专利名称：机床安全增强系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机床安全系统，具体说是一种用于冲、压、剪、切类机床设备增强
安全性能的系统。
背景技术：
传统使用的冲、压、剪、切类机床均没有安全装置，常因机床故障或人为失误导致 安全事故，造成人身伤害，无法保障安全生产。目前新式机床安全装置分两类一类是在原 有机床离合器上的改进，如专利号为90223050. 6公开的冲压剪切类机床安全控制装置，采 用双重挡块的前挡块与后挡块开有前缺口与后缺口 ，前缺口与后缺口相互错开位置，在控 制装置因各种原因传动失灵、挡块不能复位时，本装置能自动使机床空转，不使机床发生意 外"连动"现象，从而在根本上杜绝了因控制装置失灵或发生故障而发生的工伤事故，其不 足不处在于仅能判断机床故障时的机床运转安全保护，未从实际上识别是否安全与危险， 不能阻止人身伤害事故发生；另一类是在原有机床上增设感应装置，由感应装置控制机床 的运转与停机，该装置能在机床感应装置感应到人身处于机床工作口时自动关闭机床开关 以防止意外发生，其不足之处在于机床运转中，人身突然处于机床工作口 ，此时即便关闭 机床运转开关，由于大型机械结构的工作惯性较大，依然容易造成人身伤害，机构安全系数 较低。
发明内容
为了解决现有技术中冲、压、剪、切类机床无法有效防止人身伤害事故发生，安全 性能低等不足，本发明的目的是提供一种结构简单，能有效防止人身伤害事故发生，安全性 能高的机床安全增强系统 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种机床安全增强系统，主要包括 工作台面、机床踏板和工作头，工作头主轴一端经离合臂连接由工作电机带动的主动轮，主 轴另一端设有刹车装置，刹车装置为内涨式毂刹，其技术特点是所述工作台面上设有第一 感应器，第一感应器为光电传感器；所述机床踏板上设有第二感应器，机床踏板下设有由第 二感应器控制的阻止踏板下压的阻止装置；所述离合臂的停止位置设有第三感应器，工作 头主轴上设有由第三感应器控制的制动主轴运转的制动装置，内涨式毂刹与第三感应器连 接；所述第一感应器分别连接第二感应器和第三感应器并均由PLC控制系统控制。当人 身处于工作台面第一感应器的检测区域内，第一感应器向PLC控制系统发送危险信号，此 时操作人员踩动机床踏板启动机床，第二感应器感应信号向PLC控制系统发送闭合工作信 号，PLC控制系统接收第一、二感应器信号并控制阻止装置阻止机床踏板踏下，机床不工作； 当机床运转时，人身处于工作台面第一感应器的检测区域内，第一感应器向PLC控制系统 发送危险信号，离合臂停止位置的第三感应器感应机床主动轮工作并向PLC控制系统发送 机床工作信号，PLC控制系统接收第一、三感应器信号并控制制动装置制动主轴运转和控制 主轴内涨式毂刹刹车，机床紧急停车，无论机床开机与否，机床安全增强系统均能实时检测
3并安全控制机床，避免意外事故发生，安全性能高。 进一步地，所述阻止装置包括吸铁开关和阻止杆，吸铁开关与PLC控制系统连接， 阻止杆伸出端设于机床踏板下方，阻止杆另一端铰接杠杆，吸铁开关吸合杠杆使阻止杆伸 至机床踏板下方阻止机床踏板下行。PLC控制系统接收第二传感器感应信号控制吸铁开关 工作，吸铁开关吸动阻止杆一端，阻止杆旋转使阻止杆另一端伸至机床踏板下方阻止机床 踏板下行。 再进一步地，所述制动装置包括吸铁开关、刹车片、离合臂和离合套，吸铁开关与 PLC控制系统连接，离合套套于工作头主轴上且与离合臂呈接触状态，刹车片设于离合套外 缘，吸铁开关吸合刹车片刹紧离合套使离合臂反向脱开主动轮。PLC控制系统接收第三传感 器感应信号控制吸铁开关工作，吸铁开关吸动刹车片，由于机床正常工作时，机床主轴与主 动轮的离合臂带动离合套运转，刹车片刹紧离合套，离合臂反向运转使机床主轴与主动轮 脱离，主轴无动力停止运转。 本发明的有益效果是机床停机时，人身处于机床工作口，由第一、二感应器共同 控制机床踏板无法踏下，机床不启动；机床工作时，人身进入机床工作口，由第一、三感应器 共同控制机床主轴与主动轮脱离并控制内涨式毂刹紧急刹车机床主轴，机床工作头停止， 该机床安全增强系统整体结构简单，能在机床停机、开机工作过程中有效防止人身伤害事 故发生，安全性能高。 本发明在机床踏板、主轴两端的主动轮上增设感应器，配合机床工作台面感应器 共同控制机床踏板、机床主动轮、机床主轴刹车装置，使机床在不运转或运转过程中均能实 时停车，全方位安全保护，安全系数高，使用安全。
图1为本发明结构示意图；
图2为阻止装置结构示意图；
图3为制动装置结构示意图；
