专利名称：切纸机防滑刀安全栓的制作方法
技术领域：
本发明涉及包装印刷行业的切纸机，特别是切纸机的安全保护装置系统的机电安全拴的保护装置。
背景技术：
在印刷包装行业，人的手部或身体部位频繁处于危险的环境下加添料件，容易发生安全事故。随着现代科学技术的发展，包装印刷界的工程技术专家们都在不断的探讨如何加强切纸机等设备操作者的安全保护措施和新方案。人们为了保证生产安全采用了多种各式不同的安全保护手段与措施，如在切纸机操作安全保护上用红外线光栏保护器，即用几组红外线收发控制器在切纸机的平板前台组成一个宽范围光栏区，以防止在刀架体或压纸器起落时伤人，其次，还有双手同时按压裁切按钮办法，以及各类安全保护的感应器和传感器等办法均有效的构成切纸机的安全保护体系，对操作使用人员及管理人员带来一定的安全保障。但有一种被称为“自由滑落”的安全隐患事端令人防不胜防。所谓“自由滑落”指生产设备在无人操作情况下会因机械原因刀架体自由滑落而下酿造成事故隐患，该类生产设备有印刷设备中的切纸机、磨切机、机床设备的冲压机.等，主要表现在防控难，原因是因时间长了机械结构件“疲劳”而松动，尤其是切压磨重型设备，靠数吨重的重力结构上下压切循环工作，因机械件的螺丝松动、弹簧失效、铸件断裂等而引发的“自由滑落”就使人很难防治，就印刷设备中的切纸机一项，据我们印刷行业协会调查统计，每年发生该类安全事故高达几千起。显然，目前的切纸机尚没有有效解决“自由滑落”这一安全隐患的有效保护措施或装置。
发明内容
为了克服现有技术中切纸机存在因机械件的螺丝松动、弹簧失效、铸件断裂等而引发的“自由滑落”的安全隐患，本发明提供能有效防止在静态情况下，因外界重撞或螺丝松动、弹簧失效、铸件断裂等机械件“疲劳”而引发“自由滑落”事故的切纸机防滑落刀安全栓。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种切纸机防滑刀安全栓，包括线圈骨架、安装在所述线圈骨架外围的电磁线圈和安装在所述线圈骨架内的柱锥形铁芯，所述柱锥形铁芯连接有一锁刀铜栓，所述锁刀铜栓连接有弹簧，所述弹簧的弹力方向与所述电磁线圈通电后柱锥形铁芯的运动方向相反，静态时，弹簧弹出锁刀铜栓用以锁定刀架体，动态时电磁线圈通电，其吸力克服弹簧的阻力拉回锁刀铜栓释放刀架体，使刀架体正常起落。作为本发明的进一步改进，所述电磁线圈的外围设置的外围铸钢件，该外围铸钢件相当于外加一个大型短路环，使推拉的锁刀铜栓吸合、释放带有一定阻尼系数，且行程长而平稳。
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所述电磁线圈由1600匝漆包线QZ— 0. 83mm绕制而成；所述弹簧的弹力F=147 N， 压缩量x=25mm，弹性系数k=5.88N/mm;所述线圈骨架的内径为41 mm，长度为80 mm，两端的外径为66 mm,宽度为3 mm，中间部分的外径为48 mm。本发明的有益效果是本发明的安全栓主要由柱锥形铁芯、电磁线圈、线圈骨架和锁刀铜栓组成，静态时，弹簧弹出锁刀铜栓用以锁定刀架体，动态时安全栓通电，其吸力克服弹簧的阻力拉回锁刀铜栓释放刀架，使刀架体正常起落，有效地解决了因机械件螺丝松动、弹簧失效、铸件断裂等而引发的“自由滑落”事故这一难题，其结构紧凑，噪声小，拉伸行程迅速平稳，磁力线圈外围设置的铸钢件，相当于外加一个大型短路环，所以吸合、释放带有一定阻尼系数，使行程长而且平稳，是切纸机或其它重力机械最理想的锁拴式安全栓，本发明的安全栓还适用于其它动力机械控制系统中如磨切机、机床设备的冲压机等做安全保护，有很好的实用价值和社会效益。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的安全栓结构示意图2是本发明的锁刀安全栓与下刀控制电路连接原理图； 图3是柱形铁芯及线圈骨架的结构示意图。
具体实施例方式参照图1、图3，一种切纸机防滑刀安全栓，它包括线圈骨架3、安装在所述线圈骨架3外围的电磁线圈4和安装在所述线圈骨架3内的柱锥形铁芯5，所述柱锥形铁芯5连接有一锁刀铜栓1，所述锁刀铜栓1连接有弹簧2，所述弹簧2的弹力方向与所述电磁线圈4 通电后柱锥形铁芯5的运动方向相反，静态时，弹簧弹出锁刀铜栓用以锁定刀架体，动态时电磁线圈通电，其吸力克服弹簧的阻力拉回锁刀铜栓释放刀架体，使刀架体正常起落。其结构紧凑，噪声小，拉伸行程迅速平稳，在电磁线圈4外围设置外围铸钢件6，相当于外加一个大型短路环的创新设计结构，其推拉的锁刀铜栓吸合、释放带有一定阻尼系数，且行程长而平稳，是切纸机或其它最理想的锁刀安全栓。本发明中弹簧的参数如下 弹力 F=147 N ；
