专利名称：液压冲床安全保护装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机床技术领域，具体地说，特别涉及液压冲床的安全保护装置。
背景技术：
液压冲床属于通用设备、必备设备，具有结构简单、适应性强、对操作者技术要求低等特点，因而广泛应用于汽车钣金件等零件的加工制作上。由于受自身结构的限制，液压冲床不可避免地会发生液压缸泄漏、密封圈密封不良、油管破裂等异常情况，这些异常因素会造成液压冲床的滑块非正常下滑，虽然出现的机率很小，但是一但发生，造成的伤害极其重大，操作者重伤或者死亡的事故时有发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种液压冲床安全保护装置，以避免因滑块非正常下滑而造成的人员伤害。本发明的技术方案如下一种液压冲床安全保护装置，包括底座(1)、上梁(2)、立柱(3)、滑块(4)、座板(5)、第一限位块(6)、第二限位块(7)、安全支架(8)、主销(9)、气缸 (10)、端部支耳(11)和行程开关(12)等构成，在底座(1)的上方设置上梁(2)，该上梁(2)与底座(1)之间通过四根按矩形分布的立柱(3)连接，四根立柱(3)围成滑块(4)的活动区域， 所述滑块(4)与上梁(2)上固定的液压缸相连接，在其中一个对角的两根立柱(3)或者全部的四根立柱(3)上固定有座板(5)，该座板(5)中部的一侧安装第一限位块(6)，座板(5)下端的另一侧安装第二限位块(7)，在所述第一限位块(6)与第二限位块(7)之间设置有安全支架(8 )，该安全支架(8 )的中部通过主销(9 )与座板(5 )相铰接，安全支架(8 )的上端能够进入滑块(4)的活动区域内；在所述第一限位块(6)的上方装有气缸(10)，该气缸(10)的活塞杆通过端部支耳(11)与安全支架(8)上部的定位块相铰接，与所述安全支架(8)相配合的行程开关(12)安装于座板(5)上，该行程开关(12)通过导线与所述滑块(4)的压制开关相串联。采用以上技术方案，行程开关接入冲床的控制电路，并与滑块的压制开关连成一个互锁。重新设置滑块的压制按钮与冲床光电保护器串连，这样冲床每次压制工作前，先控制气缸前端进气，使气缸的活塞杆回缩，并带动安全支架绕主销旋转，安全支架的上端碰撞行程开关，使行程开关导通后再启动滑块下行。液压冲床的运行动作为开机后，滑块上行至超过安全支架的位置，气缸后端进气，气缸的活塞杆伸出，并带动安全支架绕主销旋转，使安全支架的上端进入滑块的活动区域内，安全支架进入保护状态，可以干涉滑块下滑。此时可以在冲床内部取零件、放零件，若出现异常情况造成滑块下滑，滑块也只能落在安全支架上，从而有效避免了因滑块非正常下滑而造成的人员伤害。零件放好、操作者退出，冲床需要压制时，按下重新设定的压制按钮，通过电磁阀给气缸前端进气，使气缸带动安全支架的上端从滑块的活动区域退出，安全支架的上端碰撞行程开关，使行程开关导通后才能实现滑块的正常下滑，完成冲床的压制工作。第一限位块与第二限位块相结合，对安全支架绕主销正反转动的角度进行限制， 以确保安全支架处于保护状态或者非保护状态时位置的准确性。同时，当安全支架处于保护状态时，若滑块发生非正常下滑，滑块落在安全支架上，滑块连同安全支架由第二限位块支撑。对角或者四个立柱座板上的第二限位块能够稳固、可靠地将滑块支撑住，以防止滑块继续下滑。在所述座板(5 )的旁边设置有盖板(13 )，该盖板(13 )覆盖在第一限位块(6 )及第二限位块(7)的端面上，盖板(13)通过多颗螺栓与第一限位块(6)及第二限位块(7)相固定，并且盖板(13)的中部与主销(9)连接。盖板与第一限位块、第二限位块及座板共同组成盒式结构，能够增强第一、第二限位块连接的牢固性；同时，盖板与座板结合，能够对安全支架限位，使安全之间只在周向上转动。所述气缸(10)缸体的端部位于盖板(13)的上端与座板(5)之间，并且气缸(10) 缸体的端部通过销子与盖板(13)的上端及座板(5)相连接。以上结构有利于气缸安装，并能增强气缸安装的牢靠性。 所述气缸(10)的活塞杆靠近端部支耳(11)处设有细颈段(IOa),该细颈段(IOa) 的直径为6-8mm。在气缸的活塞杆上设置易断裂的细颈段，这样安全支架处于保护状态时， 气缸的活塞杆伸出到最大行程，安全支架的底边未与第二限位块接触；若滑块发生非正常下滑，滑块先落在安全支架上，安全支架受冲击后拉断气缸活塞杆上的细颈段，然后安全支架绕主销转动一定角度，使滑块连同安全支架由第二限位块支撑。由此可见，设置易断裂的细颈段可以保留事故现场，以便于分析事故原因。细颈段的直径以6-8mm为宜，直径过小， 有可能影响正常使用；直径过大，气缸的活塞杆不会被拉断，达不到保留事故现场的效果。
