CN101670680B - 一种冲床用安全光幕及其自检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冲床用安全光幕及其自检方法，冲床用安全光幕包括垂直安装在冲床工作区前的光发射器和光接收器，以及用于启动光发射器和光接收器对冲床用安全光幕进行自检并输出检测信息的安检控制器，其特征在于：还包括一单片机控制器，该单片机控制器的第一信号输入端与冲床自带的可检测冲床滑块下死点位置信息的可编程控制器的信号输出端相连；单片机控制器的第二信号输入端与控制冲床开启与关闭的运行控制器的信号输出端相连；单片机控制器的第一信号输出端与安检控制器的信号输入端相连；单片机控制器在检测到冲床开始运行或者检测到冲床滑块经过下死点位置时，输出控制信号启动述冲床用安全光幕进行自检。
Description
技术领域
本发明涉及冲床用安全光幕及该冲床用安全光幕的自检方法。
背景技术
随着冲床自动化程度的越来越高，安全问题越来越受到关注，为了保护操作者的安全，安全光幕成为冲床安全保护的一个重要装置。安全光幕是由垂直安装在冲床工作区前面的光发射器和光接收器形成的，光发射器和光接收器一般安检控制器来启动对冲床用安全光幕进行自检并输出检测结果信息，当异物或者操作者的身体误入正在工作的冲床的工作区域时，光发射器和光接收器之间形成的安全光幕能够检测到此误入操作并使冲床停止工作，从而有效避免人身伤害的发生和冲床设备的损坏。为了人身和冲床设备的安全，确保安全光幕工作于正常状态，现有冲床用安全光幕都自带自检功能，但这种自检功能只有在每次冲床实际开始使用之前才发挥作用，而安全光幕在冲床的一个工作周期中出现的故障只有在下一个工作周期前才可以被检测出来，而冲床在工作周期内，安全光幕如果处于异常状态，是检测不出来的，这无疑会降低冲床工作的安全系数。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种冲床用安全光幕，该冲床用安全光幕不仅能在冲床开始工作之前对自身进行自检，同时能在冲床的工作过程中还能对冲床用安全光幕进行自检。
本发明进一步所要解决的技术问题是提供上述冲床用安全光幕的自检方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该冲床用安全光幕，包括垂直安装在冲床工作区前的光发射器和光接收器，以及用于启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检并输出检测信息的安检控制器，其特征在于：还包括一单片机控制器，该单片机控制器的第一信号输入端与冲床自带的可检测冲床滑块下死点位置信息的可编程控制器的信号输出端相连；所述单片机控制器的第二信号输入端与控制冲床开启与关闭的运行控制器的信号输出端相连；所述单片机控制器的第一信号输出端与所述安检控制器的信号输入端相连；所述单片机控制器在检测到所述运行控制器输出的冲床开始运行的控制信号或者检测到所述可编程控制器输出的冲床滑块经过下死点位置信息时，输出控制信号给所述安检控制器启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检。
利用冲床滑块上升等非工作周期安排安全光幕进行强制自检，以便及时检测到在冲床工作周期内安全光幕出现的故障，确保了安全光幕对冲床的有效监测。
作为改进，所述安检控制器的信号输出端与所述单片机控制器的第三信号输入端相连，用于将所述安检控制器对所述冲床用安全光幕检测出来的故障信息或者处于安全状态的信息反馈给所述单片机控制器；所述单片机控制器的第二信号输出端与所述运行控制器的信号输入端相连，当所述单片机控制器接收到所述安检控制器输出的故障信息时，输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床。
所述故障信息包括冲床用安全光幕自身故障信息和冲床故障信息，而所述冲床用安全光幕自身故障信息包括光发射器或/和光接收器失灵信息、供电异常信息；所述冲床故障信息包括异物或者操作者的身体误入正在工作的冲床的工作区域信息。
再改进，本发明还包括一报警模块，所述单片机控制器的第三信号输出端与所述报警模块相连，当所述单片机控制器接收到所述安检控制器输出的故障信息时，输出控制信号给所述报警模块的信号输入端，启动报警。
所述报警模块内至少保存有两种不同的报警语音：光幕异常报警语音和冲床报警语音，所述报警模块接收到冲床用安全光幕自身故障信息时，输出光幕异常报警语音；所述报警模块接收到冲床故障信息时，输出冲床报警语音。
