标线机工作原理入门

标线机工作原理入门

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日期：2025年**月**日标线机概述标线机基本结构组成标线机工作原理总述涂料供给系统工作原理喷涂/挤出装置工作原理热熔型标线机加热系统冷漆型标线机溶剂系统目录行走与定位控制系统自动化与智能控制技术标线质量影响因素分析常见故障诊断与排除维护保养与使用寿命延长安全操作规范与标准标线机选型与应用案例目录标线机概述01标线机定义及分类利用半导体泵浦激光器产生635nm/650nm可见光，通过光学透镜扩散为毫米级均匀细线的工业设备，功率范围10-200mW可调，配备TEC热电制冷技术确保±3%功率稳定性，适用于高精度非接触标线场景。激光标线器定义包括手推式常温划线机（喷涂宽度100-450mm）和自动热熔划线机两大类型，前者采用镀铬防腐框架与逆废水喷嘴设计，后者集成熔釜与高压喷涂系统，适应不同道路标线需求。机械标线器分类涵盖轮胎成型专用激光标线器（带步进电机驱动螺旋丝杠机构）、石材切割三维定位系统（支持红绿双色光源切换）等细分品类，工作温度范围可达-20℃至75℃。特种标线设备标线机应用领域及重要性工业生产领域在轮胎成型工艺中替代人工划线，实现0.1mm级定位精度；木工切割场景通过650nm激光标线提升板材利用率15%以上，显著降低废料率。01道路建设领域高速公路标线施工依赖手推划线机的450mm宽幅喷涂能力，双组份涂料附着强度达4级，反光系数超过350mcd·lx-1·m-2。精密制造领域半导体晶圆切割采用660nm绿色激光标线系统，利用人眼敏感特性实现亚微米级对位，配套工业支架支持360度三维调节。安全合规价值符合GB/T16311-2009道路标线质量规范，通过全密封外壳设计达到IP54防护等级，避免粉尘环境导致的标线偏差。020304标线机发展历程及趋势技术迭代路径从1990年代氦氖激光器到现代半导体泵浦激光模组，预热时间由15分钟缩短至3分钟内，使用寿命从2000小时提升至8000小时。绿色制造趋势开发低功耗（<5W）LED替代激光光源，采用水性环保涂料适配技术，碳排放量较传统热熔工艺降低62%。集成机器视觉自动纠偏系统，结合AI算法实现标线路径实时优化，定位精度较传统机械结构提高40%。智能化升级方向标线机基本结构组成02主要机械部件及功能散热与密封结构配备TEC热电制冷技术及全密封工业外壳，确保在-20℃至50℃极端环境下功率波动小于±3%，连续工作8000小时仍保持稳定性。机械传动系统集成步进电机与滚珠丝杠-导轨机构，实现±0.1mm级重复定位精度，支持三维360度调节功能，可适应轮胎成型等复杂曲面标线作业环境。激光发射模块采用半导体泵浦激光器作为核心光源，通过635nm/650nm可见光波段生成高亮度激光束，配合光学镀膜透镜实现毫米级精度的线性投射，功率可调范围10-200mW以满足不同材质标线需求。感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！控制系统及电气元件智能控制电路采用32位ARM处理器实时调节激光功率输出，集成过流/过压保护模块，响应时间≤1ms，支持PWM调光与外部触发信号输入。传感器阵列集成高精度陀螺仪与光电传感器，实现自动水平校准功能，倾斜补偿范围±5°，标线精度误差控制在0.2mm/m以内。电源管理系统配置宽电压输入模块（2.7-24VDC），具备缓启动与EMC抗干扰设计，搭配锂电组可连续工作8-12小时，充电效率达90%以上。人机交互界面配备OLED显示屏与防水按键，实时显示工作模式/功率/温度参数，支持蓝牙5.0无线连接进行远程参数配置。