一份真正能用的母线加工机 FAT 与 SAT 验收方案
母线加工机出厂验收试验(FAT)与现场验收试验(SAT)的被测量、抽样数量与验收限值:孔位、折弯重复性、剪切长度、节拍时间、噪声、安全回路与报警诊断的具体判据,加上让验收判据在合同中可执行的八要素写法、复试与付款条款,以及现场交接的文件清单。
阅读约 10 分钟更新于 2026-08-18
从地球另一端的供应商那里采购设备,最终归结为一个问题:如果它做不到报价单上写的事情,会怎么样?这个问题在付定金之前就已经定了——取决于验收判据有没有写下来、能不能测量,以及有没有附在采购订单上。
下面是一份可以直接拿走、修改后作为附件挂到合同上的验收方案。它覆盖铜排的冲孔、剪切和折弯设备,并且在抽样数量和限值上刻意写得很具体——因为没有抽样数量的判据不算判据。
FAT 之前:先把条件谈定
十分之九的验收争议是关于条件,而不是关于结果。在设备开始制造之前,把下面这些以书面形式定下来。
**试件。**截面、材质、状态和供货方。选一个接近设备额定能力的截面,不要选好看的:一台把 8 mm 母排冲得很漂亮的设备,说明不了它在 16 mm 上的表现。折弯力计算器可以告诉您所选截面是不是真的让设备吃上了力。另外,母排由您自己提供。如果由供应商提供,他们会提供好料。
**加工程序。**用您自己的一个生产件,选择时要包含您最难做的孔距、最长的母排、最紧的折弯,以及一次换模。
**测量器具。**明确型号、经过校准、当天能出示证书、双方认可。争议时以谁的仪器为准,必须在争议发生之前就定好。
**环境条件。**温度,以及设备在试验期间实际得到的供电电压。
测量能力——多数验收方案栽在这里
有两个问题如果被忽略,会让您的测量结果失去意义。
**分辨力。**通行的经验规则是:仪器分辨力不应差于所控公差的十分之一。对于 ±0.1° 的折弯公差,总带宽为 0.2°,因此需要 0.02° 的分辨力。车间里多数数显角度尺的分辨力是 0.05°,相当于带宽的四分之一。要么带更好的仪器来,要么按您实际能测到的水平写验收限值,并在合同里写明这一点。不要写一个您无法验证的限值。
**温度。**铜的膨胀约为每米每开尔文 17 µm。对一根 6 m 长的母排,1 K 就是 0.10 mm,5 K 就是半毫米,与整根长度公差相当。基准温度为 20 °C(ISO 1)。把母排和测量器具一起等温至少四小时,在试验记录表上记下温度,超出 20 ± 2 °C 时要做修正。把 6 m 长的铜排测到 ±0.1 mm,比把它做出来还难;任何不承认这一点的验收方案都只是装饰。
FAT 试验项目
1. 全长范围内的孔位精度
*试件:*约定截面的 6,000 mm 母排。 *程序:*自基准端按规定孔距冲孔,例如 Ø11 mm、间隔 500 mm、共十二个孔。 *方法:*用三坐标测量机测量基准面到各孔中心的距离,或用光学对中的移动显微镜对照经校准的标尺测量。母排已等温,温度已记录。 *抽样:*三根母排,每根测全部孔。 验收判据:
- 全长上的累积位置误差不超过合同数值。指标为 ±0.20 mm/m 的数控母线冲剪机,在 6 m 上为 ±1.2 mm;指标为 ±0.10 mm/m 的母线加工中心,在 6 m 上为 ±0.6 mm。
- 相邻孔的孔距在 ±0.10 mm 以内。
- 孔径用通止塞规检查,按公称尺寸 +0.1 / −0.0 mm。
- 出口面毛刺高度不超过约定数值,铜上通常为 0.1 mm,每根母排测三个孔。
记录每一个测值,而不是只记合格/不合格。分布比极值告诉您更多,而且做 SAT 时您会需要这条基线。
2. 折弯角度重复性
*试件:*连续 30 件,程序相同,无操作工干预,件与件之间不做人工修正。 *方法:*先用十件把设备预热,这十件作废弃处理。用经校准的角度仪在规定的跨距上测量每一件,而不是在弯边端部测量。 验收判据:
- 全部 30 件都落在合同带宽之内,例如指标为 ±0.1° 的设备就按 ±0.1° 判定。
- 在 ±0.1° 带宽下,样本标准差 s ≤ 0.025°。这个值对应 0.2° 带宽上的 Cp ≥ 1.33,也正是它告诉您这道工序下周二是否仍在公差之内。
- 极差单独记录。
然后再做一项在生产中比前面那三十件更要紧的试验:让设备停机静置 30 分钟,折弯一件并测量。停机之后的第一件正是造成废料的那一件,而液压设备在冷态下的表现不同。回弹补偿要在这里演示出来,而不是在样本上声称。
3. 剪切长度公差
*抽样:*在您常规范围内取一个公称长度连续剪切 30 件,另加最短编程长度 5 件和最长编程长度 5 件。 验收判据:
- 在实测长度上,长度偏差不超过合同规定的 mm/m。
- 切断面垂直度在约定数值以内,例如用直角尺和塞尺测得的 0.5°。
- 切边处的塌角和拉入深度要给出规定值并实测,因为它影响接头接触面积。
- 那 5 件短件同时用于验证送料机构能夹持的最小工件。标称最小余料 55 mm 的设备就应当做得出 55 mm 的工件,而且您应当看清楚低于这个长度时剩下的料头会怎么样。
测量那 30 件公称长度的工件时,把它们靠同一基准叠起来。离散比绝对值更重要,而叠起来一眼就能看出离散。
4. 规定条件下的节拍时间
节拍时间是最常被写成无法执行的一条判据。“每分钟 200 冲”是最小孔距、不重新定位时的冲孔频次。它不是产出率,而且没有人交付过“一冲”。把条件集写进合同:截面、零件程序、材质、人工上料还是自动上料,以及计时是否包含上料和取件。
*方法:*跑一个规定的 30 件批次。从第一根母排夹紧到最后一件落入料箱,按挂钟计时,除以 30。 *验收判据:*不超过合同规定的每件秒数加 5%。
如果您想要每分钟冲次这个数,就单独记录,并在报告中标明它是模具动作频次,而不是产出率。
5. 噪声
*方法:*按 ISO 11202 测量操作位的发射声压级,测量时以约定频次连续冲孔约定截面。若工位声级超过 80 dB(A),再按 ISO 3744 测量声功率级。 *验收判据:*一个明确的数值,例如冲孔合同约定截面时,操作位不超过 85 dB(A)。
机械指令 2006/42/EC 附录 I 第 1.7.4.2 条要求制造商:在工位 A 计权发射声压级超过 70 dB(A) 时予以声明,在 C 计权峰值超过 130 dB 时予以声明,并在工位声级超过 80 dB(A) 时声明 A 计权声功率级。指令 2003/10/EC 则规定了您作为雇主的义务:暴露行动值下限 80 dB(A) LEX,8h,上限 85 dB(A),暴露限值 87 dB(A)。供应商的声明并不免除您的义务,而且在 6 mm 母排上测出的数值,代表不了您车间冲 16 mm 时的情况。
6. 安全回路功能
先要文件:风险评估、按 ISO 13849-1 给出所需性能等级的安全功能清单(或按 IEC 62061 给出 SIL),以及按 ISO 13849-2 的确认记录。ISO 13850 把 PL r c 或 SIL 1 定为急停功能本身的下限,风险评估要求更高时则取更高等级。
然后是实测,而不是查看。每一项安全功能、每一个器件、每一种运行模式:
- 急停:在每一种模式下、从每一个急停器件操作。停止必须优先于所有其他功能,且复位急停器件不得使设备重新启动。
- **防护联锁:**在循环中途打开每一道防护,确认设备停止。然后使双通道联锁中的一个通道失效,确认设备报故障而不是继续运行。
- **光幕或双手操作装置:**验证其功能,并验证任何旁路(muting)行为都与文件所述一致。
- **恢复供电后的再启动:**设备不得自行重新启动。
对每一处受防护的危险,记录实测的停止时间和停止距离。正是这项实测确定了 ISO 13855 下的最小安全距离;供应商给出的计算值不能替代在您所购这台设备上实测的值。
对于销往欧盟的设备,请注意法规 (EU) 2023/1230 自 2027 年 1 月 20 日起适用,取代指令 2006/42/EC。问清楚技术文件是按哪一个编制的;如果交货期跨在这个日期上,把答复要成书面的。
7. 报警处理与诊断
有意制造故障。至少包括这些:循环中途抽走母排、上一根尺寸偏小的母排、堵住废料溜槽、把气压降到阈值以下、运动过程中打开防护、阻挡某一轴使伺服跳闸、中断程序传输,以及循环中途断电后重新启动。
验收判据:
- 每一条报警都有代码、一句直白的原因说明,以及手册中写明的恢复操作。
- HMI 的语言包中含有您的操作工真正读得懂的语言。
- 报警文本要指明具体的传感器或 IO 地址。“系统错误 07”不算诊断信息。
- 对每一种故障,记录操作工能否在不报废这根母排的情况下恢复,以及每次恢复要损失多少材料。
最后这个数字比大多数精度数据都值钱,因为这是您每周都要付出的代价。
把判据写成合同能执行的样子
每一条验收判据需要八个要素。缺任何一个,判据就会沦为各说各话。
| 要素 | 示例 |
|---|---|
| 被测量 | 累积孔位误差,基准到第 12 个孔 |
| 方法 | 三坐标测量机,母排等温 4 h,记录温度 |
| 试件 | 6,000 × 100 × 10 mm Cu-ETP R240,买方提供 |
| 抽样数量 | 3 根母排,每根 12 个孔 |
| 限值 | 6,000 mm 上 ±1.2 mm |
