自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置及方法，所述安全防護(hù)裝置包括圍欄、安全光幕、安全門、安全PLC和安全網(wǎng)橋，所述圍欄設(shè)置在對中臺和送料裝置之間，所述安全光幕設(shè)置在壓力機(jī)的前后兩側(cè)，所述安全門設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)，所述圍欄、安全光幕和安全門的控制裝置分別與相應(yīng)的安全PLC相連，所述的安全PLC之間通過安全網(wǎng)橋相連；所述工作臺包括設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)左右兩側(cè)的左工作臺和右工作臺。本發(fā)明提供了一種全自動沖壓線的安全防護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，保證了人員的絕對安全。
【專利說明】自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沖壓線的安全防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)線，雖然在建設(shè)初期投入相對較小，但隨著市場需求的擴(kuò)大，其固有的效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)越來越影響企業(yè)的發(fā)展。自動化生產(chǎn)線恰好可以讓這些問題得到解決。較高的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量以及規(guī)模生產(chǎn)條件下更低的單件生產(chǎn)成本，正是自動化沖壓生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)，尤其對大型車身覆蓋件生產(chǎn)而言，這些優(yōu)點(diǎn)更為關(guān)出。
[0003]以前的自動化沖壓線的整線沖壓安全控制是以單獨(dú)的設(shè)備為目的進(jìn)行設(shè)計(jì)，而對整線運(yùn)行(包含自動送料裝置)卻沒有統(tǒng)一的保護(hù)措施，安全控制也是串到邏輯控制中，由于沒有系統(tǒng)的考慮相關(guān)的運(yùn)動關(guān)系導(dǎo)致存在潛在的危險(xiǎn)。
[0004]全自動沖壓線包含了多個(gè)設(shè)備的運(yùn)行，在對安全考慮日益嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范中，需要使用一種整線安全防護(hù)措施來有效防范事故的發(fā)生，從而確保人員和設(shè)備的安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置及方法，通過對整線運(yùn)行進(jìn)行統(tǒng)一保護(hù)來有效防范事故的發(fā)生。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，所述自動化沖壓線設(shè)備包括拆垛機(jī)、總控臺、線頭裝置、對中臺、送料裝置、壓力機(jī)、線尾裝置和工作臺，其特征是，所述安全防護(hù)裝置包括圍欄、安全光幕、安全門、安全PLC和安全網(wǎng)橋，所述圍欄設(shè)置在對中臺和送料裝置之間，所述安全光幕設(shè)置在壓力機(jī)的前后兩側(cè)，所述安全門設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)，所述圍欄、安全光幕和安全門的控制裝置分別與相應(yīng)的安全PLC相連，所述的安全PLC之間通過安全網(wǎng)橋相連；所述工作臺包括設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)左右兩側(cè)的左工作臺和右工作臺。
[0007]該安全方式裝置還包括外圍光柵，所述外圍光柵設(shè)置在左工作臺和右工作臺的外圍。
[0008]該安全方式裝置還包括防護(hù)墻板，所述防護(hù)墻板設(shè)置在拆垛機(jī)、線頭裝置和對中臺的外圍。
[0009]所述自動化沖壓線設(shè)備通過雙繼電器與控制PLC相連，所述控制PLC通過雙繼電器控制自動化沖壓線設(shè)備的啟停工作。
[0010]所述安全門采用提升式安全門。
[0011]所述自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行相關(guān)動作前進(jìn)行檢測是否符合安全啟動條件，如果符合安全啟動條件才執(zhí)行相關(guān)動作，否則不執(zhí)行相關(guān)動作。
[0012]本發(fā)明還提供了一種自動化沖壓線的安全防護(hù)方法，其特征是，所述安全防護(hù)方法包括以下步驟:
[0013]將上述所述安全防護(hù)裝置進(jìn)行布置；
[0014]采用安全防護(hù)裝置將自動化沖壓線設(shè)備劃分為多個(gè)區(qū)域；
