一种防压机构的制作方法

本发明属于钣金模具领域，主要涉及一种钣金模具调试维修过程中的防压机构。

技术背景

在当前大批量冲压生产加工中，钣金模具是一种最重要的加工成型设备，被广泛应用在汽车、家电等制造领域。在钣金模具冲压生产过程中，经常会出现各种异常导致生产中断，需要停机维修调试；而在维修调试期间，时常发生模具、人员压伤等安全事故。

所以如何有效避免压伤事故发生对操作人员及模具本身来说都是至关重要的。现有工业生产中，钣金冲压生产防压方式有：

方案一：操作工首先将设备停机，寻找枕木并将其放入模具模腔内，然后双手方可进入模腔内部进行调试、维修操作，操作完成后将枕木取出，完成后重新开机生产。这种防压方式最为传统，需要手动拿取枕木，操作不便，并且枕木容易丢失，使用时不易寻找；同时该种方案存在员工容易将枕木遗忘在模腔内而直接开机生产导致事故发生的隐患。

方案二：在方案一的基础上，使用铁链将枕木一端固定后，另一端连接在机床上。该方案主要解决了枕木容易丢失的问题，但仍然存在手动拿取不便，并且容易发生事故。

技术实现要素：

为解决手动取拿枕木，操作不便，存在发生事故的隐患，本发明设计了一种由气缸的活塞杆带动枕木做直线往复运动，实现枕木的自动伸入退出模腔，同时利用光电挡片的前后移动实现双重保护，防止在调试维修过程中冲床异常运行，压伤工作人员的双手。

为实现上述目的，本发明设计的一种防压机构，包括冲床1和枕木19，所述冲床1设有模腔3，所述冲床1上设有控制冲床(1)启动或停止的控制系统20，所述控制系统20控制所述枕木19进入或退出模腔3，所述枕木19与连接光电挡片7的滑动装置相接触，所述枕木19进入或退出模腔3使得光电挡片7移至或退出设于冲床1上的左光电格栅10和右光电格栅4之间，所述左光电格栅10和右光电格栅4向控制系统20发出遮光信号或取消遮光信号，所述控制系统20控制冲床1停止或启动。

优选的，所述冲床1设有上下滑动的滑块2，所述滑块2向上移动时，所述模腔3位于滑块2的下方。

优选的，所述枕木19连接活塞连杆12，所述活塞连杆12与气缸13连接。

优选的，所述枕木19上设有斜滑槽18，所述滑动装置设于斜滑槽18内，所述斜滑槽18的槽内深度从进入模腔3内的一端开始向另一端由深变浅。

优选的，所述枕木19上设有槽内深度一致的斜滑槽18，所述滑动装置设于斜滑槽18内，所述斜滑槽18的凹槽面与斜滑槽18和枕木19的连接面的距离差从进入模腔3内的一端开始向另一端由小变大。

优选的，所述枕木19从进入模腔3内的一端开始向另一端横截面由小变大，所述枕木19进入模腔3使得光电挡片7向外移动，所述枕木19退出模腔3使得光电挡片7向内移动。

优选的，所述滑动装置为滑动轴杆8，所述滑动轴杆8上设有光电挡片7，所述滑动轴杆8上还设有弹簧11，所述枕木19移至或退出模腔3内使得光电挡片7的移动方向垂直于左光电格栅10至右光电格栅4之间最短的直线距离。

优选的，所述冲床1设有支架15，所述支架15上设有照明灯16和报警指示灯17。

优选的，所述光电挡片7移至或退出左光电格栅10和右光电格栅4之间使得照明灯16和报警指示灯17开启或关闭。

优选的，冲床1上还设有用于控制冲床1启动的启动按钮5和暂停的停止按钮6。

本发明防压机构的运行方式步骤如下：

(1)当所述滑块2位于最高点时，按动所述停止按钮6，所述停止按钮6将停止信号传递给控制系统20，所述控制系统20控制冲床1停止运行；

(2)所述控制系统20控制气缸13带动活塞连杆12沿水平方向向模腔3内前进，所述活塞连杆12带动枕木19伸入模腔3；

(3)所述枕木19移动时，所述斜滑槽18也同步移动，所述斜滑槽18利用槽内深浅或斜面的高度差，推动滑动轴杆8垂直斜滑槽18向外运动，直至光电挡片7将左光电格栅10和右光电格栅4之间挡住；

