非标设备设计规范
目录
一、 电气方面
l、外观：
2、电气配线安装规范：
2.1基本要求：
2.2电源
2.3EMI电磁干扰
3、人机对话
3.1上位机界面：
3.2触摸屏界面：
4、元器件选型
4.1PLC选型
4.2触摸屏选型
4.3开关电源选型
4.4中间继电器选型
4.5按钮/指示灯选型
4.6接触器选型
4.7空开选型
4.8传感器选型
5、安全防护
5.1绝缘
5.2防水、防尘
5.3防触电
5.4互锁
二、 机械方面
1、外观标准
2、 主体结构（振动盘送料部分、分割器部分、同步带、送料皮带、工装移位、拨叉机构等）
3、 机械元器件的选用（气缸、电缸、电机、水泵、丝杠、轴承、滑轨、分割器等）
1、 气缸（品牌为SMC或亚德客）
2、分割器(品牌为德士或者劲尔)
3、 电机：
4、水泵（品牌为格兰富或者南方水泵）
4、 丝杠（品牌为银泰或者上银）
6、直线滑轨
7、 振动盘组件
8、同步带及同步带带轮
9、拨叉机构
10、 机器人
4、安全防护
一、 电气方面
l、外观：
1、组装前首先看明图纸及技术要求
2、检查元器件型号、规格、数量等与图纸是否相符
3、检查元器件有无损坏
4、必须按图安装
5、元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下。元器件应根据大小、轻重由上往下安装,主电路与二次电路用线槽隔开。
6、同一型号产品应保证组装一致性。
7、面板、门板上的元件中心线的高度应符合如下表所示
元件名称 | 安装高度（m） |
指示仪表、指示灯 | 0.6-2.0 |
控制开关、按钮 | 0.6-2.0 |
紧急操作件 | 0.8-1.6 |
8、组装元器件应符合以下条件：
（1）操作方便。元器件在操作时，不应受到空间的防碍，不应有触及带电体的可能。
（2）维修容易。能够较方便地更换元器件及维修连线。
（3）各种电气元件和装置的电气间隙如下图所示
（4）保证一、二次回路线的元器件分开并保证安装距离如下图所示。
一次回路
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二次回路 |
（5）所有电器元件及附件，均应固定安装在支架或底板上，不得悬吊在电器及连线上。
（6）接线面每个元件的附近有标牌，标注应与图纸相符。除元件本身附有供填写的标志牌外，标志牌不得固定在元件本体上。
(7)端子的标识
(8)双重的标识
标号应完整、清晰，标号的长度、字体、方向应统一，标号粘贴位置应明确、醒目。 每个SEENCE、气缸、电磁阀、电机等都应有号码管，元器件都贴有标识。
2、电气配线安装规范：
2.1基本要求：
1、按图施工、连线正确。
1）二次线的连接（包括螺栓连接、插接、焊接等）均应牢固可靠，线束应横平竖直，配置坚牢，层次分明，整齐美观。同一机台的相同元件走线方式应一致。
2）所有连接导线中间不应有接头
3）每个电器元件的接点最多允许接2 根线
4）每个端子的接线点一般不宜接二根导线，特殊情况时如果必须接两根导线，则连接必须可靠。
5） 用线鼻子把导线与屏蔽压在一起；压过的线回折在绝缘导线外层上；
2、二次线截面积要求：
单股导线 不小于1.5mm2
多股导线 不小于1.0mm2
弱电回路 不小于0.5mm2
电流回路 不小于2.5mm2
保护接地线 不小于2.5mm2
3、导线的连接应符合下列要求：
1）、在剖开导线的绝缘层时，不应损伤线芯；
2）、导线的中间连接和分支连接应使用焊接加热缩管热缩或用线鼻子压接法连接；
3）、分支线连接的接头处，干线不应受来自支线的横向拉力；
4）、使用压接法连接导线时，连接管、接线端子、压模的规格应与线芯截面相符；
5）、使用锡焊法连接铜芯导线时，焊锡应灌得饱满，不应使用酸性焊剂；
6）存在可拆卸机构拼装在一起时，不同机构之间的电气连接必须使用航空插头快拆快装，如下图所示：
7）需穿过封板的护套线需用电缆接头压紧安装且护套绝缘层必须压入接头内。如下图所示：
