[发明专利]用于曲柄型压力机床的双重安全防护装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床安全防护系统，尤其涉及一种用于曲柄型压力机床的安全防护系统。

背景技术

当前对于人员安全越来越重视，尤其对于那些对人身安全极易造成极大损害的行业，基于此，我国对于曲柄压力机床的安全防护提出了明确的指标性规则，如安全操作流程、设备的应急防护机构、应急响应时间等。可是由于该类机床操作的重复性劳动基于产生神经疲劳和无意识动作，在长时间的操作后很容易产生误操作，进而对于人员操作很大损伤。现在常规方法是在机床前操作区设置光电传感器，当人触发该设备的时候使压力机床无法运行。这样的方法在一定的程度上保证了安全。这类基本属于安全操作预防或者主动防护，而未达到真正危险时刻的自我处理即危险应急防护，如由于某些原因人的身体某些部位已经处于压力机重锤打击下如何保护？基于此，结合现有的方法我们考虑一种新的具有双重安全防护的方法，使得防护具有主动与应急两层防护特点和较高的安全系数。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种用于曲柄型压力机床的双重安全防护装置及方法，目的是针对当前曲柄型压力机床的安全基本主要考虑主动防护，而对于危险发生时候的应急防护未有涉及的现象，参考现有的技术方法而提出的。

为了解决上述技术问题，本发明一种用于曲柄型压力机床的双重安全防护装置，包括继电器、主动防护单元、被动防护单元和控制器；所述主动防护单元包括设置在机床安全区域内的红外光传感器、离合装置、制动装置和报警装置；所述离合装置包括设置在机床主动轮轮毂处设有的主摩擦轮、主摩擦轮和从摩擦片，位于所述机床主动轮的设有主摩擦盘的同侧端面设有强力磁铁，所述强力磁铁与所述主摩擦盘之间设有压缩弹簧，所述强力磁铁通过导电线路连接至所述继电器；所述制动装置包括活塞部件和摩擦式抱轴部件；所述活塞部件包括活塞杆、活塞腔和供磁电路，所述活塞杆的顶部设有吸力铁块，所述活塞杆上套装有压力弹簧，所述压力弹簧的两端分别顶在吸力铁块和活塞腔的底部，所述活塞腔的顶部设有强力电磁铁，所述供磁电路与所述强力电磁铁和所述继电器连接；所述摩擦式抱轴部件包括固定轴、制动轴套、制动带和摩擦带；所述固定轴设置在机床的床身上，所述制动轴套与机床的曲轴键连接，所述制动带绕在所述制动轴套上，所述制动带的一端与所述活塞杆连接，所述制动带的另一端与所述固定轴铰接，所述摩擦带设置在所述制动带与所述制动轴套之间；所述控制器由有一台8入8出IO的plc模块构成，所述控制器接收从所述红外光电传感器、继电器传输过来的信号，所述控制器的外部输出信号是给报警装置、离合装置和制动装置的控制信号；所述继电器包括有1脚、2脚、3脚和4脚，其中，1脚和2脚为继电器的控制信号，1脚与操作人员直接连接，并通过操作人员进而与控制电源12v连接，2脚与机床的重锤相连，机床底部与控制电源0v连接，从而使得0v与2脚导通；3脚为触发信号，输出12v高电平，常态下3脚与4脚是断开的，当1脚与2脚联通时，3脚与4脚导通，4脚接入所述控制器的IO输入口。

本发明一种用于曲柄型压力机床的双重安全防护方法，包括主动防护和被动防护，其中：主动防护的步骤是：机床操作人员从操作区触发红外光电传感器时，通过继电器激活供磁电路，使得强力电磁铁得电产生吸力吸合吸力铁块，进而拉紧压力弹簧，带动活塞杆上移，通过活塞杆带动制动带和摩擦带与制动轴套紧密连接产生阻力，促使曲轴停止运动；被动防护的步骤是：机床操作人员未触发红外光电传感器，但人体的某些部位却位于机床重锤的打击范围内时，机床是控制电源的负极，机床操作人员处于断路状态，控制电源为继电器和操作人员提供外部供电，继电器的1脚和2脚为继电器的控制信号，当机床操作人员与机床未发生直接碰触的情况下，由控制电源产生的触发信号只达到继电器的3脚，与继电器的4脚为断开状态，当机床操作人员与机床发生肢体接触时，则会使得继电器的1脚与2脚短路，促使3脚与4脚导通，进而传递给控制器，若是机床重锤处于工作状态，则激活报警装置、离合装置和制动装置，使得离合松开、制动装置激活，机床停止运动，并进行报警提示；若机床重锤处于未工作状态，则控制器既不触发报警装置、离合装置和制动装置，也不激活机床运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

针对当前曲柄式压力机床的安全防护特点，本发明提出了主动防护和被动防护两者相互结合的理念，使得防护可以真正做到危险未放松时进行预防，发生时减少危害。并利用强力电磁铁的高响应速度以及所有信号传递通过继电器直接触发激活，设计了新的离合与制动装置，保证了危险信号的及时响应，真正达到保证安全的目的。

附图说明