辅助装置与安全防护工业支架系统采用航空铝材质打造，承重达50kg，配备快拆锁紧装置与微调旋钮，支持立柱式/吊装式/磁吸式多种安装方式。激光安全防护符合CLASSIIIR激光安全标准，内置红外截止滤光片与自动断电保护，当检测到外壳开启时立即切断激光输出。环境适应组件可选配防尘罩与加热模块，使设备在PM2.5>150或湿度>90%RH的恶劣工况下仍能稳定运行，防护等级达IP54标准。标线机工作原理总述03标线机工作流程概述激光投射定位通过半导体泵浦激光器发射635nm/650nm可见光，经光学透镜扩散为毫米级均匀细线，实现非接触式高精度标线定位，适用于轮胎成型等工业场景。智能控制系统集成步进电机驱动螺旋丝杠-导轨机构，支持中央固定与双侧可调布局，预热时间低于3分钟，确保快速响应与跨距调节精度（±0.1mm）。环境适应性采用TEC热电制冷技术及全密封工业外壳，在-20℃至50℃环境下功率波动小于±3%，抗震动模块保障复杂工况下的稳定运行。电机驱动系统配备高扭矩步进电机，通过滚珠丝杠将旋转运动转化为直线运动，传动效率达95%以上，实现激光灯位置微调（分辨率0.01mm）。电源与能量转换2.7-24VDC宽电压输入，智能控制电路优化能耗，配合缓启动功能避免电流冲击，连续使用寿命超8000小时。光学组件联动激光二极管与镀膜透镜协同工作，通过精密机械传动系统调节光路角度，确保扇形光面投射均匀性（边缘亮度差<5%）。三维定位机构工业支架支持360度多向调节，结合抗干扰电源模块，适应石材切割、木工加工等场景的空间定位需求。动力传递与机械运动原理标线精度与稳定性控制波长与功率优化可选红绿双色光源（绿色波长532nm，人眼敏感度高），输出功率10-200mW可调，通过实时反馈系统维持光强一致性。热管理技术内置TEC制冷器与散热鳍片，控制激光器温度波动在±1℃内，避免热漂移导致的标线偏差。结构抗干扰设计全金属外壳与减震垫组合，降低设备振动对光学路径的影响，确保在30Hz以下频率震动中仍保持标线误差小于±0.2mm。涂料供给系统工作原理04涂料储存罐采用密闭结构，防止溶剂挥发和外界污染，同时配备低速搅拌装置，避免颜料沉降导致成分不均。罐体材质多为耐腐蚀不锈钢或聚乙烯，确保长期存储稳定性。涂料储存与输送机制密封防沉淀设计通过高位罐利用重力实现初级输送，或采用压缩空气加压方式推动涂料流动。管道内壁需抛光处理以减少阻力，特殊工况下可加装加热带维持涂料流动性。重力与压力协同输送在输送路径中设置多级过滤器（如20μm粗滤+5μm精滤），拦截颗粒杂质，保护后续泵阀组件，同时避免喷涂时出现颗粒瑕疵。过滤净化环节通过电机驱动曲轴带动柱塞往复运动，形成周期性容积变化，产生高压（可达300Bar）。精密配合的陶瓷柱塞和耐磨密封圈确保长期稳定运行，适用于高粘度涂料。柱塞泵高压输出双齿轮啮合旋转形成密闭腔体推移涂料，流量脉动小，适合低粘度涂料的大流量稳定输送，但需注意齿轮间隙磨损导致的效率下降问题。齿轮泵连续供料采用液压驱动弹性隔膜变形输送涂料，实现介质与机械部件完全隔离，避免交叉污染，特别适合对洁净度要求高的食品级或电子行业标线。隔膜泵无污染传输渐进式螺旋转子与定子形成密封腔，实现低剪切、无脉冲输送，对含颗粒涂料适应性好，常用于3D打印标线或特种涂料应用场景。螺杆泵高精度控制泵送系统结构与工作方式01020304流量调节与压力控制比例阀动态调节通过PLC接收流量传感器信号，实时调整比例阀开度，控制涂料输出量（精度±2%）。闭环系统可应对不同行进速度下的标线宽度一致性需求。溢流阀压力稳定当系统压力超过设定值（如25MPa）时，溢流阀自动开启分流，保护管路安全。缓冲蓄能器的加入可吸收压力波动，减少喷涂时的"水锤效应"。