8）机台的电源线三角插头端电缆线的护套绝缘层不得外漏。如下图所示：
9)设备线路移动较长，和现场有干涉的要求采用吊环布线或垣克链。
10）强弱电走线要分开，避免同束捆扎。电缆做一定长度预留，但不要过长。
11）门板与柜体之间的接线应用缠绕管或者玻纹管加以保护，并且预留一定的活动长度。
4、电缆颜色接线规范
三相380V交流：U（黄）、V（绿）、W（红）、N（黑）、PE（黄绿双色）
单相220V交流：L（红）、N（蓝/黑/绿）、PE（黄绿双色）
直流电源：正（红/棕）、负（蓝）、PE（黄绿双色）
信号线： 黄色 （黑色）
备注：括号外是我们常用的接线颜色，括号里颜色为国标接线颜色。
电缆电流规格表
序号 | 电缆规格 | 单位 | 线材质 | 与线径倍率 | 电流（A） | 功率（W） | 备注 |
1 | 0.2以下 | mm2 | 铜 | 6 | 1.2 | 0.26 | 只用于信号线 |
2 | 0.35 | mm2 | 铜 | 6 | 2.1 | 0.46 | |
3 | 0.50 | mm2 | 铜 | 6 | 3.0 | 0.66 | |
4 | 0.75 | mm2 | 铜 | 6 | 4.5 | 1.00 | |
5 | 1.00 | mm2 | 铜 | 6 | 6.0 | 1.32 | |
6 | 1.50 | mm2 | 铜 | 6 | 9.0 | 1.98 | |
7 | 2.50 | mm2 | 铜 | 6 | 15 | 3.30 | |
8 | 4.00 | mm2 | 铜 | 6 | 24 | 5.28 | |
9 | 6.00 | mm2 | 铜 | 6 | 36 | 7.92 | |
10 | 10.0 | mm2 | 铜 | 6 | 60 | 13.2 |
5、控制柜相关要求
1）控制柜应有主路开关，电源总开关操作手柄应设置在外侧。
2）控制柜应配有插座，应标配五孔轨道插座，10A。
3）元件布置位置应预留10%以上的位置。
4）元件固定方式要合理，便于拆装，尽量不要采用螺丝、落幕穿孔方式固定。
5）对灰尘、水气、油污等环境恶劣的地方，箱体要做好密封。
6）强电弱电要分开布置。
7）考虑器件发热，做好散热设计，必要时安装防尘风扇。大功率器件要做好隔离。
8）电控柜严禁放在中央空调、冷源、热源对吹位置。
2.2电源
1）电网环境为单相AC220V/三相380V，浮动+15%/-10%，50HZ电网环境。
2）对干扰要求高的，交流控制电源应采用滤波器/隔离变压器，减少控制部分受供电电源的干扰。
3）直流控制电源，选用开关电源，提高系统工作的稳定性
4）大功率器件应有独立支路，独立通断开关。
2.3EMI电磁干扰
1）合理布局：电机、变频器、接触器、灯等干扰源应与控制系统分开。
2）动力线与信号线不能在同一线槽内走线，不能同一线束捆扎，不宜平行、并行走线，至少需间隔10厘米，更佳为垂直走线。
3）开关类触点，必要时，应考虑增加灭弧回路。
4）脉冲信号线、瞬时类信号线、通讯线应选用双绞线，模拟信号线应选用屏蔽线，屏蔽接地。
5）等电位接地线必须接在一根独立的等电位地排，长度要短，线要粗。
6）尽量减少电控柜开孔数量，开孔会破坏屏蔽，开孔需密封。
3、人机对话
统一要求：
1）字体统一采用的宋体
2）背景色要求清晰，简洁。
3）所有机台包含欢迎页面、主页面、参数设置、手动页面、功能设置
、报警页面、数据统计、状态监控等。
4）同类的按键、指示灯以及数字输入数字显示等需用同一种格
式。
5）操作面板的位置要合理，便于操作及操作者观察设备运行状况。
6) 指示灯要求设置齐全，不同功能的指示灯，使用不同颜色。
7）急停按钮采用红色蘑菇头自锁按钮，连接常闭点。
8）设备急停后，必须复位。
3.1上位机界面：
1）主界面
2）数据查询页面
3）参数设置页面
4）手动操作
5）状态监控
7）生产统计
8）系统登入
3.2触摸屏界面：
1）主界面
2）参数设置
3）功能设置
4）手动界面
5）手动联运界面
6）报表界面
7）报警界面