[0015]將安全防護(hù)裝置與自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行連鎖控制關(guān)聯(lián)；
[0016]自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行相關(guān)動作前進(jìn)行檢測是否符合安全啟動條件，如果符合安全啟動條件才執(zhí)行相關(guān)動作，否則不執(zhí)行相關(guān)動作。
[0017]上述方法中，將自動化沖壓線設(shè)備劃分為多個(gè)區(qū)域的過程為:在拆垛機(jī)、線頭裝置和對中臺的外圍設(shè)置防護(hù)墻板，在對中臺和送料裝置之間設(shè)置圍欄，在壓力機(jī)的前后兩側(cè)設(shè)置安全光幕，在送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)設(shè)置安全門，在左工作臺和右工作臺的外圍設(shè)置外圍光柵，在線尾裝置外圍設(shè)置防護(hù)墻板。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種全自動沖壓線的安全防護(hù)措施，在對設(shè)備動作區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的劃分基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。本發(fā)明通過安全PLC、安全網(wǎng)橋和控制PLC將安全防護(hù)裝置與自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行連鎖控制，保證操作人員進(jìn)入到自動化沖壓線工作區(qū)域后，能夠鎖住所有能量源，即便是有人誤操作或者誤更改程序的情況下，自動化沖壓線設(shè)備也不會有任何動作，從而保證了操作人員的絕對安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中，I圍欄、2安全光幕、3安全門、4外圍光柵、5防護(hù)墻板。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的一種自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，所述自動化沖壓線設(shè)備包括拆垛機(jī)、總控臺、線頭裝置、對中臺、送料裝置、壓力機(jī)、線尾裝置和工作臺，所述安全防護(hù)裝置包括圍欄1、安全光幕2、安全門3、外圍光柵4、防護(hù)墻板5、安全PLC和安全網(wǎng)橋，所述圍欄I設(shè)置在對中臺和送料裝置之間，所述安全光幕2設(shè)置在每臺壓力機(jī)的前后兩側(cè)，所述安全門3設(shè)置在所有送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)，所述圍欄1、安全光幕2、安全門3、外圍光柵4和防護(hù)墻板5的控制裝置分別與各自相應(yīng)的安全PLC相連，所述的安全PLC之間通過安全網(wǎng)橋相連；所述工作臺包括設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)左右兩側(cè)的左工作臺和右工作臺，所述外圍光柵4設(shè)置在左工作臺和右工作臺的外圍；所述防護(hù)墻板5設(shè)置在拆垛機(jī)、線頭裝置和對中臺的外圍。其中，所述安全門3采用提升式安全門。
[0023]作為優(yōu)選方案，所述自動化沖壓線設(shè)備通過雙繼電器與控制PLC相連，所述控制PLC通過雙繼電器控制自動化沖壓線設(shè)備的啟停工作。
[0024]本發(fā)明還提供了一種自動化沖壓線的安全防護(hù)方法，它包括以下步驟:
[0025]將上述所述安全防護(hù)裝置進(jìn)行布置；
[0026]采用安全防護(hù)裝置將自動化沖壓線設(shè)備劃分為多個(gè)區(qū)域；
[0027]將安全防護(hù)裝置與自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行連鎖控制關(guān)聯(lián)；
[0028]自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行相關(guān)動作前進(jìn)行檢測是否符合安全啟動條件，如果符合安全啟動條件才執(zhí)行相關(guān)動作，否則不執(zhí)行相關(guān)動作。
[0029]上述方法中，將自動化沖壓線設(shè)備劃分為多個(gè)區(qū)域的過程為:在拆垛機(jī)、線頭裝置和對中臺的外圍設(shè)置防護(hù)墻板，在對中臺和送料裝置之間設(shè)置圍欄，在壓力機(jī)的前后兩側(cè)設(shè)置安全光幕，在送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)設(shè)置安全門，在左工作臺和右工作臺的外圍設(shè)置外圍光柵，在線尾裝置外圍設(shè)置防護(hù)墻板。
