一种焊接工作站内光电保护装置的制作方法

本实用新型涉及汽车行业环境安全保护技术应用领域，尤其是一种焊接工作站内光电保护装置。

背景技术：

目前我公司一期生产车间内有八台焊接工作站的安全措施还不完善，不能有效的防止凸轮转台机构(后面简称转台)转动时工作人员误入撞伤工作人员。现有的安全措施为：

1、急停按钮(如图1中的1)：按下急停按钮后，设备会立即停止工作；

2、双控开关(如图1中的2)：转台转动时，工作人员松开双控开关，转台会立即停止转动。

以上安全措施不能有效的防止误入转台工作区域的工作人员被撞伤，仍存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种可以提高安全可靠性、避免工作人员受伤的焊接工作站内光电保护装置。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种焊接工作站内光电保护装置，其特征在于：包括垂直光栅、水平光栅、垂直光栅保护支架和水平光栅保护支架；在转台最大旋转半径外侧设置垂直光栅，该垂直光栅安装在垂直光栅保护支架上；在转台工作区域下方安装水平光栅，该水平光栅安装在水平光栅保护支架上。

而且，所述的垂直光栅设置在距离转台最大旋转半径200mm处。

而且，所述的水平光栅与垂直光栅的距离为100mm。

而且，所述的垂直光栅和水平光栅的型号相同，其选取的计算公式为：S＝KT+C，

S——安全距离，单位为毫米(mm)；

K——人的身体或某部分靠近危险区域的速度，单位毫米每秒(mm/s)；

T——光电保护系统的总制动时间，单位为秒(s)；

C——附加距离，单位为毫米(mm)。

而且，所述的K值的确定，当光电保护装置的光幕被垂直安装时，若安全距离不大于500mm，则使用2000mm/s，若安全距离大于500mm，则使用1600mm/s。

而且，所述的C值的确定，根据光电保护装置的检测精度决定。

而且，所述的垂直光栅保护支架包括光栅卡槽、U型槽、支撑柱和地脚螺栓，光栅安装在光栅卡槽中，光栅的信号发射端/接收端面向U型槽开口处，U型槽顶部封死，将光栅保护在U型槽内部，光栅卡槽与U型槽安装在支撑柱上，支撑柱是通过地脚螺栓与地面紧固。

而且，所述的水平光栅保护支架包括光栅卡槽、U型槽、支撑柱和地脚螺栓，光栅安装在光栅卡槽中，光栅的信号发射端/接收端面向U型槽开口处，U型槽两端封死，将光栅保护在U型槽内部，光栅卡槽与U型槽安装在支撑柱上，支撑柱是通过地脚螺栓与地面紧固。

而且，所述的水平光栅保护支架的支撑柱的上端部设计成防站立斜边结构。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型是在焊接工作站中，转台工作区域外围安装一种光电保护装置，有效的防止转台转动时，工作人员误入转台工作区域被撞伤，有效的消除了安全隐患。

2、本实用新型具有潜在效益，如：可将操作按钮方式改为预约模式，节省出来的时间利用在别的工作上，如操作线上打码、整理成品箱、填写工单等，可减少定岗人员数量，节约人工成本；提高工人工作效率，减少非计划停机，提高设备时间开动率，从而提高设备OEE。

3、改变启动按钮操作方式后，操作员不用长时间保持一个姿势按着启动按钮，降低了疲劳程度，提高了员工工作效率。

附图说明

图1是焊接工作站光栅布局图；

图2是垂直光栅保护支架的主视图；

图3是图2的侧视图；

图4是水平光栅保护支架的主视图；

图5是图4的侧视图；

图6是光电保护装置工作原理图。

图中标记为：

1-急停按钮；2-双控开关；3-垂直光栅；4-水平光栅；5-转台；6-U型槽；7-光栅卡槽；8-地脚螺栓；9-支撑柱；10-防站立斜边结构。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种焊接工作站内光电保护装置，包括垂直光栅3、水平光栅4、垂直光栅保护支架和水平光栅保护支架。在转台5最大旋转半径外侧设置垂直光栅，该垂直光栅安装在垂直光栅保护支架上。在转台工作区域下方安装水平光栅，该水平光栅安装在水平光栅保护支架上。以下对各部分结构进行详细描述：

⑴.垂直光栅设置在距离转台最大旋转半径200mm处，防止转台转动时，工作人员误入转台工作区域被撞伤。

垂直光栅型号选取的计算公式为：S＝KT+C，

S——安全距离，单位为毫米(mm)；

K——人的身体或某部分靠近危险区域的速度，单位毫米每秒(mm/s)；

T——光电保护系统的总制动时间，单位为秒(s)；

C——附加距离，单位为毫米(mm)。

K值的确定，当光电保护装置的光幕垂直安装时，若安全距离不大于500mm，则使用2000mm/s，若安全距离大于500mm，则使用1600mm/s。由于本方案的安全距离定为200mm，小于500mm，所以K值取2000mm/s。

C值的确定，根据光电保护装置的检测精度决定(如表1所示)，本次方案由光电保护装置进行行程启动，且检测精度为10mm，所以C值取0mm。

表1

通过公式S＝KT+C，可以得出T值，从而选定光栅的型号。

⑵.在转台工作区域下方，距离垂直光栅100mm处安装水平保护方向光栅，防止转台转动时，位于垂直光栅内侧的工作人员被撞伤。光栅型号与垂直保护方向光栅相同。

⑶.垂直光栅保护支架包括光栅卡槽7、U型槽6、支撑柱9和地脚螺栓8，光栅安装在光栅卡槽中，光栅的信号发射端/接收端面向U型槽开口处，U型槽顶部封死，将光栅保护在U型槽内部，光栅卡槽与U型槽安装在支撑柱上，支撑柱通过地脚螺栓与地面紧固。

⑷.水平光栅保护支架包括光栅卡槽7、U型槽6、支撑柱9和地脚螺栓8，光栅安装在光栅卡槽中，光栅的信号发射端/接收端面向U型槽开口处，U型槽两端封死，将光栅保护在U型槽内部，光栅卡槽与U型槽安装在支撑柱上，支撑柱是通过地脚螺栓与地面紧固。为防止工作人员站立在水平光栅保护支架上，支撑柱的上端部设计成防站立斜边结构10。

本实用新型的光电保护装置工作原理如图6所示：

按下双控开关，转台转动，当工作人员(障碍物)进入到工作区域内时，障碍物遮挡光幕，光栅收光器会收不到信号，则光栅输出控制信号，继电器由闭合状态进入断开状态，转台停止转动；移除障碍物后，光栅收光器重新接收信号，消除警报，按下双控开关，转台转动。