8）登入界面
4、元器件选型
4.1PLC选型
（1）PLC品牌应为西门子或者永宏；西门子为200、1200系列，永宏为FBs系列。
（2）PLC的开关量输入输出点数应各预留10%，应不少于4个点。
（3）PLC应至少带一个RS232通信接口，其余通信接口视项目要求相应增加,考虑到后期要连SCADA,PLC及重要仪表应配有Profinet协议。
4.2触摸屏选型
（1）触摸屏品牌应为威纶,具体根据实际需求选型，文本屏可选用信捷等国产品牌，性价比高。
AUTECH-777A
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4.3开关电源选型
（1）开关电源品牌为明纬，根据项目需要的电源电压和功率来选择
品牌：明纬 输入电压：AC220V 输出电压：DC24V 功率：500W
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4.4中间继电器选型
（1）中间继电器品牌为欧姆龙
（2）一组触点的继电器线圈型号为G2R-1-SN(S) DC24V，继电器底座为P2RF-05-E
G2R-1-SN(S) DC24V
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P2RF-05-E |
（3）两组触点的继电器线圈型号为G2R-2-SN(S) DC24V或LY2N-J，继电器底座为P2RF-08-E。或者宏发继电器JQX-13F。
（4）特殊的继电器根据实际情况选择
4.5按钮/指示灯选型
（1）单个指示灯和按钮品牌为施耐德，一般选开孔尺寸Φ22的按钮/指示灯，一般：绿色-启动，红色-停止，黄色-复位/暂停，并应标识按钮名称。
根据需要选择。
（2）三色报警灯品牌为天得(待定)，颜色一般为红、黄、绿，且带蜂鸣器。
4.6接触器选型
（1）接触器品牌为施耐德或者正泰，接触器电流根据所带负载功率选择。
接触器需频繁动作时，建议选择施耐德接触器。
施耐德接触器
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正泰接触器 |
4.7空开选型
（1）空开的品牌为正泰，空开电流根据所带负载功率选择。
（2）空开额定电流确定=(负载除以220V或者380V)乘以（1.2～1.4）（单位A）
（3）总空开必须带漏电保护功能。
普通空开器
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带漏电保护空开 |
4.8传感器选型
（1）传感器的电源统一选择为DC24V。
（2）传感器为三线制时，需选择NPN型传感器。
NPN型回路
PNP型回路
（3）气缸配套的磁感应开关带线统一为5米。
5、安全防护
5.1绝缘
（1）电控箱内导线均要求电压不低于500V的铜芯绝缘导线。
（2） 控制回路线截面不得小于0.75mm2(一般考虑到导线的机械强度通常箱外1mm2，箱内0.75mm2)
（3）绝缘检查
1）清洁灰尘、油污和碎物
2）检查导电部位对地绝缘，如电器的金属外壳、底座、支架或者铁心等；两个不同电路间，如交流电路的各相之间、主回路与控制回路、保护显示电路之间及交直流之间。各绝缘应不小于0.5兆欧。
5.2防水、防尘
1）电控安装板必须是单独的电控箱或者在单独的密闭空间内。如有大功率，应在对角位置设置两个防尘风扇，一进一出。
独立电控箱
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2）柜外线应尽量少短接头，如必须有短接头必须使用带保护套的端子连接。
带帽接头
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5.3防触电
1）电控箱统一安装接地铜排，所有的元器件必须单独连接到此接地铜排上。
接地铜排200mm*30mm