图4为本发明的原理图。 图中工作台面1，机床踏板2，工作头3，主轴4，PLC控制系统5，阻止装置6，制动 装置7，刹车装置8，主动轮9，离合臂10，第一感应器11，第二感应器12，第三感应器13，阻 止杆14，吸铁开关15、18，刹车片16，离合套17。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。 图l-4所示，机床安全增强系统主要包括工作台面1、机床踏板2、工作头3、主轴 4和PLC控制系统5，主轴4 一端经离合臂10连接由工作电机带动的主动轮9，主轴4另一 端设有刹车装置8，刹车装置为内涨式毂刹；工作台面1上设有第一感应器ll，第一感应器 为光电传感器；机床踏板2上设有第二感应器12，机床踏板2下设有由第二感应器12控制 的阻止装置，阻止装置包括吸铁开关15和阻止杆14，吸铁开关15与PLC控制系统5连接， 阻止杆14伸出端设于机床踏板2下方，阻止杆14另一端铰接杠杆，当吸铁开关15吸合阻 止杆14，阻止杆14旋转使伸出端伸出至机床踏板2正下方阻止机床踏板2下行，当吸铁开关15放开阻止杆14，阻止杆14在弹簧回复力的作用下縮回，机床踏板2可正常下行；离合 臂10的停止位置设有第三感应器13，工作头主轴4上设有由第三感应器13控制的制动装 置，制动装置包括吸铁开关18、刹车片16、离合臂IO和离合套17，吸铁开关18与PLC控制 系统5连接，离合套17套于工作头主轴4上且与离合臂10呈接触状态，刹车片16设于离 合套17外缘，当吸铁开关18吸合刹车片16刹紧离合套17时，离合臂10反向脱开主动轮 9，主轴4无动力机床停止运转，当吸铁开关18放开刹车片16松开离合套17时，离合臂10 正向旋转复位使主动轮9与主轴4同步运转，内涨式毂刹与第三感应器13连接；第一感应 器11分别连接第二感应器12和第三感应器13，第一、二、三感应器均连接PLC控制系统5。
本发明的安全保护分为 1、未开机保护机床未启动时，如人身处于工作台面第一感应器的检测区域内，第
一感应器向PLC控制系统发送危险信号，此时操作人员踩动机床踏板启动机床，第二感应
器感应信号向PLC控制系统发送闭合工作信号，PLC控制系统接收第一、二感应器信号后控
制阻止装置的吸铁开关吸合阻止杆，阻止杆绕铰接点旋转使阻止杆伸出端伸出至机床踏板
正下方阻止机床踏板下行，机床不工作；如第一感应器探测工作台面的检测区域内无信号，
此时操作人员踩动机床踏板启动机床，第二感应器感应信号向PLC控制系统发送闭合工作
信号，PLC控制系统接收第二感应器信号后阻止装置不工作，机床正常启动； 2、开机保护机床运转过程中，如人身处于工作台面第一感应器的检测区域内，第
一感应器向PLC控制系统发送危险信号，离合臂停止位置的第三感应器感应机床主动轮工
作并向PLC控制系统发送机床工作信号，PLC控制系统接收第一、三感应器信号后，控制制
动装置吸铁开关吸合刹车片刹紧离合套，离合臂反向脱开主动轮制动主轴运转，同时控制
主轴的内涨式毂刹刹车，机床紧急停车；如第一感应器探测工作台面的检测区域内无信号，
离合臂停止位置的第三感应器感应机床主动轮工作并向PLC控制系统发送机床工作信号，
吸铁开关放开刹车片松开离合套，离合臂旋转复位使主动轮与主轴同步运转，机床正常运转。
权利要求
一种机床安全增强系统，主要包括工作台面(1)、机床踏板(2)和工作头(3)，工作头主轴(4)一端经离合臂(10)连接由工作电机带动的主动轮(9)，主轴另一端设有刹车装置(8)，其特征在于所述工作台面(1)上设有第一感应器(11)；所述机床踏板(2)上设有第二感应器(12)，机床踏板下设有由第二感应器控制的阻止踏板下压的阻止装置；所述离合臂(10)的停止位置设有第三感应器(13)，工作头主轴上设有由第三感应器控制的制动装置；所述第一感应器分别连接第二感应器和第三感应器，第一、二、三感应器均连接PLC控制系统(5)。
2. 根据权利要求1所述的机床安全增强系统，其特征是所述阻止装置包括吸铁开关 (15)和阻止杆(14)，吸铁开关与PLC控制系统(5)连接，阻止杆伸出端设于机床踏板(2) 下方，阻止杆另一端铰接杠杆，吸铁开关吸合杠杆使阻止杆伸至机床踏板下方阻止机床踏 板下行。
3. 根据权利要求1所述的机床安全增强系统，其特征是所述制动装置包括吸铁开关 (18)、刹车片(16)、离合臂(10)和离合套(17)，吸铁开关与PLC控制系统(5)连接，离合套 套于工作头主轴(4)上且与离合臂呈接触状态，刹车片设于离合套外缘，吸铁开关吸合刹 车片刹紧离合套使离合臂反向脱开主动轮(9)。
4. 根据权利要求l所述的机床安全增强系统，其特征是所述刹车装置(8)为内涨式 毂刹，内涨式毂刹与第三感应器(13)连接。
5. 根据权利要求l所述的机床安全增强系统，其特征是所述第一感应器(11)为光电 传感器。
全文摘要
本发明涉及一种机床安全增强系统，主要包括工作台面、机床踏板和工作头，工作头的主轴一端经离合臂连接主动轮，主轴另一端设有刹车装置，所述工作台面上设有第一感应器；所述机床踏板上设有第二感应器，机床踏板下设有由第二感应器控制的阻止踏板下压的阻止装置；所述离合臂的停止位置设有第三感应器，工作头主轴上设有由第三感应器控制的制动装置；所述第一感应器分别连接第二、三感应器，第一、二、三感应器均连接PLC控制系统。本发明在机床踏板、主轴两端的主动轮上增设感应器，配合机床工作台面感应器共同控制机床踏板、机床主动轮、机床主轴刹车装置，使机床在不运转或运转过程中均能实时停车，全方位安全保护，安全系数高，使用安全。
文档编号B23Q11/00GK101786253SQ20101012203
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月12日 优先权日2010年2月12日
发明者赵安心 申请人:赵安心