[0030]所述自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行相關(guān)動作前進(jìn)行檢測是否符合安全啟動條件，如果符合安全啟動條件才執(zhí)行相關(guān)動作，否則不執(zhí)行相關(guān)動作。
[0031]如圖1所示，壓力機(jī)包括壓力機(jī)1、壓力機(jī)2、壓力機(jī)3和壓力機(jī)4共四臺壓力機(jī)，送料裝置包括送料裝置1、送料裝置2、送料裝置3、送料裝置4和送料裝置5，下面結(jié)合圖1對集中安全啟動條件進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0032]I)，整線生產(chǎn)時(shí)的安全啟動條件:壓力機(jī)I至4的所有安全門關(guān)閉；開機(jī)制鎖，滑塊鎖定，操作模式均未鎖定；壓力機(jī)區(qū)域及拆垛區(qū)域急停OK ;壓力機(jī)內(nèi)部安全光幕OK(安全門全關(guān)閉安全光幕自復(fù)位)；操作模式選擇:0P10-0P40均預(yù)選壓力機(jī)和送料；0P10-0P40均選擇自動模式；總控臺選擇自動模式。只有當(dāng)以上安全條件滿足后，整線才具備開動的先決條件。以上所有的安全啟動條件都是通過安全PLC進(jìn)行控制，安全PLC的程序不能進(jìn)行隨意更改，每次更改都必須停機(jī)進(jìn)行，且都會生產(chǎn)不同安全代碼，可以有記錄追查。這樣可以將設(shè)備和外界隔離開，防止人員進(jìn)入沖壓區(qū)域，任何一個(gè)安全條件不滿足，整線就無法開動，從而保證了人員的安全性。
[0033]2)，壓力機(jī)2滑塊的安全開動條件:壓力機(jī)2開機(jī)制鎖、滑塊鎖定、操作模式均未鎖定，總控臺操作模式未鎖定；總控臺、壓力機(jī)1、壓力機(jī)2、壓力機(jī)3急停OK ;壓力機(jī)1、壓力機(jī)2、壓力機(jī)3所有安全門關(guān)閉；壓力機(jī)I的后安全光幕、壓力機(jī)2的前后安全光幕、壓力機(jī)3的前安全光幕復(fù)位0K。操作模式選擇:面板激活；設(shè)置/微速/自動模式；選擇壓力機(jī)。組成此區(qū)域可以防止人員進(jìn)入，也是防止沖壓的廢料飛濺的可能區(qū)域。選擇壓力機(jī)模式是避免送料系統(tǒng)動作，可以避免壓力機(jī)和送料系統(tǒng)同時(shí)動作干涉的可能性。
[0034]3)，壓力機(jī)3廢料槽打開關(guān)閉(手動/非換模)時(shí)的安全啟動條件:壓力機(jī)3開機(jī)制鎖、滑塊鎖定、操作模式均未鎖定，總控臺操作模式未鎖定；總控臺、壓力機(jī)2、壓力機(jī)3、壓力機(jī)4及線末急停OK ;壓力機(jī)2的后安全光幕、壓力機(jī)3的前后安全光幕及壓力機(jī)4前安全光幕復(fù)位OK ;壓力機(jī)2、壓力機(jī)3和壓力機(jī)4所有安全門關(guān)閉；操作模式選擇:設(shè)置模式；選擇壓力機(jī)。組成此區(qū)域可以避免開廢料槽時(shí)遺落在廢料槽門上廢料因?yàn)閺U料門的打開飛到人員身上。
[0035]4)，送料裝置3的示教器控制(手動/非換模)安全條件:壓力機(jī)2開機(jī)制鎖、滑塊鎖定、操作模式均未鎖定，總控臺操作模式未鎖定；總控臺、壓力機(jī)2、壓力機(jī)3、壓力機(jī)4急停OK ;壓力機(jī)2前安全光幕、壓力機(jī)4前安全光幕復(fù)位OK ;壓力機(jī)3除左安全門之外的所有安全門關(guān)閉；壓力機(jī)2所有安全門關(guān)閉；操作模式選擇:設(shè)置模式；壓力機(jī)2選擇送料、壓力機(jī)3選擇送料；選擇面板激活。左安全門不關(guān)閉是為了操作人員進(jìn)行端拾器的設(shè)定。
[0036]5)，整線自動換模的安全啟動條件:壓力機(jī)I至4開機(jī)制鎖、滑塊鎖定、操作模式均未鎖定，總控臺操作模式未鎖定；總控臺、壓力機(jī)急停OK ;外圍光幕OK ;操作模式選擇:1 ；自動模式2 ;總空臺選擇換模模式。此區(qū)域可以防護(hù)到安全門打開后工作臺開動時(shí)，防止人員進(jìn)入。
[0037]為了保證操作人員的安全和設(shè)備的安及和滿足國際的安全標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明提供了一種全自動沖壓線的安全防護(hù)措施，在對設(shè)備動作區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的劃分基礎(chǔ)上，將整條壓力機(jī)線的安全控制作為一個(gè)大系統(tǒng)協(xié)調(diào)處理，根據(jù)手動、單機(jī)自動、全線自動等操作模式，對相關(guān)區(qū)域的設(shè)備動作進(jìn)行周密的分析，對設(shè)備動作區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的劃分。