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进线电源接地线 |
2）设备本体也必须接地
设备接地点，接地点要破坏绝缘层
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3）进线电源必须要有接地线，接地不能串接。
4）用万用表测试不能漏电。
5）总进电处，要带有漏电保护、过载保护功能空开。
6) 装有开关、指示灯、仪表等的电控柜内应做好接地，接地线处应破坏绝缘。
5.4互锁
1）移动、运转装置的急停、安全装置等互锁信号，要求必须有继电器等硬件触点互锁，不能只有软件互锁。
二、 机械方面
1、外观标准
1、 机架材料选择，对于机架承载轻（例如普通测试机）可以选择铝型材，负载大的用Q235方管焊接而成。
2、对于铝型材选择符合欧州铝型材标准型材（优易嘉专注欧标）如下图
2、 铝型材机架配平封槽条（灰白色）
平封槽条
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3、 铝型材机架配端面盖板
5、铝型材机架上面板一般选择铝板。
6、铝材阳极氧化一般选择本色阳极氧化
7、方管焊接机架，选择烤米黄色漆，
8、焊接机架中锁封板扣件必须沉入机架端面保证封板与端面平齐
9、封板选用铝塑板
10、门板选用铝塑板加优易嘉PS-6-1530铝型材边框。
11、门板把手选择明装暗拉手，宏鑫工业铝型材公司，型号654-96。
12、对于大型设备面板选用Q235A材料表面镀镍。
13、关于设备上非金属材料一般选择白色或黄色系保证整机颜色统一
14、设备触摸屏应选择Q235板烤米黄色漆
15、设备上的震动盘如需要做隔音罩，应选用不锈钢做外罩、透明亚克力做封板、内加消音海绵。
16、触摸屏必须放在人视线范围之内而且接近作业员，高度更好在1500mm左右
2、 主体结构（振动盘送料部分、分割器部分、同步带、送料皮带、工装移位、拨叉机构等）
3、 机械元器件的选用（气缸、电缸、电机、水泵、丝杠、轴承、滑轨、分割器等）
1、气缸（品牌为SMC或亚德客）
气缸的须计算的参数：类型、缸径、行程、系列、缓冲型式
根据需求确定是双动、单动压入或者单动压出（原则上是选择双动），有关负载、使用空气压力及作用方向确定缸径，工件移动距离确定行程，安装空间、连接方式确定系列（小缸径≤40一般选择圆型缸，大缸径≥50一般选择薄型缸），缓冲形式原则上选择气缓冲
1、标准气缸的选择：SMC的MB系列 或 亚德客的JSI系列
2、圆型缸的选择：SMC的CM2系列 或 亚德客的MF系列
3、笔形气缸的选择：SMC的CJ1\2系列 或 亚德客的PB系列
4、薄型气缸的选择：SMC的CQ2系列 或 亚德客的ACQ系列
5、双轴气缸的选择：SMC的CXS系列 或 TR系列
6、无杆气缸的选择：SMC的CY3B 系列 或 亚德客的RMS系列
7、旋转夹紧气缸的选择：SMC的MK系列 或 亚德客的QCK系列
8、回转缸的选择：SMC的MSQ系列 或 亚德客的HRQ系列
9、三轴气缸的选择：SMC的MGP系列 或 亚德客的TC系列
10、阻挡气缸的选择：SMC的RSH系列 或 亚德客的TWH系列
11、滑台缸(侧轨型)的选择：SMC的MXH系列 或 亚德客的HLH系列
12、滑台缸(双缸型)的选择：SMC的MXS系列 或 亚德客的HLS系列
13、平行型气动手指的选择：SMC的MHZ系列 或 亚德客的HFZ系列
14、Y型气动手指的选择：SMC的MHC系列 或 亚德客的HFY系列
2、分割器(品牌为德士或者劲尔)
分割器的选型须计算的参数：
出力轴与入力轴的轴距（大小规格）、型式、分割等分、驱动角、凸轮的运动曲线、凸轮旋转方向、入力轴、安装面、定位分割精度
根据负载选择大小规格、根据功能需求选择型式（一般选择凸缘型）、根据工位需求选择分割等分、驱动角一般选择180°、运动曲线一般选择变形正弦曲线、凸轮旋转方向一般都可正反转、入力轴选择双入力轴、安装面一般选择上下面安装。