(4)所述左光电格栅10和右光电格栅4将遮光信号传送给控制系统20，控制系统20再次控制冲床1紧急停止，同时控制系统20控制照明灯16和报警指示灯17亮起，工作人员此时将双手伸进模腔3进行调试维修操作，查看异常；

(5)工作人员调试维修完成后，双手离开所述模腔3，按动所述启动按钮5，启动按钮5将启动信号传递给控制系统20，所述控制系统20控制气缸13带动活塞连杆12沿水平方向后退，所述活塞连杆12带动枕木19退出模腔3；

(6)所述枕木19移动时，所述斜滑槽18也同步移动，所述斜滑槽18利用槽内深浅或斜面的高度差，滑动轴杆8受到斜滑槽18的支撑力越来越小，被压缩的弹簧11逐步伸张复原并推动滑动轴杆8使滑动轴杆8垂直斜滑槽18向内运动，直至滑动轴杆8带动光电挡片7退出左光电格栅10和右光电格栅4之间区域，所述左光电格栅10和右光电格栅4收到取消遮光信号，并将信号传送至机床控制系统20，所述控制系统20控制冲床1启动运行，同时控制系统20控制照明灯16、报警指示灯17关闭；

(7)冲床1恢复正常生产，滑块2开始向下运动，当冲床1再次出现需要维修或调试的时，可重复步骤(1)—(6)的操作过程。

有益效果：

1.比传统防压方式更易操作，无需人员双手进入模腔取放枕木，只需按压按钮即可借用气缸的直线往复运动，实现枕木的自动伸入退出；

2.利用互锁原理，实现设备控制与枕木控制关联，达到防呆设计效果，避免人为失误导致事故发生；

3.利用光电挡片与枕木实现安全双保险，实现机械与电子双重防护，更安全。

附图说明

图1为本发明防压机构的立体图。

图2为图1中a部分的局部放大图。

图3为本发明防压机构的正视图。

图4为本发明防压机构的左视图。

其中，1：冲床、2：滑块、3：模腔、4：右光电格栅、5：启动按钮、6：停止按钮、7：光电挡片、8：滑动轴杆、9：滑动支架、10：左光电格栅、11：弹簧、12：活塞连杆、13：气缸、14：固定销、15：支架、16：照明灯、17：报警指示灯、18：斜滑槽、19：枕木、20：控制系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明设计了一种防压机构，如图1、图3和图4所示，支架15通过固定销14安装在冲床1上，支架15上还安装有气缸13、照明灯16、报警指示灯17和滑动支架9。

如图1、图3和图4所示，冲床1内安装有可上下移动的滑块2，当滑块2向上滑动时，滑块2正下方出现一个空间为模腔3；如图1、图2和图3所示，气缸13与活塞连杆12的一端连接，活塞连杆12的另一端连接枕木19，气缸13驱动枕木19进入或退出模腔3；如图2所示，枕木19的侧面固定有斜滑槽18，斜滑槽18的斜面深度差从进入模腔3内的一端开始向另一端由大逐渐变小，斜滑槽18内设有滑动轴杆8，斜滑槽18和滑动轴杆8互相垂直，当枕木19向模腔3内移动时，滑动轴杆8在斜滑槽18内被推动着垂直于斜滑槽18向外运动，滑动轴杆8上套设有弹簧11，弹簧11的一端抵住滑动轴杆8的凸起，另一端与滑动支架9连接；当滑动轴杆8向外移动时，凸起和滑动支架9会将弹簧11逐步压缩；当枕木19退出模腔3时，滑动轴杆8利用斜滑槽18的斜面差和弹簧11的弹力向内移动；

