气缸安全使用控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及保障气缸安全使用的控制系统。
【背景技术】
[0002]随着人工成本越来越高、人力资源缺乏，企业对自动化生产设备需求将会越来越迫切。气缸是自动化生产设备不可或缺的部件，已经得到了广泛应用。在实际使用中，通常是通过电磁阀来控制气缸的活塞杆的伸进或者伸出，以达到工作目的。这种工作方式在没有故障发生的情况下不会造成安全问题，但是当某个气动元件发生故障、或者是因为突然停电造成电磁阀不工作了，气缸的活塞杆将变得不可控，指不定在什么位置停止，尤其是当气缸的活塞杆还承载着一定重量的情况下，很容易发生安全事故，给操作人员带来人身伤害。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够使气缸的使用更加安全的气缸安全使用控制系统。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0005]气缸安全使用控制系统，包括电控开关阀、电磁换向阀、第一先导式单向阀、第二先导式单向阀、用于检测目标物体是否进入预定区域内的检测装置以及主控制器；
[0006]电控开关阀的入口与气源连通，电控开关阀的出口与电磁换向阀的入口连通，电磁换向阀的第一出口分别与第一先导式单向阀的入口和第二先导式单向阀的先导口连通，第一先导式单向阀的出口与气缸的无杆腔连通，电磁换向阀的第二出口分别与第二先导式单向阀的入口和第一先导式单向阀的先导口连通，第二先导式单向阀的出口与气缸的有杆腔连通；
[0007]检测装置的检测信号输出端与主控制器的信号输入端连接，主控制器的第一控制信号输出端与电控开关阀的控制输入端连接，主控制器的第二控制信号输出端与电磁换向阀的控制输入端连接。
[0008]采用上述技术方案后，当人体进入预定的存在安全隐患的区域、或者是气动元件发生故障无法工作、或突然停电时，本实用新型能立即切断外部气源的供气，并控制气缸的活塞迅速停止，使活塞杆不会伸出也不会缩回，从而不会对人和设备造成伤害，提高了气缸的安全性。
【附图说明】
[0009]图1示出了根据本实用新型一实施例的气缸安全使用控制系统的原理示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0011]请参阅图1。根据本实用新型一实施例的气缸安全使用控制系统，包括电控开关阀
1、电磁换向阀2、第一先导式单向阀3、第二先导式单向阀4、检测装置以及主控制器6。
[0012]电控开关阀1的入口与气源7连通，电控开关阀1的出口与电磁换向阀2的入口连通，电磁换向阀2的第一出口分别与第一先导式单向阀3的入口 31和第二先导式单向阀4的先导口 40连通，第一先导式单向阀3的出口与气缸9的无杆腔91连通，电磁换向阀2的第二出口分别与第二先导式单向阀4的入口 41和第一先导式单向阀3的先导口 30连通，第二先导式单向阀4的出口与气缸9的有杆腔92连通。
[0013]主控制器6的第一控制信号输出端与电控开关阀1的控制输入端连接，用于控制电控开关阀1的开启和关断，主控制器6的第二控制信号输出端与电磁换向阀2的控制输入端连接，用于控制电磁换向阀2的入口选择性地与电磁换向阀2的第一出口或第二出口连通，进而控制气缸活塞杆93的伸出与缩回。
[0014]检测装置的检测信号输出端与主控制器6的信号输入端连接。在本实施例中，该检测装置为光幕，光幕包括光幕发射部51与光幕接收部52，光幕发射部51的控制输入端与主控制器6的第三控制信号输出端相连，主控制器6可控制光幕发射部51的发射。光幕接收部52的检测信号输出端与主控制器6的信号输入端连接，主控制器6可接收光幕接收部52输出的检测信号。光幕可检测出目标物体是否进入预定区域内，该目标物体通常为人体，尤其是人的头部和手部，而预定区域是实际场合中存在危险的区域，也就是光幕的实际安装位置，通常设置于气缸的活塞杆的侧面。主控制器6优选地可采用PLC控制器。
[0015]进一步地，根据本实施例的气缸安全使用控制系统包括气源处理组件8，气源处理组件8位于气源7与电控开关阀1之间，气源处理组件8的入口与气源7连通，气源处理组件8的出口与电控开关阀1的入口连通。气源处理组件8可过滤气源内的水分，保证干净气源。
