的规定，并按9.3.4进行防护；外壳防护等级应按GB/T5226.1一2019中11.3的规定，至少为IP54（在细粉尘的环境下，可能需要比IP54更高的防护等级）。控制系统安全相关部件还应符合4.2.9.4和4.2.9.5的规定。4.2.2.2所有的需要为变更过程设置进行经常性调整的操作控制装置应安装于电控柜外部。注：需要经常性调整的控制装置包括：调整进料、速度、时间、温度或压力，4.2.3排屑
4.2.3.1为了收集、运输以及处置切屑和灰尘，机器应安装除屑除尘装置。4.2.3.2内部除屑除尘装置应与机器的驱动装置联锁。联锁的控制系统相关部件应至少符合GB/T16855.1—2018中的PLc。
4.2.3.3进人进行人工清理切屑和灰尘的封闭区域的门.应由符合D.1要求的联锁防护装置进行防护。4.2.4火灾
4.2.4.1根据GB25285.1一2010中6.2.3.4的要求，产生灰尘的机器应避免灰尘累积可能引发的因机器过热或火花引燃而导致的火灾危险4.2.4.2灰尘累积可能导致火灾危险的封闭区域，应使操作者在不使用辅助设施的情况下能容易进人进行清洁。此区域不应存在机械危险导致的危险点使用说明书中应包含以上区域清洗方法的说明，以及推荐灰尘的最终处置方法。4
4.2.5损害健康的烟气和灰尘
GB/T31301.7-—2020
降低损害健康的烟气和灰尘应综合考虑目前的生产技术水平和GB/T18569.1一2001第6章的规定。机器应配置自带的过滤系统或者配置有效的集尘罩进行烟气和灰尘收集。4.2.6噪声
在机器设计过程中应采用从源头控制噪声的技术手段和相关信息，如机器部件、工具、气动、液压、除屑装置和抽风设备等。根据GB/T25078.1一2010和GB/T25078.2的规定，降低噪声的方法如下：a）通过回转部件的静平衡和动平衡来减少振动；b）通过减轻运动部件的质量和降低其加速度来减少机器自身振动；c）通过适当的预加正载荷以减少滚动轴承过大的冲击间隙；选择和设计恰当的能量转换元件以消除跳动；d)
选择和设计恰当的传动元件（如齿轮、皮带轮、皮带、轴承等）；e）
结构设计时考虑增大阻尼振动并避免结构共振；合适的气动排气消声装置和液压回路阻尼振动。g）
以上所列的减少噪声的方法并不是全部的方法。制造商也可使用其他等效的或更高效的措施。4.2.7人类工效学
机器设计应遵守GB/T15706一2012的6.2.8描述的人类工效学原则设计时应特别注意如下内容：
操作高度；
依据GB/T15241.2的规定，使操作者姿势和动作舒适；使操作者易于调整：
一使控制驱动器易于使用，且兼容性好；按GB/T18717.1和GB/T18717.2的要求设置操作者进人工作位置的通道：必要时，应按GB/T17888.2的要求提供一个合适的水平平台；按GB/T20528.1的要求设计显示装置；按GB/T28780的要求安装附加的局部照明。4.2.8高压流体系统
液压系统和气动系统应符合GB/T15706一2012中6.2.10及GB/T3766、GB/T7932的要求为防正被机器其他部件磨损承载高压液体或气体的软管应与其他部件有足够远的距离或由防护装置防护。
4.2.9控制系统
4.2.9.1控制系统基本要求如下：电气系统：应符合4.2.2和GB/T5226.1-2019中第9章的规定；一气动系统：应符合GB/T7932的规定：液压系统：应符合GB/T3766的规定4.2.9.2控制系统安全相关部件应根据GB/T16855.1一2018的原则设计。安全相关部件包括：紧急停止系统、防护装置的安全联锁系统、安全装置、安全功能的监测、爆炸风险情况下的紧急通风系统等。4.2.9.3控制系统应满足以下原则：气动和液压控制系统安全相关部件应至少符合GB/T16855.1一2018中的PLc。5bzxZ.net