如图1、图2和图3所示，滑动轴杆8连接光电挡片7，冲床1两侧分别还连接有左光电格栅10和右光电格栅4，当枕木19移动至模腔3内时，光电挡片7会位于左光电格栅10和右光电格栅4之间，将左光电格栅10和右光电格栅4之间挡住，左光电格栅10和右光电格栅4会产生遮光信号，控制系统20接收到遮光信号，控制系统20控制照明灯16和报警指示灯17亮起，照明灯16用于照明模腔3内，方便工作人员调试维修，报警指示灯17用于提示工作人员，冲床1正处于暂停状态，当光电挡片7退出左光电格栅10和右光电格栅4之间会产生取消遮光信号，控制系统20接收到取消遮光信号，控制系统20控制照明灯16和报警指示灯17关闭，冲床1重新恢复正常工作；

如图1、图3和图4所示，冲床1上设有启动按钮5和停止按钮6，还设有控制系统20，控制系统20分别与启动按钮5、停止按钮6、冲床1、气缸13、照明灯16、报警指示灯17、左光电格栅10、右光电格栅4电气连接。

本实施例防压机构的运行步骤如下：

(1)当所述滑块2位于最高点时，按动停止按钮6，停止按钮6将停止信号传递给控制系统20，控制系统20控制冲床1停止运行，滑块2停止滑动；

(2)控制系统20控制气缸13带动活塞连杆12沿水平方向向模腔3内前进，活塞连杆12带动枕木19伸入模腔3；

(3)枕木19移动时，固定于枕木19的斜滑槽18也同步移动，斜滑槽18利用斜面差，推动滑动轴杆8垂直斜滑槽18向外运动，弹簧11的一端抵住滑动轴杆8的凸起，另一端与滑动支架9连接，凸起和滑动支架9将弹簧11逐步压缩，直至光电挡片7将左光电格栅10和右光电格栅4之间挡住；

(4)左光电格栅10和右光电格栅4将遮光信号传送给控制系统20，控制系统20再次控制冲床1紧急停止，同时控制系统20控制照明灯16和报警指示灯17亮起，工作人员此时将双手伸进模腔3进行调试维修操作，查看异常；

(5)工作人员调试维修完成后，双手离开所述模腔3，按动启动按钮5，启动按钮5将启动信号传递给控制系统20，控制系统20首先控制气缸13带动活塞连杆12沿水平方向后退，活塞连杆12带动枕木19退出模腔3；

(6)枕木19移动时，斜滑槽18也同步移动，滑动轴杆8利用斜面差，受到斜滑槽18的支撑力越来越小，被压缩的弹簧11逐步伸张复原并推动滑动轴杆8，使滑动轴杆8垂直斜滑槽18向内运动，直至滑动轴杆8带动光电挡片7退出左光电格栅10和右光电格栅4之间区域，左光电格栅10和右光电格栅4收到取消遮光信号，并将信号传送至机床控制系统20，控制系统20控制冲床1启动运行，同时控制系统20控制照明灯16、报警指示灯17关闭；

(7)冲床1恢复正常生产，滑块2开始向下运动，当冲床1再次出现需要维修或调试的时，可重复步骤(1)—(6)的操作过程。

具体实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于：本实施例的枕木19为梯形体，安装斜滑槽18的一侧为垂直于底面的斜面，斜滑槽18无斜面差，枕木19从进入模腔3内的一端开始向另一端截面由小逐渐变大，其余均与实施例1相同。

具体实施例3

本实施例与实施例1的不同点在于，本实施例的斜滑槽18槽深，从枕木19进入模腔3内的一端开始向另一端由深变浅，其余均与实施例1相同。