PID算法智能调控集成压力/流量传感器数据，采用PID算法动态调整泵速和阀门开度，实现喷涂压力波动范围≤0.5Bar，确保复杂图案边缘的清晰度。喷涂/挤出装置工作原理05喷涂式标线机雾化原理4静电吸附辅助3离心式雾化2液压机械雾化1高压空气雾化在雾化过程中施加20-30kV高压静电，使涂料微粒带电并定向吸附于地面，减少涂料飘散损失，材料利用率提升40%。采用高压柱塞泵（7-15MPa）迫使涂料通过精细喷嘴产生剪切力，实现无气雾化，特别适合高粘度热熔涂料，雾化均匀度达±5%偏差。利用高速旋转盘（3000-8000rpm）产生的离心力将涂料甩出形成均匀雾滴，适用于大面积施工，雾化效率可达98%以上。通过压缩空气（0.4-0.8MPa）将涂料在喷枪内破碎成微小颗粒，形成扇形雾化区域，雾化粒径可控制在50-150微米范围，确保标线边缘清晰度。挤出式标线机成型原理刮平机构设计配置可调压力刮板（压力范围5-15N/cm²）在涂料挤出后立即刮平表面，消除挤出纹路，形成镜面效果，反光系数达450mcd以上。模头成型技术采用钨钢精密模头（公差±0.05mm）控制标线宽度（50-300mm可调），内置加热装置保持180-200℃恒温，防止涂料冷却堵塞。螺杆挤压系统通过变频电机驱动双螺杆（L/D比18:1）连续挤压熔融涂料，挤出压力稳定在2-4MPa，可确保标线截面形状一致性误差小于1mm。喷嘴/挤出嘴结构设计1234多孔扇形喷嘴采用7-15个微孔阵列（孔径0.3-0.8mm）形成120°扇形喷雾，配合可调式限流阀实现5-15cm/s行进速度下的均匀覆盖。内置弹簧式针阀在停机时自动密封，残余涂料量小于0.5ml，避免施工中断产生滴落污染。防滴漏结构耐磨复合材质喷嘴采用碳化钨/钴基合金烧结成型，硬度达HRA90，使用寿命超过2000小时，耐受玻璃珠的持续冲刷。快速更换系统模块化设计实现3秒内完成喷嘴更换，支持不同线型（实线/虚线/图案）的瞬时切换，切换过程涂料泄漏量控制在3g以内。热熔型标线机加热系统06熔釜结构与加热方式双层不锈钢熔釜设计采用内外双层不锈钢结构，内层直接接触涂料确保均匀导热，外层包裹隔热材料减少热量散失，同时配备搅拌装置防止涂料沉积或局部过热碳化。电加热辅助模块部分机型配备电热管辅助加热，用于精准调控局部温度或低温环境下的预热补偿，确保涂料熔融状态稳定，避免因温差导致流动性差异。燃油/燃气加热系统通过燃烧柴油或液化气产生高温火焰，经热交换器将热能传递至熔釜，升温速度快（可达180℃/30分钟），适合户外连续作业，且燃料成本较低。PID智能温控技术热能回收循环系统采用比例-积分-微分算法实时调节加热功率，将熔釜温度波动控制在±2℃范围内，避免涂料因过热分解或低温黏度升高影响喷涂质量。通过废气余热预热新注入的冷涂料，减少能源浪费；部分高端机型配备热管导热技术，将熔釜顶部散失的热量重新导回底部加热区。温度控制与热能管理多区域温度监测在熔釜底部、中部及出口处设置热电偶传感器，实时监控各区域温差，并通过分区加热补偿消除热分层现象，确保涂料整体流动性一致。燃料消耗优化策略根据施工环境温度自动调节燃烧器空燃比，动态匹配热负荷需求，典型工况下燃油消耗可降低15%-20%，延长单次加油作业时长。保温与防固化措施陶瓷纤维保温层熔釜外壁包裹50-100mm厚陶瓷纤维材料，导热系数低于0.05W/(m·K)，有效减少停机状态下的热量散失，维持涂料工作温度达4-6小时。螺旋式出料管设计采用内嵌电伴热的螺旋管道输送熔融涂料，管道外覆硅酸铝保温套，配合低速螺杆推进防止涂料滞留固化，解决长距离输送的冷却堵塞问题。自动反冲洗功能施工间歇期启动管道反向循环模式，将残留涂料回抽至熔釜二次加热，同时用清洁溶剂冲洗喷嘴，避免涂料碳化堆积影响下次喷涂精度。