本發(fā)明涉及一種沖壓安全門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及用于沖壓機(jī)床的皮帶式自動(dòng)安全門。
背景技術(shù):
沖壓加工是一種動(dòng)作單一、連續(xù)重復(fù)的作業(yè),要求操作者的注意力高度集中、持久穩(wěn)定,在沖壓加工中,發(fā)生的人身傷害多為壓斷手指事故。當(dāng)壓力機(jī)下行沖壓時(shí),如果操作者沒有及時(shí)將手、臂、頭撤出模具(工作)危險(xiǎn)區(qū)以外,在上下模合模時(shí)必然發(fā)生壓傷、壓斷事故。在不停機(jī)沖壓作業(yè)過程中,由于需要調(diào)校沖模、送料、卸件、卸下搭邊沿邊廢料、安放坯件至合適模位、清理模上污物殘?jiān)?、從模上取下出模零件,以及給模具潤滑等這些操作,操作者需要經(jīng)常將手、臂、頭伸入模具危險(xiǎn)區(qū),因此在沖壓作業(yè)中存在中重大安全隱患。
針對沖壓安全隱患問題,現(xiàn)有的沖壓保護(hù)裝置主要有機(jī)械式安全門、電控安全門、光線式保護(hù)裝置(即通常所說的光電保護(hù)裝置)。機(jī)械式安全門主要通過機(jī)械裝置在滑塊下行沖壓時(shí),強(qiáng)制將操作者手臂推拉出模具危險(xiǎn)區(qū)(壓力機(jī)工作臺(tái)外),如柵欄式、杠桿推手式、繩索拉手式。電控安全門是通過操作人員使用開關(guān)來控制壓力機(jī)的啟動(dòng),從而保護(hù)操作人員的安全,如多觸點(diǎn)開關(guān)、雙手開關(guān)、腳踏開關(guān)罩、推板聯(lián)動(dòng)開關(guān)。光線式保護(hù)裝置是通過在壓力機(jī)工作臺(tái)兩邊:一邊裝投光器,一邊裝接收器。在工作臺(tái)危險(xiǎn)區(qū)構(gòu)成一個(gè)光線層、當(dāng)手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)光線被擋后壓力機(jī)停車。然而現(xiàn)階段的沖壓保護(hù)裝置都普遍存在著操作復(fù)雜、效率低、安全性差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對沖壓過程中的安全問題以及現(xiàn)有沖壓保護(hù)裝置的缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種用于沖壓機(jī)床的皮帶式自動(dòng)安全門,以增加安全性、提高效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種用于沖壓機(jī)床的皮帶式自動(dòng)安全門,包括伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、上下門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、安全光柵裝置、報(bào)警器、安全門框架,安裝板;伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于給上下門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力和處理安全光柵裝置的信號,包括伺服電機(jī)、馬達(dá)座、輸出主軸(1)、輸出主軸(2)、直齒輪、大帶輪(1)、小帶輪(1)、輸出主軸軸承座、安裝板,其中,伺服電機(jī)通過馬達(dá)座與安裝板相連,伺服電機(jī)的輸出軸與輸出主軸(1)通過一對嚙合的直齒輪相連,輸出主軸(1)與輸出主軸(2)通過一對嚙合的直齒輪相連,輸出主軸(1)兩端裝有大帶輪(1),輸出主軸(2)兩端裝有小帶輪(1),輸出主軸(1)和輸出主軸(2)分別通過輸出主軸軸承座與所述安裝板固定連接;上下門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)上門和下門執(zhí)行關(guān)門與閉門動(dòng)作,包括大帶輪(2)、大皮帶、從動(dòng)軸(1)、小帶輪(2)、小皮帶、從動(dòng)軸(2)、從動(dòng)軸軸承座、安裝板、Z型連接片、上門、下門,其中,從動(dòng)軸(1)兩端裝有大帶輪(2),從動(dòng)軸(2)兩端裝有小帶輪(2),從動(dòng)軸(1)和從動(dòng)軸(2)分別通過從動(dòng)軸軸承座與安裝板固定連接,大帶輪(2)與大帶輪(1)通過大皮帶傳動(dòng),構(gòu)成大帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),小帶輪(2)與小帶輪(1)通過小皮帶傳動(dòng),構(gòu)成小帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),上門通過Z型連接片與大皮帶固定,下門通過Z型連接片與小皮帶固定;安全光柵用于檢測是否有操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,并且給警報(bào)器和與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出信號,安全光柵與安全門框架相連,當(dāng)安全門故障上下門未正常閉合,有操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),安全光柵傳遞信號給報(bào)警器并且發(fā)出報(bào)警,同時(shí)傳遞信號給伺服電機(jī),使伺服電機(jī)停止工作,防止安全門誤傷操作人員,當(dāng)安全門正常閉合時(shí),有操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),安全光柵傳遞信號給的伺服電機(jī),使伺服電機(jī)處于抱死狀態(tài),防止安全門被人為誤開;報(bào)警器用于異常報(bào)警;安全門框架與安裝板固定連接。
進(jìn)一步的,上述大帶輪的直徑是小帶輪的2倍;上述大帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過Z型連接片用于上門的快速移動(dòng);上述小帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過Z型連接片用于下門的慢速移動(dòng),上述大帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和小帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有防止過載的作用,當(dāng)上下門閉合時(shí),上門與下門接觸,其自動(dòng)過載,起到限位作用,當(dāng)上下門打開時(shí),上下門與安裝板接觸,其自動(dòng)過載,起到限位作用。