GB/T31301.7—2020
一电气/电子控制系统安全相关部件应至少符合GB/T16855.1一2018中的PLd。根据风险评估，紧急停止系统中的控制系统相关部件应至少为GB/T16855.1—2018中的PLc。一基于风险评估而采用PLd，测试间隔应尽可能短，且不应超过4h。一控制系统中处理安全信号的部件应至少与该装置的安全等级相同。4.2.9.4安全相关功能不应仅仅依靠传统的可编程电子系统（PES），所要求的安全等级还应通过使用以下方法来实现：
一如外加的硬件电路；
允余的固态通道，或其他穴余设计。4.2.9.5安全防护和抑制安全防护的联锁装置应仅由位置传感器操控（单独的压力、时间或程序控制联锁指令是不允许的）。电气位置传感器应符合GB/T14048.5一2017的要求，且根据GB/T188312017的规定，当其处于强制模式时其功能是恰当的。根据GB/T18831一2017中5.1的要求，非强制模式驱动器仅允许与一个带强制模式的驱动器联合使用，特别应避免共因失效4.2.9.6根据GB/T19670、GB/T3766、GB/T7932和GB/T5226.1—2019的规定，应采取适当措施防止动力供应失效相关的所有危险，包括动力不稳定、动力供应中断之后或控制回路被切断时的意外重启。
4.2.9.7触发危险动作且未牢固连接至机器的脚踏控制器，以及位于工作位置的脚踏控制器，应提供脚踏控制器防护罩，防止意外操作4.2.9.8机器应有足够的抗电磁干扰能力，能按预期进行安全操作，且当机器暴露在制造商预期的相应水平和相应类别的电磁干扰环境下不会导致危险。制造商应参考供应商对于配件的建议进行选择、设计、安装和接线。4.2.10其他安全装置
4.2.10.1急停装置
急停装置应符合GB/T16754—2008的要求。对于人为因素致动的急停装置应符合GB/T5226.1-2019中9.2.3.4.2的规定；对于非人为因素致动的急停装置应符合GB/T5226.1—2019中9.2.3.4.2前两段的规定。
4.2.10.2模式选择装置
设计了几种操作模式或在不同模式下可被多种安全装置操作的机器应配备符合GB/T157062012中6.2.11.9和6.2.11.10中规定的模式选择装置。每种状态应使用锁或存取代码等方式进行锁定。操作模式包括自动操作、手动控制操作、工具更换和调整等。模式选择操作本身不应启动机器。机器启动应由操作者进行独立操控4.2.11运输辅助设备
铣前机和雕刻机及其辅助设备的构成及其制造应能进行安全运输。制造商应提供合适的运输方式，机器外形设计时应预留使用叉车等进行运输的结构及空间。必要时应给用户提供机器安全运输或者安装所需要的特殊设备或方式，并在使用说明书中进行说明注；使用和安装信息见6.3。
4.3特定机器附加要求
4.3.1铣边机和铣槽机
4.3.1.1机器应设计为操作者能在防护装置以外进行刀具调整。6
GB/T31301.7-—2020
4.3.1.2人工装夹鞋底时夹具对鞋底的压紧力应限制在150N以内，机器应在开始铣削加工前才可加大鞋底压紧力。
4.3.1.3对于自动进料的铣边机和铣槽机，进料区域应由符合GB/T23821一2009要求的人口安全装置进行防护。
4.3.2削边机
削边机紧急停止系统应包括一个无需操作者用手操作（如用膝盖或脚踏板）而激活的装置。4.3.3外底铲平机
进料区域应由符合GB/T23821一2009要求的入口安全装置进行防护。4.3.4鞋底削匀起毛机