分割器的驱动一般选择单相交流减速电机、通过计算选出相应的型号，原则上是安装条件允许尽量选择大一规格的型号（电机品牌选择精研）
3、 电机：
1、伺服电机：速度、扭力都可控制、定位准确（不会丢步），但价格昂贵，须准确定位、速度输出要求高、扭力输出也须控制的场合都须选择伺服电机，伺服电机的选择须计算的参数，扭力、速度、惯量 （品牌一般选择松下伺服电机 A5系列）
2、步进电机：速度可控制、可定位，但容易丢步导致定位不准，价格适中，对定位、速度要求不高的场合，且负载小于电机的扭力时，可选择步进电机（品牌一般选择雷塞步两相混合步进电机HS系列）
3、普通电机：主要有单相交流减速电机及小型三相异步电机
单相交流减速电机：价格便宜，速度可调但不准，额定扭力小，启动扭力比额定扭力更小，配合减速箱主要用于驱动小型输送带及分割器（品牌一般选择精研，型号主要用到YT调速电机）
小型三相异步电机：价格便宜，速度不可调（要能调速需配变频器），额定扭力适中，启动扭力比额定扭力大，（品牌一般选择精研，型号主要用到S系列三相380V电机）
4、水泵（品牌为格兰富或者南方水泵）
水泵的选型须计算的参数：扬程（压力）、流量，也须考虑水质的特点选择水泵的材质，根据安装需求选择是立式或者卧式水泵（常用泵CRN）。
4、 丝杠 （品牌为银泰或者上银）
丝杠一般选择内循环式，须计算的参数：螺纹数、导程、大小（强度载荷）、长度、精度等级，常用型号举例：1R20-5T4-FSIW-440-505-0.018B（银泰）
须设计安装规格如下图：
6、直线滑轨
直线滑轨须计算的参数：安装规格、大小（强度载荷）、长度、精度等级，常用型号举例：精度要求不高的为互换性，
滑块型号：MSB 20 S ZZ FC H, 滑轨型号：MSB 20 R 1200-20/40 H
7、 振动盘组件
振动盘组件的参数：产品的出料形式、振动盘大小、旋转方向、高度、出料口高度、长度、直振的高度、长度、出料速度。要求配直振满料光纤来控制振动盘启停，其他要求如下图：
振动盘外围采用天蓝色RAL5015
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振动器包围采用亮光不锈钢本色 |
盘内根据须喷PU涂层 |
底座采用黑色 |
8、同步带及同步带带轮
同步带及同步带带轮须计算的参数：有效张力、选择皮带的种类、宽度、带轮直径、减速比、确定轴间距、皮带周长、确定轴间距的调整量、确定张紧力。
皮带的常用种类为同步齿形带
9、拨叉机构
拨叉机构须设计的参数：运动部件的重量和运动速度及距离来确定气缸的大小及行程、前后须加油压缓冲器及定位螺丝来精定位、控制前后运动气缸的电磁阀须采用中泄的三位五通电磁阀。
10、 机器人
机器人的选择须计算的参数：确认机器人的用途、负载、臂长、标准节拍、运行轨迹、控制柜的规格、I/0点及其他的通讯端口、电源规格（决定是否配变压器）、控制柜与机器人连线的长度、示教器线的长度。装配用六轴机器人主要用到的规格为安川机器人MH或者那智MZ系列，装配用四轴机器人主要用到的规格为雅马哈YK和爱普生系列
4、安全防护
1、设备的运动部件一般要在面板覆盖范围之内，避免伤人。
2、设备中运行部件如果难以避免超出面板，必须加防护罩。防止伤人
活动机构
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防护罩 |
3、零件棱边倒角，突出部分避免尖锐
圆角
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倒角 |
4、 链条、皮带、同步带要带防护罩，避免人或异物卷入。
同步带防护罩
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5、 分割器转盘到组件周围距离更好超过手掌厚度、避免不小心将人卷入。
6、 六轴机器人周围需要做防护罩。防护罩要做到以下几点