冷漆型标线机溶剂系统07采用高压无气喷涂系统内置的溶剂比例调节阀，根据涂料粘度自动匹配稀释剂添加量（通常为涂料总量的15-25%）。通过涡轮搅拌器实现纳米级混合，确保树脂分子与溶剂充分结合，形成均匀稳定的喷涂体系。动态稀释技术针对不同基材（沥青/混凝土）设计差异化配比方案。沥青路面采用快干型溶剂（二甲苯占比40%），混凝土则使用慢挥发溶剂（乙二醇丁醚为主），通过PLC控制系统实时监测管道压力反馈调节混合精度至±1.5%。分层补偿机制溶剂配比与混合原理梯度挥发设计集成温湿度传感器与溶剂喷射联锁装置，当环境温度＞35℃时自动切换为高沸点溶剂（如环己酮），湿度＞80%时启动除湿补偿模块，将挥发速率稳定在200-300g/㎡·h的工艺窗口。环境适应系统废气回收装置采用活性炭吸附与催化燃烧双级处理，对喷涂过程中释放的VOCs进行收集转化，处理效率达95%以上，满足GB24409-2020《车辆涂料中有害物质限量》标准。复合溶剂体系包含快挥发组分（丙酮）、中挥发组分（甲苯）和慢挥发组分（DBE），三者在喷涂后依次挥发形成连续成膜过程。快挥发组分确保初期表干（3-5分钟），慢挥发组分维持48小时流平性，避免橘皮现象。挥发性控制技术快速固化实现方式微胶囊催干剂在涂料中添加包裹型钴锰复合催干剂（粒径2-5μm），当涂料接触空气后胶囊破裂释放活性成分，将氧化聚合反应速度提升3倍，实现20分钟内达到0.5mm干膜厚度。红外辅助系统车载式标线机可选配波长3-5μm的中红外辐射器，通过非接触式加热使涂层内部温度升至60-80℃，加速溶剂逸出和分子交联，将固化时间压缩至常规条件的1/3。行走与定位控制系统08动力传输结构采用齿轮箱或液压马达将发动机动力转化为行走驱动力，通过链条/皮带传动实现轮轴转动，确保设备在不同路面负载下的稳定推进。重型机型会配备扭矩分配装置，防止打滑或空转。驱动系统工作原理速度调节机制电子油门与机械变速箱协同工作，支持无级调速功能。操作者可通过控制面板预设0.5-3km/h的工作速度，满足不同涂料干燥特性的施工要求。紧急制动设计配置电磁制动器与机械抱闸双保险系统，遇到突发状况时能在0.3秒内实现急停，避免因设备滑移导致标线扭曲或重叠。导向与轨迹保持技术激光导向系统发射635nm红色激光束形成可视基准线，配合CMOS传感器实时检测设备偏移，通过PID算法自动修正转向轮角度，直线精度可达±2mm/10m。01机械式轨迹轮不锈钢材质的前置导向轮紧贴路面参照物（如路缘石），通过物理接触传导路径信息，特别适合弯道施工时保持恒定曲率半径。北斗/GPS定位高精度RTK差分定位模块（误差<1cm）与预设电子地图配合，实现复杂路网的自动驾驶划线，适用于机场跑道等大型工程。视觉辅助系统搭载200万像素工业相机进行图像识别，能自动追踪旧标线或施工标记，在覆盖重划作业中保持新旧线位置一致性。020304速度同步与标线均匀性采用PID算法动态调节柱塞泵转速，使涂料输出流量与设备行走速度严格匹配。当检测到速度波动超过±5%时，系统在0.2秒内完成流量补偿。流量-速度闭环控制液压蓄能器吸收喷涂系统的压力脉动，确保喷枪出口压力稳定在0.3-0.5MPa范围内，避免因路面颠簸导致标线出现"竹节"状断续。压力缓冲装置内置涂料温度传感器实时监测粘度变化，自动调节加热带功率（30-80℃可调），保证低温环境下仍能维持恒定的涂料流平性。温度补偿技术自动化与智能控制技术09PLC控制系统架构模块化设计PLC（可编程逻辑控制器）采用模块化架构，包括中央处理单元（CPU）、输入/输出模块（I/O）、通信模块和电源模块。这种设计便于扩展和维护，可根据标线机的需求灵活配置功能模块。