[0016]工作时，当人体头部、手部或产生安全隐患的物件进入光幕区域，光幕接收部52会向主控制器6发送光线被遮住的检测信号。主控制器6收到该检测信号后，向电控开关阀1发出关断信号，从而关断电控开关阀1，切断外部气源的供气。气缸9断气后，由于先导式单向阀的先导口内无气压，通过先导式单向阀到达气缸内部的气体不能排出，无杆腔91与有杆腔92内的气体压力基本相等，受此影响气缸的活塞杆93会停止在某一任意点位置，不会伸出也不会缩回，从而不会对人和设备造成伤害，提高了气缸的安全性。
[0017]当光幕区域中的目标物体移除后，光幕接收部52会向主控制器6发送光线未被遮住的检测信号。主控制器6收到该检测信号后，向电控开关阀1发出开启信号，从而打开电控开关阀1，气缸9获得进气并进入工作状态。
[0018]而当电控开关阀1、电磁换向阀2等气动元件在工作中损坏时或者突然停电时，气路也会断开，同样地，此时气缸的活塞杆93也会停止在某一任意点位置，不会伸出也不会缩回。
[0019]在图1所示的实施例中，气缸9是竖直布置的。为避免活塞自重带来的影响，最好是在电磁换向阀2的第一出口与第一先导式单向阀3的入口之间设置一减压阀10。减压阀10的入口与电磁换向阀2的第一出口连通，减压阀10的出口与第一先导式单向阀3的入口连通。在气缸断气、气缸体内活塞两侧的气压相等的情况下，通过对进入气缸无杆腔91内的气体进行减压能够排除活塞自重产生的失衡。
[0020]在本实例中，电控开关阀1、电磁换向阀2、第一先导式单向阀3、第二先导式单向阀4、减压阀10均采用了费斯托(Festo)公司的产品。其中，电控开关阀1的型号为HEE-1/4-D-MIN1-24，电磁换向阀 2 的型号为 VUVG-S14-B52-H-G1/8-1-H2-L-C3，第一先导式单向阀3和第二先导式单向阀4的型号均为HGL-3/8-B，减压阀10的型号为LRP-1/4-10。
【主权项】
1.气缸安全使用控制系统，其特征在于，包括电控开关阀、电磁换向阀、第一先导式单向阀、第二先导式单向阀、用于检测目标物体是否进入预定区域内的检测装置以及主控制器; 所述电控开关阀的入口与气源连通，所述电控开关阀的出口与所述电磁换向阀的入口连通，所述电磁换向阀的第一出口分别与所述第一先导式单向阀的入口和第二先导式单向阀的先导口连通，第一先导式单向阀的出口与所述气缸的无杆腔连通，所述电磁换向阀的第二出口分别与所述第二先导式单向阀的入口和第一先导式单向阀的先导口连通，第二先导式单向阀的出口与所述气缸的有杆腔连通； 所述检测装置的检测信号输出端与所述主控制器的信号输入端连接，所述主控制器的第一控制信号输出端与所述电控开关阀的控制输入端连接，所述主控制器的第二控制信号输出端与所述电磁换向阀的控制输入端连接。2.根据权利要求1所述的气缸安全使用控制系统，其特征在于，所述气缸安全使用控制系统包括减压阀，所述减压阀的入口与所述电磁换向阀的第一出口连通，所述减压阀的出口与所述第一先导式单向阀的入口连通。3.根据权利要求1所述的气缸安全使用控制系统，其特征在于，所述气缸安全使用控制系统包括气源处理组件，所述气源处理组件的入口与所述气源连通，所述气源处理组件的出口与所述电控开关阀的入口连通。4.根据权利要求1所述的气缸安全使用控制系统，其特征在于，所述的检测装置为光幕，所述光幕包括光幕发射部与光幕接收部，所述光幕发射部的控制输入端与所述主控制器的第三控制信号输出端相连，所述光幕接收部的检测信号输出端与所述主控制器的信号输入端连接。5.根据权利要求1所述的气缸安全使用控制系统，其特征在于，所述的主控制器为PLC控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了气缸安全使用控制系统，包括电控开关阀、电磁换向阀、第一及第二先导式单向阀、用于检测目标物体是否进入预定区域内的检测装置及主控制器。电控开关阀的入口与气源连通，出口与电磁换向阀入口连通。电磁换向阀的第一出口分别与第一先导式单向阀的入口和第二先导式单向阀的先导口连通，第一先导式单向阀的出口与气缸无杆腔连通。电磁换向阀的第二出口分别与第二先导式单向阀的入口和第一先导式单向阀的先导口连通，第二先导式单向阀的出口与气缸有杆腔连通。检测装置的输出端与主控制器的信号输入端连接，主控制器的第一和第二控制信号输出端分别与电控开关阀和电磁换向阀的控制输入端连接。本实用新型提高了气缸使用的安全性。
【IPC分类】F15B20/00
【公开号】CN205078550
【申请号】CN201520745559
【发明人】林昶, 邓巍, 余秀德
【申请人】浙江科博达工业有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月24日