在所述座板(5)的上端安装有两个倾斜设置的行程开关(12)，这两个行程开关基本位于第二限位块(7)的正上方。设置两个行程开关与滑块的压制开关相串联，当两个行程开关都导通以后滑块才能正常工作，进一步增强了整个保护装置的可靠性及安全性。在两个行程开关(12)的斜上方安装有第三限位块(14)，该第三限位块(14)与两个行程开关(12)在同一倾斜的直线上。第三限位块起限位的作用，使安全支架正好将两个行程开关导通时停止转动，以避免将行程开关撞坏。有益效果本发明在冲床出现异常时，能够避免因滑块非正常下滑而造成的人员及设备伤害，具有设计合理、装配容易、可靠性及安全性好等特点。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的A部放大图。图3为图2中拆除盖板后的结构示意图。图4为本发明中气缸的结构示意图。图5为安全支架处于非保护状态的示意图。图6为保护状态下滑块非正常下滑后与安全支架的接触示意图。图7为保护状态下滑块非正常下滑后连同安全支架由第二限位块支撑的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2、图3所示，本发明由底座1、上梁2、立柱3、滑块4、座板5、第一限位块 6、第二限位块7、安全支架8、主销9、气缸10、端部支耳11、行程开关12、盖板13和第三限位块14等部件构成。其中，底座1设置在地面上，在底座1的顶面上固定安装下模15，底座 1的正上方设有上梁2，该上梁2与底座1之间通过四根按矩形分布的立柱3连接。所述上梁2上装有一个或多个液压缸，且液压缸的活塞杆朝下伸出，并与滑块4相连接，在液压缸的带动下，滑块4能够上下滑动，四根立柱3围成的空间即为滑块4的活动区域。在滑块4 的底部固定安装上模16，该上模16与下模15相适应。如图1、图2、图3所示，在其中一个对角的两根立柱3或者全部的四根立柱3上设置有座板5，该座板5位于立柱3中部偏上的位置，座板5与立柱3相贴合，两者之间通过焊接或螺栓固定。所述座板5中部远离滑块4活动区域的一侧固定有第一限位块6，座板5 下端靠近滑块4活动区域的一侧固定第二限位块7。在座板5的旁边设有盖板13，第一限位块6和第二限位块7位于盖板13与座板5之间，该盖板13覆盖在第一限位块6及第二限位块7的端面上，并且盖板13通过多颗螺栓与第一限位块6及第二限位块7相固定。如图1、图2、图3、图4所示，在第一限位块6与第二限位块7之间设置有安全支架 8，该安全支架8 一端为尖端、另一端为配重端，且安全支架8以尖端在上配重端在下倾斜设置，安全支架8的尖端靠近并能够进入滑块4的活动区域。所述安全支架8的中部与主销 9相铰接，主销9位于第一限位块6与第二限位块7之间最窄处的中部位置，该主销9的一端固定于座板5上，另一端与盖板13相固定。在所述第一限位块6的上方设有气缸10，该气缸10以缸体在上活塞杆在下倾斜布置，气缸10缸体的端部位于盖板13的上端与座板5 之间，并且气缸10缸体的端部通过销子与盖板13的上端及座板5相连接。所述气缸10的活塞杆通过端部支耳11与安全支架8上部的定位块相铰接，气缸10的活塞杆靠近端部支耳11处设有细颈段10a，该细颈段IOa的直径为6_8mm。如图2、图3所示，在座板5上端靠近滑块4活动区域的一侧安装有两个倾斜设置的行程开关12，这两个行程开关12基本位于第二限位块7的正上方。两个行程开关12与安全支架8相配合，并且两个行程开关12接入液压冲床的控制电路，通过导线与所述滑块4 的压制开关相串联，行程开关12与滑块4的压制开关形成互锁。在两个行程开关12的斜上方安装有第三限位块14，该第三限位块14与两个行程开关12在同一倾斜的直线上。本发明的工作原理如下