程序循环执行PLC通过扫描周期实现控制逻辑，依次执行输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，确保标线机的动作精准同步，如涂料喷射与行走速度的协调。冗余与容错机制高端PLC系统配备冗余CPU和双电源设计，当主系统故障时自动切换备用单元，保障标线机在道路施工中的连续作业，避免因停机导致工程延误。实时检测标线机与地面的距离，通过反馈信号调整喷头高度，确保标线厚度均匀，适应不同路面的凹凸变化。安装在行走轮上的旋转编码器精确计算位移和速度，结合PLC控制实现标线间距的毫米级精度，满足道路标线的国家标准。监控涂料加热系统的温度，防止涂料因过热固化或低温黏度不均，影响标线附着力和干燥速度。通过液压传感器监测涂料泵的压力波动，动态调节喷射压力，避免标线出现断点或飞溅现象。传感器与反馈机制激光测距传感器编码器定位温度传感器压力反馈系统人机交互界面功能参数可视化设置触摸屏界面支持标线宽度、间距、涂料流量等参数的直观调整，操作员可通过图形化菜单快速切换施工模式（如虚线、实线或箭头）。数据记录与导出内置存储功能可记录每日施工里程、涂料消耗等数据，支持导出为Excel或PDF格式，便于工程管理和质量追溯。界面实时显示传感器状态和系统报警信息（如堵塞、过热），并提供解决方案提示，缩短设备维护时间。故障诊断与报警标线质量影响因素分析10涂料性能对标线的影响附着力与耐久性涂料与路面的结合强度直接影响标线的使用寿命，优质涂料应具备优异的抗剥离性能，能耐受车辆碾压、雨水冲刷等长期物理磨损。反光性能与可视性涂料中玻璃微珠的含量和分布均匀性决定了夜间反光效果，高折射率微珠可显著提升标线在低光照条件下的辨识度。干燥速度与施工效率快干型涂料能缩短道路封闭时间，但需平衡固化速度与流平性，避免因过快干燥导致标线表面出现裂纹或气泡。压力过高会导致涂料飞溅形成毛边，压力不足则易出现断线或厚度不均，通常需维持在0.2-0.4MPa范围内。设备行进速度需与涂料吐出量同步，过快会导致标线过薄，过慢则易产生涂料淤积，建议速度控制在3-5km/h。刮涂式标线机的刀片高度直接影响标线厚度，角度偏差可能引发单侧涂料堆积，需定期校准至与路面平行。喷涂压力控制刀片高度与角度行走速度匹配合理调整标线机参数是确保标线宽度、厚度及边缘整齐度的关键，需根据涂料特性和施工要求动态优化设备设置。机械参数调节要点环境因素应对策略温度与湿度调控高温环境下涂料黏度降低，需增加固化剂比例或选择耐高温配方，避免标线变形；低温时需预热涂料至15℃以上以保证流动性。湿度超过80%可能影响涂料固化，应暂停施工或采用除湿设备，防止标线表面发白或剥落。030201路面状况处理施工前需彻底清洁路面油污、灰尘，凹凸不平的路面需先修补，否则会导致标线附着力下降或出现断续。潮湿路面应使用水性涂料或加热烘干，避免水分蒸发后形成气泡，影响标线完整性。风力与光照干扰强风天气需设置挡风屏障，防止涂料喷涂轨迹偏移；侧风超过5级时建议暂停作业。阳光直射会加速涂料表面固化，需调整施工时段或采用遮阳措施，确保涂料充分流平后再固化。常见故障诊断与排除11标线机长期高频作业易导致链条、齿轮等传动部件磨损，表现为运行时发出金属摩擦声或振动加剧，需定期检查润滑状态并及时更换磨损件，避免因传动失效导致标线质量下降。机械故障识别方法传动部件异常磨损导轨或滚轮定位偏差会使标线出现波浪形或断线，可通过激光校准仪检测轨道平行度，调整导向轮压力弹簧至标准值（通常为5-8N·m），确保行走轨迹直线性。导向机构偏移液压油管接头松动或密封圈老化会引发压力不足，表现为标线涂料喷射断续，需使用压力表分段检测系统压力，重点排查泵站至喷枪段的管路密封性。