一种自动化生产车间的人员安全保护系统的制作方法

本实用新型涉及自动化生产技术领域，特别涉及一种自动化生产车间的人员安全保护系统。

背景技术：

为了提高工厂的生产效率，现在大多数工厂都完成了自动化模式的改造，但并不是完全的无人化车间，还是需要部分人工操作，所以就会涉及到人员的安全问题。现在的自动化生产车间中对人工与机器混合操作的区域一般都是采用安全光栅进行隔离，但是安全光栅过于灵敏，一旦碰触就会发出紧急停机指令，导致整条生产线都会停止工作，生产线需要复位恢复生产，影响生产进度，造成工时浪费给企业带来经济损失。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种自动化生产车间的人员安全保护系统，旨在保证人员安全的情况下，使机器可以根据人员在车间里的活动区域作出相应的运作状态。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种自动化生产车间的人员安全保护系统，包括车间内的机器，用于控制机器工作的电控箱，依次连接的机器减速模块、机器停止模块、机器急停模块，所述机器减速模块包括警告人员进入的第一预警区域，设置在第一预警区域入口的第一人员检测传感器；所述机器停止模块包括警告人员进入的第二预警区域，设置在第一预警区域和第二预警区域交接处的第二人员检测传感器；所述机器急停模块包括禁止人员进入的危险区域，设置在第二预警区域和危险区域交接处的光电安全保护装置；所述第一人员检测传感器、第二人员检测传感器、光电安全保护装置均与电控箱电性连接；所述机器减速模块用于人员进入第一预警区域时第一人员检测传感器反馈信号至电控箱使电控箱控制机器减速运行；所述机器停止模块用于人员进入第二预警区域时第二人员检测传感器反馈信号至电控箱使电控箱控制机器停止工作；所述机器急停模块用于人员进入危险区域时光电安全保护装置反馈信号至电控箱使电控箱控制机器紧急停止工作。

所述机器停止模块、机器急停模块、所述机器减速模块中均设置有声光报警器，这些光电报警器与电控箱电性连接，并由电控箱控制它们工作。

所述第一人员检测传感器为第一红外发射器和第一红外接收器。

所述第二人员检测传感器为第二红外发射器和第二红外接收器。

所述光电安全保护装置为安全光栅。

所述电控箱包括箱体、设置在箱体内的plc控制器、以及相关控制电路。

有益效果：

本实用新型提供了一种自动化生产车间的人员安全保护系统，与现有技术相比，采取多阶段检测，通过将自动生产车间设置成机器减速模块、机器停止模块、机器急停模块，人员经过两次预警区域，机器先减速再停止工作，保证人员进去危险区域时机器是能够停止工作的，即使人的移动速度比较快，因为机器会以低速运行，停止时带来的危险系数就会降低；这样可以在一定程度上避免对人员造成严重伤害。如果人员获知提醒退出车间，机器也能马上恢复工作状态，对生产进度影响较小。另外，当人员坚持进入危险区域，机器就会从停止状态变为急停状态，一方面进一步确保机器完全停止，；另一方面避免机器从正常工作状态突然变为急停状态，防止安全回路设计不合理，机器还存在部分机械能，也会造成对人员危险。

附图说明

图1为本实用新型提供的自动化生产车间的人员安全保护系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种自动化生产车间的人员安全保护系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种自动化生产车间的人员安全保护系统，包括车间内的机器(如机械手a、自动生产线b)，用于控制机器工作的电控箱c，依次连接的机器减速模块1、机器停止模块2、机器急停模块3，所述机器减速模块1包括警告人员进入的第一预警区域1a，设置在第一预警区域入口的第一人员检测传感器；所述机器停止模块2包括警告人员进入的第二预警区域2a，设置在第一预警区域和第二预警区域交接处的第二人员检测传感器；所述机器急停模块3包括禁止人员进入的危险区域3a，设置在第二预警区域和危险区域交接处的光电安全保护装置3；所述第一人员检测传感器、第二人员检测传感器、光电安全保护装置均与电控箱电性连接；所述机器减速模块1用于人员进入第一预警区域1a时第一人员检测传感器反馈信号至电控箱c使电控箱控制机器减速运行；所述机器停止模块2用于人员进入第二预警区域2a时第二人员检测传感器反馈信号至电控箱使电控箱控制机器停止工作；所述机器急停模块3用于人员进入危险区域3a时光电安全保护装置反馈信号至电控箱c使电控箱控制机器紧急停止工作。可以理解的是，所述车间内的机器设置在危险区域内，如果自动化生产车间内机器不停机，人员在危险区域内活动很容易被机器误伤。

具体的，所述机器停止模块、机器急停模块、所述机器减速模块中均设置有声光报警器4，这些光电报警器与电控箱电性连接，并由电控箱控制它们工作。

以下简述人员安全保护原理：当有人员进入自动生产车间时，人员会先进入第一预警区域1a，而位于第一预紧区域入口的第一人员检测传感器会检测到有人进入第一预警区域，反馈信号给电控箱，使机器立刻减速设定的低速运行并使该区域的声光报警器4进行声光报警，提醒人员危险，如果人员此时退出第一预警区域，机器恢复正常工作运行速度；当人员继续往前走进入第二预警区域2a时，会触发第二人员检测传感器，该区域的声光报警器会进行声光报警提醒，并且为保障人员的安全，第二人员检测传感器反馈信号给电控箱，使机器立刻停止工作，使机器处于待工作状态，如果人员此时退出第二预警区域3a机器则重新恢复工作状态；当人员继续往前走进入危险区域3a时，当人体会触发光电安全保护装置3b，该区域的声光报警器4进行声光报警，光电安全保护装置反馈信号给电控箱，使机器进入紧急停止状态并且发出声光报警，机器需要复位后才能够重新开始工作。

可见，本实用新型提供的自动生产车间的人员安全保护系统与现有的安全保护系统相比，采取多阶段检测，人员经过两次预警区域，机器先减速再停止工作，保证人员进去危险区域时机器是能够停止工作的，即使人的移动速度比较快，因为机器会以低速运行，停止时带来的危险系数就会降低；这样可以在一定程度上避免对人员造成严重伤害。如果人员获知提醒退出车间，机器也能马上恢复工作状态，对生产进度影响较小。另外，当人员坚持进入危险区域，机器就会从停止状态变为急停状态，一方面进一步确保机器完全停止，；另一方面避免机器从正常工作状态突然变为急停状态，防止安全回路设计不合理，机器还存在部分机械能，也会造成对人员危险。

优选的，所述第一人员检测传感器为第一红外发射器1b和第一红外接收器1c。所述第二人员检测传感器为第二红外发射器2b和第二红外接收器2c。红外发射器发出的红外线会照射到红外接收器上，当有人员穿过红外发射器和红外接收器之间时，人员会遮挡红外接收器接收，从而产生信号。当然，第一人员检测传感器和第二人员检测传感器可以采用超声波探测器、反射式光电传感器代替，实现同样的检测效果。

优选的，所述光电安全保护装置3b为安全光栅。

优选的，所述电控箱c包括箱体、设置在箱体内的plc控制器、以及相关控制电路。电控箱控制机器实现减速工作、停机工作，紧急停工作的功能均能通过对plc控制器编写控制指令实现，此为现有技术，此处不再赘述。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。