1) 只要操作工可能触及到的活动部件，在防护罩没闭合前，活动部件就不能运转。 (2)防护罩与活动部件间有足够的间隙，避免防护罩和活动部件之间的任何接触. (3)采用固定防护罩时，操作工触及不到运转中的活动部件。 (3)防护罩与活动部件间有足够的间隙，避免防护罩和活动部件之间的任何接触。 (4)防护罩应牢固地固定在设备或基础上，拆卸、调节时必须使用工具。 (5)开启式防护罩打开时或一部分失灵时，应使活动部件不能运转或运转中的部件停止运动。 (6)使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危险。 (7)不影响操作。在正常操作或维护保养时不需拆卸防护罩。 (8)防护罩必须坚固可靠，以避免与活动部件接触造成损坏和工件飞脱造成伤害 (9)一般防护罩不准脚踏和站立；必须作平台或阶梯时，应能承受1500N的垂直力，并采取防滑措施。
7、 六轴机器人如果不方便装防护罩，必须加安全光栅。
8、 六轴机械手因惯量大，底座受力大，如需装在地面上，机架应选用50*50*5以上方管及20厚钢板焊接加工而成，底座与地板支撑面应大于500*500加8个地脚螺母。如直接装到注塑机上则厚度需要30以上。
9、 四轴机械手X轴摆动范围内更好不能超出设备面板范围，如果难以避免，需要装安全立柱，避免机器人伤人。
10、 设备触摸屏更好安装在操作人员手够得到的地方，并且前面无遮挡，方便故障或紧急情况方便及时处理。
11、 设备需要加装三色灯，可以提示设备是否开机。
12、 对于钻孔，切削设备，刀具需要加装防护罩。
13、 对于人机配合自动生产设备，需要加装相应的防护罩，或安全传感器、或尽量将人与危险部件隔离开。
14、 人机配合半自动设备需要加装防呆设施。例如双手按钮启动，安全传感器。
15、 对于人机配合设备，活动构件扫过的空间不影响作业员作业。
如果有难以避免则要加安全光栅，光纤等感应器，避免机伤人。
16、 设备动力调整为设备所需动力的更低阀值，可以再发生事故时降低伤害。
17、 六轴机械手停机时应让机械手缩回姿势，重心降低，避免伤人。
18、 设备关机时应该将设备中残留压缩气体排出。
19、 设备需要每个星期做一次防松检查、要给出关键部位定期保养。
20、 关于提升重物的机构要有自锁机构避免动力故障，缺少动力造成下坠造成设备损伤和人员伤害。
21、 气缸，夹指条件允许都要配传感器，可以在设备干涉时报警。
22、 应尽量避免设备重心过高，支撑面过窄如果难以避免可以在底部加压块或打地脚。以免设备因震动不稳，或人为碰倒。
23、 加热部件需要有提示标识。
24、 项目完成后需提供设备保养及操作规范。
5、工装治具
1、工装设计标准应以体积轻巧、简单、为标准。（比如体积小，重量轻，方便移动和管理）
2、工装设计应以人机操作方便为标准（比如顺应人工学操作，不应该过高、过低、或者超过人工身体动作极限）
3、工装设计应以员工安全考虑为标准（比如大压力需要考虑人工动作不应该在设备动作的范围内，如果必须在设备动作范围内，则需安全光栅，双按钮等配合保护，接触地方均倒角处理）
4、工装设计应以防呆结构考虑为标准（比如零件容易混淆方向的，则需要考虑用工装防呆，只有需要的方向能放进工装，反向则没办法，或者报警）
6、图框标准
1、图幅及格式本司沿用国标GB/T-14689-2008标准，标题及明细栏本公司沿用GB/T 10609.1-2008、GB/T 10609.2-2009标准，并根据本公司实际情况，制作出适合本公司的通用图幅样板，通用图幅为A3、A4。
2、在使用CAD制图时，本司不采用直接对图样做缩放处理（局部视图除外），必须通过对尺寸和文字的缩放来达到目的，在尺寸达到视图目的后，在打印时需符合本标准对文字及图框的要求。
3、图纸投影采用视角画法。
4、图框参考如下
自动化攻丝机
剃须刀组装机
剃须刀头组装机
铆点机
喉箍组装机
卡箍组装机
触点铆合机
塑料衣夹组装机
衣夹组装机
衣夹设备
塑料衣夹设备
滴管组装机
膨胀螺丝组装机