压力系统泄漏PLC模块报警或触摸屏无响应时，首先检查24V电源电压是否稳定（波动范围±10%），其次排查通信线缆是否受电磁干扰（如与高压线并行敷设）。控制系统失灵传感器误判电机过载保护电气故障直接影响标线机的自动化控制精度，需结合电路图与故障代码进行系统性诊断，优先排除电源稳定性问题，再逐步检测传感器与执行元件。光电传感器镜头污染会导致标线起止位置检测失败，需用无水酒精清洁镜面并重新校准感应距离（参考设备手册的±2mm容差标准）。行走电机过热跳闸可能因负载过大（如轮胎陷泥）或驱动器参数设置不当，需复位后检查电流参数是否匹配电机铭牌额定值。电气系统故障排查涂料系统问题处理喷嘴堵塞多因涂料固化残留，可拆卸喷嘴浸泡于专用溶剂（如二甲苯）30分钟后用0.3mm通针清理，作业后需执行5分钟管路冲洗程序防止残留。涂料沉淀导致色差时，应启动搅拌装置循环15分钟以上，必要时添加防沉淀剂（比例不超过总涂料量的0.5%），并定期清理储料罐底部沉积物。涂料堵塞与沉淀喷涂压力不足（低于0.4MPa）会造成标线边缘毛刺，需调节空压机输出压力并检查减压阀是否失效，同时确认涂料粘度符合ISO12137标准（20℃时30-45秒）。喷枪角度偏差超过±5°会导致标线宽度不均，需使用角度规校准枪体与地面夹角，并同步调整行走速度至3-5km/h的工艺范围。喷涂参数异常维护保养与使用寿命延长12清洁机身与导轨每次使用后需用软布清除标线机表面粉尘和涂料残留，导轨部分需涂抹专用润滑脂，防止氧化和卡滞，确保移动部件顺畅运行。检查气压系统每日作业前需测试气压泵压力稳定性，排查气管是否漏气，储气罐排水阀需定期开启排除冷凝水，避免水分进入喷枪导致堵塞。校准标线精度每周使用校准板验证标线宽度和直线度，调整喷头高度与压力参数，误差超过±2mm时需立即停机检修光学定位系统。更换易损件记录建立耗材更换台账，包括喷嘴、过滤网、密封圈等部件的更换日期和批次，建议使用原厂配件以保证兼容性。日常维护操作规范关键部件保养周期液压系统维护每500工作小时更换液压油并清洗油箱，同时检查油管接头密封性，发现渗漏应立即更换耐高压油管，避免系统压力不足。发动机保养柴油发动机需每250小时更换机油和三滤，检查涡轮增压器轴承间隙，冬季需加注防冻液并加装预热装置保障冷启动性能。电气组件检测每季度对控制柜进行除尘处理，使用兆欧表测量电机绝缘电阻（应≥5MΩ），检查限位开关灵敏度及电缆表皮有无老化开裂。长期存放注意事项1234防腐处理存放前需对金属外露部位喷涂防锈蜡，运动部件涂抹锂基润滑脂，橡胶件表面涂抹硅油防止硬化开裂，建议置于湿度≤60%的环境。拆卸蓄电池并单独存放，每月进行补充充电保持电压在12.6V以上，极端气候地区需采用恒温电池柜存储避免极温损伤。电池管理系统排空处理彻底排空涂料管路和液压系统，使用专用清洗剂循环冲洗3次以上，压缩空气吹扫残留液体，防止结垢或凝固堵塞。定期通电测试每3个月组装关键部件通电运行30分钟，测试控制系统自检功能，运转电机至额定转速以保持轴承润滑膜完整性。安全操作规范与标准13操作人员安全防护02

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健康监测与休息制度01

个人防护装备（PPE）定期进行听力、视力等职业健康检查，避免疲劳作业；连续操作超过2小时需强制休息15分钟，防止因注意力下降导致操作失误。规范操作培训所有人员需通过岗前安全培训，熟悉设备紧急停止按钮位置、安全锁机制及异常情况处理流程，确保具备独立应对突发事故的能力。操作人员必须穿戴符合标准的防护手套、护目镜、防尘口罩及安全鞋，以防止机械伤害、化学飞溅或粉尘吸入。高温作业环境下还需配备隔热服。设备运行安全警示启动前检查清单每日