| 环境条件 | 20 ± 2 °C,供电电压为额定值 ±5% |
| 责任分工 | 买方检验员测量,供应商见证 |
| 后果 | 不合格时写明具体的补救措施 |
除此之外:
在付定金之前把验收方案附到采购订单上,不是之后。到调试阶段才拿出来的验收方案是一场谈判,不是一份规范。
删掉不可测量的措辞。“高质量表面”“行业标准精度”“无过大噪声”“商业上可接受”都是无法执行的。把每一条换成一个数值加一种方法,或者干脆删掉这一条,别再假装。
事先定义什么算不合格以及如何复试。允许在整改后复试一次,用同样数量的新样本,在规定的整改期内完成。写明复试再不合格会怎么样。
把付款与签署挂钩。例如 30% 定金、FAT 签署后付 60%、SAT 签署后付 10% 这样的结构是可行的,因为最后一笔既大到有分量,又小到供应商仍愿意发货。留得太少的尾款起不到任何作用。
写明标准的版本年号。是 ISO 13849-1
,不是“ISO 13849”。写明质保期自 SAT 签署之日起算,而不是自发货之日起算。否则三个月的海运和清关时间就要从您的质保期里扣掉。
SAT:到了现场有什么不同
SAT 不是换一个抬头把 FAT 再做一遍。它检验的是供应商工厂里没法检验的那些内容。
**电能质量。**在设备自身的接线端子上带载测量,而不是在配电柜上测。IEC 60204-1 要求稳态供电电压持续为额定值的 0.9 至 1.1 倍,频率持续为额定值的 0.99 至 1.01 倍(短时 0.98 至 1.02 倍)。检查相序、PE 连续性和等电位联结,并核对设备处的预期故障电流与其额定值是否匹配。记录最大一台电机启动时的电压跌落;在偏弱的电源上启动液压泵,是一个典型的调试失败——没有人预见到,因为没有人测过。
**基础与调平。**用精密水平仪按制造商给定的数值调平床身,并记录读数。一台 3,600 kg 的设备摊在约 33 m² 上,单位面积并不重,但它长,而长设备是跟着地面走的。30 天后复查一次,三个月后再复查一次;混凝土会变形,您验收时接受的长度精度也随之变化。
**环境条件。**记录车间夏季和冬季的极端温度,并据此核对液压油牌号。在 30 °C 下调试好的设备,到一月份 8 °C 时表现不同,而 FAT 中“停机后第一件”的那项结果正是会发生漂移的。在潮湿或沿海场地,确认电柜的 IP 防护等级,以及是否装了防凝露加热器并已接线。
**重做精度试验。**孔位、折弯重复性和剪切长度,用您的材料、在您的温度下、由您的操作工来做。FAT 与 SAT 之间的差值就是运输和安装带来的那一份,而这个数字要趁调试工程师还在厂里的时候争清楚。
**操作工能力签署。**列名的操作工,每人做出一件试件,每人就以下各项逐条签署:正常操作、换模、程序装载与传输、报警恢复、日常保养、急停,以及维修时的隔离。保存好记录;万一日后有人受伤,这也是您的培训证据。
**备件交接。**一份双方认可的关键备件清单,含件号、数量和明确的交期。易损件、冲头与凹模组、剪切刀片、密封件和滤芯,都要给出以冲次或小时计的寿命。凡不是原厂专用的件,都要指明一个可采购的商业来源——因为轴承、阀和密封件应当在凌晨三点也能在本地买到。
**文件清单。**在交接时、支付尾款之前,逐项签署确认:
- 欧盟符合性声明(或并入声明)、CE 标志、技术文件编号
- 与实机一致的电气原理图及 IO 表;液压和气动原理图
- PLC 和 CNC 程序备份、参数备份,以及两者的授权条款
- 安全功能确认记录和风险评估
- 用于证明验收合格的每一台仪器的校准证书
- 以操作工所用语言编写的操作和维护手册
- 备件目录和润滑计划表
- 设备序列号和到货配置记录
这些精度数字在下游为什么重要
在孔位和折弯重复性上从严要求,理由不只是面子:您自己的产品验证要靠它们。按 IEC 61439,成套设备制造商通过试验、通过计算,或通过与已验证的参考设计比对来完成验证,而温升和短路性能都取决于母排几何形状和接头质量。标准允许裸铜母排 105 K、外部导体连接端子处 70 K,而这是针对特定的母排、孔型和接头验证出来的。
孔位发生漂移的设备会改变接头接触面积。折弯角度发生漂移的设备会改变电气间隙。冲孔设备或折弯设备的验收限值,应当追溯到您的验证所假定的公差,而不是样本上看起来漂亮的数字。
供参考,以下是您将据以验证其公布指标的机型:EMAC-BP-60 孔距 ±0.20 mm/m,EMAC-BB-H12 折弯精度 ±0.1°,IMAC-CENTER 80 定位精度 ±0.05 mm、6 m 上长度精度 ±0.10 mm/m。这些就是要写进合同附件的数字,旁边还要写上方法和抽样数量。