重新设置滑块4的压制按钮与冲床光电保护器串连。开机后，滑块4上行至超过安全支架8的位置，气缸10后端进气，气缸10的活塞杆伸出，并带动安全支架8绕主销9旋转， 使安全支架8的尖端进入滑块4的活动区域内，安全支架8进入保护状态，可以干涉滑块4 下滑(见图1)，此时可以在冲床内部取零件、放零件。零件放好、操作者退出，冲床需要压制时，按下重新设定的压制按钮，通过电磁阀给气缸10前端进气，使气缸10带动安全支架8 的上端从滑块4的活动区域退出，安全支架8受第一限位块6及第三限位块14限制，并且安全支架8的上端碰撞两个行程开关12，使行程开关12导通后才能实现滑块4的正常下滑，完成冲床的压制工作(见图5)。
当滑块4上行至最高点，安全支架8进入保护状态时，若出现异常情况造成滑块4 下滑，滑块4先落在安全支架8上(见图6)，安全支架8受冲击后拉断气缸10活塞杆上的细颈段10a，然后安全支架8绕主销9转动一定角度，使滑块4连同安全支架8由第二限位块支撑(见图7)，这样有效防止了滑块4继续下落，避免了人员或设备伤害。
权利要求
1.一种液压冲床安全保护装置，在底座(1)的上方设置上梁(2)，该上梁(2)与底座(1) 之间通过四根按矩形分布的立柱(3)连接，四根立柱(3)围成滑块(4)的活动区域，所述滑块(4)与上梁(2)上固定的液压缸相连接，其特征在于在其中一个对角的两根立柱(3)或者全部的四根立柱(3)上固定有座板(5)，该座板(5)中部的一侧安装第一限位块(6)，座板 (5)下端的另一侧安装第二限位块(7)，在所述第一限位块(6)与第二限位块(7)之间设置有安全支架(8)，该安全支架(8)的中部通过主销(9)与座板(5)相铰接，安全支架(8)的上端能够进入滑块(4)的活动区域内；在所述第一限位块(6)的上方装有气缸(10)，该气缸 (10)的活塞杆通过端部支耳(11)与安全支架(8)上部的定位块相铰接，与所述安全支架 (8)相配合的行程开关(12)安装于座板(5)上，该行程开关(12)通过导线与所述滑块(4) 的压制开关相串联。
2.根据权利要求1所述的液压冲床安全保护装置，其特征在于在所述座板(5)的旁边设置有盖板(13)，该盖板(13)覆盖在第一限位块(6)及第二限位块(7)的端面上，盖板 (13)通过多颗螺栓与第一限位块(6)及第二限位块(7)相固定，并且盖板(13)的中部与主销(9)连接。
3.根据权利要求2所述的液压冲床安全保护装置，其特征在于所述气缸(10)缸体的端部位于盖板(13)的上端与座板(5)之间，并且气缸(10)缸体的端部通过销子与盖板(13) 的上端及座板(5)相连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的液压冲床安全保护装置，其特征在于所述气缸(10) 的活塞杆靠近端部支耳(11)处设有细颈段(10a)，该细颈段(IOa)的直径为6_8mm。
5.根据权利要求1所述的液压冲床安全保护装置，其特征在于在所述座板(5)的上端安装有两个倾斜设置的行程开关(12)，这两个行程开关(12)基本位于第二限位块(7)的正上方。
6.根据权利要求5所述的液压冲床安全保护装置，其特征在于在两个行程开关(12) 的斜上方安装有第三限位块(14)，该第三限位块(14)与两个行程开关(12)在同一倾斜的直线上。
全文摘要
本发明公开了一种液压冲床安全保护装置，上梁与底座之间通过四根按矩形分布的立柱连接，四根立柱围成滑块的活动区域，在其中一个对角的两根立柱或者全部的四根立柱上固定有座板，该座板上安装第一限位块和第二限位块，两个限位块之间设置安全支架，该安全支架的中部通过主销与座板相铰接，安全支架的上端能够进入滑块的活动区域内；在所述第一限位块的上方装有气缸，该气缸的活塞杆通过端部支耳与安全支架上部的定位块相铰接，与所述安全支架相配合的行程开关安装于座板上，该行程开关通过导线与所述滑块的压制开关相串联。本发明在冲床出现异常时，能够避免因滑块非正常下滑而造成的人员及设备伤害。
文档编号B21D55/00GK102489629SQ201110360088
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者那春林 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司