采用ZHA及DHS風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)，對沖壓線進(jìn)行了全面細(xì)致的風(fēng)險(xiǎn)分析，通過對所有危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行評估，針對每一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)專門制定相應(yīng)安全對策，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。本發(fā)明與以往的控制區(qū)別是把整線安全控制與整線運(yùn)行的邏輯控制區(qū)別開來，安全控制作為邏輯控制的先決條件，通過安全PLC、安全網(wǎng)橋和控制PLC將安全防護(hù)裝置與自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行連鎖控制，實(shí)現(xiàn)了軟硬雙回路的雙重保護(hù)，保證操作人員進(jìn)入到自動化沖壓線工作區(qū)域后，能夠鎖住所有能量源，即便是有人誤操作或者誤更改程序的情況下，自動化沖壓線設(shè)備也不會有任何動作，從而保證了操作人員的絕對安全。
[0038]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，所述自動化沖壓線設(shè)備包括拆垛機(jī)、總控臺、線頭裝置、對中臺、送料裝置、壓力機(jī)、線尾裝置和工作臺，其特征是，所述安全防護(hù)裝置包括圍欄、安全光幕、安全門、安全PLC和安全網(wǎng)橋，所述圍欄設(shè)置在對中臺和送料裝置之間，所述安全光幕設(shè)置在壓力機(jī)的前后兩側(cè)，所述安全門設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)，所述圍欄、安全光幕和安全門的控制裝置分別與相應(yīng)的安全PLC相連，所述的安全PLC之間通過安全網(wǎng)橋相連；所述工作臺包括設(shè)置在送料裝置和壓力機(jī)左右兩側(cè)的左工作臺和右工作臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，其特征是，還包括外圍光柵，所述外圍光柵設(shè)置在左工作臺和右工作臺的外圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，其特征是，還包括防護(hù)墻板，所述防護(hù)墻板設(shè)置在拆垛機(jī)、線頭裝置和對中臺的外圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，其特征是，所述自動化沖壓線設(shè)備通過雙繼電器與控制PLC相連，所述控制PLC通過雙繼電器控制自動化沖壓線設(shè)備的啟停工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，其特征是，所述安全門采用提升式安全門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的自動化沖壓線的安全防護(hù)裝置，其特征是，所述自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行相關(guān)動作前進(jìn)行檢測是否符合安全啟動條件，如果符合安全啟動條件才執(zhí)行相關(guān)動作，否則不執(zhí)行相關(guān)動作。
7.自動化沖壓線的安全防護(hù)方法，其特征是，所述安全防護(hù)方法包括以下步驟: 將上述權(quán)利要求所述安全防護(hù)裝置進(jìn)行布置； 采用安全防護(hù)裝置將自動化沖壓線設(shè)備劃分為多個(gè)區(qū)域； 將安全防護(hù)裝置與自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行連鎖控制關(guān)聯(lián)； 自動化沖壓線設(shè)備進(jìn)行相關(guān)動作前進(jìn)行檢測是否符合安全啟動條件，如果符合安全啟動條件才執(zhí)行相關(guān)動作，否則不執(zhí)行相關(guān)動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動化沖壓線的安全防護(hù)方法，其特征是，將自動化沖壓線設(shè)備劃分為多個(gè)區(qū)域的過程為:在拆垛機(jī)、線頭裝置和對中臺的外圍設(shè)置防護(hù)墻板，在對中臺和送料裝置之間設(shè)置圍欄，在壓力機(jī)的前后兩側(cè)設(shè)置安全光幕，在送料裝置和壓力機(jī)的左右兩側(cè)設(shè)置安全門，在左工作臺和右工作臺的外圍設(shè)置外圍光柵，在線尾裝置外圍設(shè)置防護(hù)墻板。
【文檔編號】B21D55/00GK104438950SQ201410819639
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】狄波, 李超, 黃寧, 張朋, 蔣蓉, 姜子鵬 申請人:濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司