4.3.4.1进料区域应由符合GB/T23821—2009要求的人口安全装置进行防护。4.3.4.2为防止台面清扫和机器维护时刀尖伤人，铣削刀头应至少能调整至低于工作台面1mm。4.3.5木底轮廓加工机和木底曲面加工机4.3.5.1应避免切屑和粉尘向外飞溅和扩散，可设置符合C.2要求的活动封闭式防护装置，或设置倾斜挡板使得切屑和粉尘向内掉落。4.3.5.2应采取措施使粉尘及切屑从切屑区排出，可采用整体吸收和采集系统，或者在合适部位设置可连接外部吸尘系统的接头。
注：为了保证粉尘及切屑从某原始点被输送到收集系统，吸尘罩、导管、挡板的结构建议按排出的气体在导管中的速度为20mm/s进行设计。
4.3.6刻檀机
4.3.6.1为避免切屑飞溅伤人，切削加工应在全封闭区域内进行。4.3.6.2加工区域的防护门应在所有危险运动停止后才可打开，符合D.2要求的联锁防护装置可满足要求。
4.3.6.3全封闭切削加工区域的防护门应确保操作者能清晰看到整个加工区。防护门上设置适合大小的透明窗口可满足要求。
4.3.6.4胚装夹时夹具的压紧力应限制在150N以内，机器应在防护门关闭后才可加大胚夹具的压紧力。
4.3.6.5为防止操作者处于关闭的防护门内部区域，应提供以下附加的防护装置之一：一符合E.3和E.4要求的电敏保护设备；一符合E.5要求的有源光电防护装置；一符合附录G要求的压敏垫或压敏板，一且触发了以上所述的装置，防护门的关闭应仅当操作者通过启动控制按钮确认他离开了危险区域才能进行。此按钮设置在加工区域以外的位置，且每一个装置都设置一个启动按钮。4.3.6.6封闭切削加工区域内部应按GB/T5226.1—2019中15.2的要求提供照明，5安全要求/保护措施的验证
铣削机和雕刻机的设计以及结构方面应通过检测、计算和测试等方式进行验证（验证清单见表1），最终测试应在完全试运行的条件下进行以下项目：GB/T31301.7—2020
所有符合A类及B类标准要求的内容（见GB/T23821—2009、GB/T16855.1—2018GB/T157062012.GB/T5226.1—2019);
控制系统安全相关部件的性能水平是正确的：特殊要求（如速度和力)在可接受的限度内；所有的特殊防护和安全装置都在适当的位置、处于有效状态且尺度合适；使用说明书中包含充分的信息
表1验证清单
标准章条号
4.2.1.2.1
4.2.1.2.2
4.2.1.2.3和
4.2.1.2.4
4.2.1.2.5
4.2.1.2.6
4.2.1.2.7
传动机械和驱动装置：
固定封闭式防护装置
活动机械部件、工具和工件：
固定封闭式防护装置；
固定式防护盖；
护栏：
联锁防护装置
脱扣装置：
电敏保护设备；
机械脱扣装置
压敏棒
保持-运行控制装置
固定式防护盖
联锁防护装置
装卸料、维护保养或刀具更换
安全距离和间隙限制
作用力限制
压强限制
防止滑倒
电气装置
电气元件
操作控制装置
除屑除尘装置
排屑联锁
排屑防护装置
预防火灾设计（一般要求）
预防火灾设计（灰尘区域）
安全要求相关标准
GB/T8196—2018第7章
GB/T8196—2018第7章
GB/T18831—2017第7章
GB/T19436.1—2013第4章
GB/T17454.2
GB/T18831—2017
GB/T23821—2009表1、表3、表4GB/T17888.1
GB/T5226.1—2019第18章
GB/T5226.1—2019第4章第17章
GB/T16855.1
1-2018
GB25285.1-2010
C.4.测量距离、目测检查
D.1,功能检查
检查制造商的元件安全证书
附录F
D.1.功能检查
目测和功能检查
按要求测量距离和间隙
测量作用力
计算压强
目测检查，4.2.1.3
用适当的测量仪器进行检测
目测检查，4.2.2.2
目测检查，4.2.3.1
功能检查
目测检查
目测检查，检查制造商文件
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