压缩量x=25mm ； 弹性系数k=5. 88N/mm。柱锥形铁芯一般用软磁材料制成，而不能用钢制作，否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去安全栓应有的优点。电磁线圈的电流愈大，半径愈小，则其中心处的磁场强度也愈大。防滑刀安全栓在切纸机上的应用，参见图2，控制电路中下刀交流接触器CZ用 CJ10-20A型(CJ10-20A型交流接触器具有触点过流大、火花小、寿命长、动作灵敏等优点)； 防滑刀安全栓的作用是切纸机在刀复位或停电时，靠弹簧弹出锁刀铜栓堵挡刀架柱体(铜件)，锁定裁切刀架体机构。只有双手按裁切按钮(QS1、QS2)时，安全栓MZ得电，磁力拉回堵挡刀的锁刀铜栓，刀下落到最低位自动返回到刀架体原位置，即称作刀架体为复位状态，此时，防滑刀安全栓靠安全栓自身弹簧弹出挡刀锁刀铜栓，即锁定裁切刀架体机构，使得切纸机在停电或意外重力冲撞等事端下，也不会有“滑刀”现象的发生。
另外，如图2中所示，在控制电路中增加时间继电器SJ，使锁刀安全栓运行的机械传输结构简化，可在规定的时间SJ内自动断开下刀交流接触器CZ，增加了电路安全与可靠性， 实践证明采用本发明装置有效保障了设备与使用者的人身安全。根据对开切纸机锁刀机构的要求和性能参数，滑刀安全栓电控设计需根据磁路试验电感量和线圈匝数、线径、电压、电流等，选配最佳效率参数，本发明锁刀安全栓设计参数如下
1、控制电压/电流:28V/0.8A ；
2、额定吸力:3.5kg ；
3、额定行程25mm；
4、通电效率100%；
5、电感量(带铁芯时)0.450H；
本发明的电磁线圈选择高强度漆包线QZ — 0.83mm，其线匝数为1600匝。按磁路行程25mm，磁力3. 5Kg计算其线圈骨架，得出本发明线圈骨架的参数如下
内径 Dl=41 mm ； 长度 L2=80 mm ； 两端的外径D3=66 mm ； 宽度(L2-Ll)/2=3 mm; 中间部分的外径D2=48 mm。本发明选用上述参数的理由分析如下
由于本结构柱锥形铁芯在吸合位置气隙很小 5 = 0. 2，可以看成磁通线全部与磁极端面垂直，磁通均勻分布为
权利要求
1.一种切纸机防滑刀安全栓，其特征在于它包括线圈骨架(3)、安装在所述线圈骨架 (3 )外围的电磁线圈(4 )和安装在所述线圈骨架(3 )内的柱锥形铁芯(5 )，所述柱锥形铁芯 (5)连接有一锁刀铜栓(1)，所述锁刀铜栓(1)连接有弹簧(2)，所述弹簧(2)的弹力方向与所述电磁线圈(4)通电后柱锥形铁芯(5)的运动方向相反，静态时，弹簧弹出锁刀铜栓用以锁定刀架体，动态时电磁线圈通电，其吸力克服弹簧的阻力拉回锁刀铜栓释放刀架体，使刀架体正常起落。
2.根据权利要求1所述的安全栓，其特征在于所述电磁线圈(4)的外围设置的外围铸钢件(6)，该外围铸钢件(6)相当于外加一个大型短路环，使推拉的锁刀铜栓吸合、释放带有一定阻尼系数，且行程长而平稳。
3.根据权利要求1所述的安全栓，其特征在于所述电磁线圈由1600匝漆包线QZ— 0. 83mm绕制而成。
4.根据权利要求1所述的安全栓，其特征在于所述弹簧的弹力F=147N，压缩量 x=25mm,弹性系数 k=5. 88N/mm。
5.根据权利要求1所述的安全栓，其特征在于所述线圈骨架的内径为41mm，长度为80 mm，两端的外径为66 mm,宽度为3 mm，中间部分的外径为48 mm。
全文摘要
本发明公开了一种切纸机防滑刀安全栓，主要由柱锥形铁芯、电磁线圈、线圈骨架和锁刀铜栓组成，静态时，弹簧弹出锁刀铜栓用以锁定刀架体，动态时安全栓通电，其吸力克服弹簧的阻力拉回锁刀铜栓释放刀架，使刀架体正常起落，有效地解决了因机械件螺丝松动、弹簧失效、铸件断裂等而引发的“自由滑落”事故这一难题，其结构紧凑，噪声小，拉伸行程迅速平稳，磁力线圈外围设置的铸钢件，相当于外加一个大型短路环，所以吸合、释放带有一定阻尼系数，使行程长而且平稳，是切纸机或其它重力机械最理想的锁拴式安全栓，本发明的安全栓还适用于其它动力机械控制系统中做安全保护，有很好的实用价值和社会效益。
文档编号B26D7/22GK102514038SQ201110410289
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者潘斌, 郑新, 陈海生 申请人:中山火炬职业技术学院