進(jìn)一步的,上述自動(dòng)安全門還包括蓋板,所述蓋板與安全門框架相連,用于保護(hù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及防止操作人員誤觸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成人身傷害。
與現(xiàn)有沖壓保護(hù)裝置相比,本發(fā)明的一種具有皮帶式自動(dòng)過載保護(hù)以及光電保護(hù)的自動(dòng)安全門,操作簡單,增加了安全性,提高了效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的開閉狀態(tài)示意圖。
圖3是本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、上下門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
如圖1所示是用于沖壓機(jī)床的皮帶式自動(dòng)安全門的整體結(jié)構(gòu)圖,包括蓋板1、安裝板2、報(bào)警器3、安全門框架4、安全光柵5、下門6、上門7;安全光柵5與安全門框架4相連,當(dāng)安全門故障上下門未正常閉合,有操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),安全光柵5傳遞信號給報(bào)警器3并且發(fā)出報(bào)警,同時(shí),安全光柵5傳遞信號給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的伺服電機(jī),使伺服電機(jī)停止工作,防止安全門誤傷操作人員;當(dāng)安全門正常閉合時(shí),有操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),安全光柵5傳遞信號給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的伺服電機(jī),使伺服電機(jī)處于抱死狀態(tài),防止安全門被人為誤開。
如圖2所述本發(fā)明安全門開閉狀態(tài)示意圖。左圖為正常情況下的常開狀態(tài),右邊為正常情況下的常閉狀態(tài)。
如圖3所示為本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、上下門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電機(jī)10、馬達(dá)座11、輸出主軸(1)12、輸出主軸(2)13、直齒輪8、大帶輪(1)15、小帶輪(1)16、輸出主軸軸承座14、安裝板2;伺服電機(jī)10通過馬達(dá)座11與安裝板2相連;直齒輪8包含直齒輪8(1)、直齒輪8(1)、直齒輪8(1),直齒輪8(1)安裝在伺服電機(jī)11輸出軸上,直齒輪8(2)安裝在輸出主軸(1)12上,直齒輪8(3)安裝在輸出主軸(2)13上,直齒輪8(1)與直齒輪8(2)通過嚙合傳遞伺服電機(jī)動(dòng)力,直齒輪8(2)與直齒輪8(3)通過嚙合傳遞伺服電機(jī)動(dòng)力;大帶輪(1)15安裝在輸出主軸(1)12兩端,小帶輪(1)16安裝在輸出主軸(2)13兩端;輸出主軸(1)12通過輸出主軸軸承座14與安裝板2固定連接,輸出主軸(2)13通過輸出主軸軸承座14與安裝板2固定連接;安裝板2與安全門框架4固定連接;
上下門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括大帶輪(2)21、大皮帶18、從動(dòng)軸(1)22、小帶輪(2)20、小皮帶19、從動(dòng)軸(2)23、從動(dòng)軸軸承座24、安裝板2、Z型連接片17、上門7、下門6;從動(dòng)軸(1)22兩端裝有大帶輪(2)21,從動(dòng)軸(2)23兩端裝有小帶輪(2)20,從動(dòng)軸(1)22通過從動(dòng)軸軸承座24與安裝板2固定連接,從動(dòng)軸(2)23通過從動(dòng)軸軸承座24與安裝板2固定連接;大帶輪(2)21與大帶輪(1)15通過大皮帶18傳動(dòng),構(gòu)成大帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),小帶輪(2)20與小帶輪(1)16通過小皮帶19傳動(dòng),構(gòu)成小帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu);上門7通過Z型連接片17與大皮帶18連接,下門6通過Z型連接片17與小皮帶19連接,上門寬度是下門的兩倍,上門行程是下門的兩倍,上門移動(dòng)速度是下門的兩倍。安裝板2與安全門框架4固定連接。
具體實(shí)施中,在安全門打開的情況下,伺服電機(jī)10啟動(dòng),帶動(dòng)直齒輪8(1),直齒輪8(1)轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)給直齒輪8(2),帶動(dòng)輸出主軸(1)12,輸出主軸(1)12轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)給直齒輪8(3),帶動(dòng)輸出主軸(2)13轉(zhuǎn)動(dòng);輸出主軸(1)12與輸出主軸(2)13轉(zhuǎn)向相反,帶動(dòng)大帶輪(1)15和小帶輪(1)16轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)向相反;大皮帶18通過Z型連接片17帶動(dòng)上門7向下快速移動(dòng),小皮帶19通過Z型連接片17帶動(dòng)下門6向上慢速移動(dòng),最終上門7與下門6接觸,安全門閉合;大帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)過載,大帶輪(1)15自轉(zhuǎn),小帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)過載,小帶輪(1)16自轉(zhuǎn),從而起到上門7與下門6的限位作用,使完成安全門閉合。在安全門閉合的情況下,工作過程同上所述,大帶輪(1)15和小帶輪(1)16的轉(zhuǎn)向分別與之前的情況相反,上門7向上快速移動(dòng),下門6向下慢速移動(dòng),上門7與安裝板2接觸,下門6與安裝板2接觸,安全門完全打開;大帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)過載,大帶輪(1)15自轉(zhuǎn),小帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)過載,小帶輪(1)16自轉(zhuǎn),從而起到上門7與下門6的限位作用,完成安全門開門。