本发明解决上述进一步技术问题所采用的技术方案为：上述冲床用安全光幕的自检方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、运行控制器开启冲床，使冲床开始工作，单片机控制器输出控制信号给安检控制器，启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检；
(2)、根据安检控制器的检测结果，判断冲床用安全光幕是否出现自身故障信息，如是，单片机控制器输出控制信号给报警模块，报警模块输出光幕异常报警语音，同时单片机控制器输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床，等待故障消除后解除报警语音，并返回步骤(1)；如不是，判断冲床是否出现故障，如果冲床出现故障，单片机控制器输出控制信号给报警模块，报警模块输出冲床报警语音，同时单片机控制器输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床，等待故障消除后解除报警语音，并返回步骤(1)；
(3)、如果冲床没有出现故障，冲床继续运行，单片机控制器读取可编程控制器是否输出冲床滑块经过下死点位置信息，如是，单片机控制器输出控制信号给安检控制器，启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检；
(4)、返回步骤(2)。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在安全光幕自带自检的基础上，增加了冲床工作过程中的强制自检，即利用冲床滑块上升等非工作周期安排安全光幕进行强制自检，以便及时检测到在冲床工作周期内安全光幕出现的故障，有效监测增加了冲床安全光幕的自检频率，有效的弥补了原有自带自检不能在冲床一个运行周期内进行自检测的不足，提高了安全光幕对冲床安全监测的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例中冲床用安全光幕的模块框图。
图2为本发明实施例中冲床用安全光幕的自检方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示的冲床用安全光幕，包括垂直安装在冲床工作区前的光发射器1和光接收器2，安检控制器3，单片机控制器4和报警模块5，其中安检控制器3用于启动所述光发射器1和所述光接收器2对所述冲床用安全光幕进行自检并输出检测结果信息；单片机控制器4的第一信号输入端与冲床自带的可检测冲床滑块下死点位置信息的可编程控制器6的信号输出端相连；单片机控制器4的第二信号输入端与控制冲床开启与关闭的运行控制器7的信号输出端相连；安检控制器3的信号输出端则与单片机控制器4的第三信号输入端相连；单片机控制器4的第一信号输出端与安检控制器3的信号输入端相连；单片机控制器4的第二信号输出端与运行控制器7的信号输入端相连；单片机控制器4的第三信号输出端与报警模块5相连；单片机控制器4在检测到运行控制器7输出的冲床开始运行的控制信号或者检测到可编程控制器6输出的冲床滑块经过下死点位置信息时，输出控制信号给安检控制器3启动光发射器1和光接收器2对冲床用安全光幕进行自检；安检控制器3将其对冲床用安全光幕检测出来的故障信息或者处于安全状态的信息反馈给单片机控制器4；当单片机控制器4接收到安检控制器3输出的故障信息时，输出控制信号给运行控制器7的信号输入端，关闭冲床。
安检控制器3检测的故障信息包括冲床用安全光幕自身故障信息和冲床故障信息两种类型，而冲床用安全光幕自身故障信息包括光发射器或/和光接收器失灵信息、供电异常信息；冲床故障信息包括异物或者操作者的身体误入正在工作的冲床的工作区域信息。
另外，当单片机控制器4接收到安检控制器3输出的故障信息时，输出控制信号给报警模块5的信号输入端，启动报警。而报警模块5内至少保存有两种不同的报警语音：光幕异常报警语音和冲床报警语音，报警模块5接收到冲床用安全光幕自身故障信息时，输出光幕异常报警语音；报警模块5接收到冲床故障信息时，输出冲床报警语音。因此，操作者可以根据报警语音提示是哪里出现故障，从而尽快的解除故障。
本实施例中，冲床用安全光幕的自检方法包括以下步骤，参见图2所示：
(1)、运行控制器开启冲床，使冲床开始工作，单片机控制器输出控制信号给安检控制器，启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检；
(2)、根据安检控制器的检测结果，判断冲床用安全光幕是否出现自身故障信息，如是，单片机控制器输出控制信号给报警模块，报警模块输出光幕异常报警语音，同时单片机控制器输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床，等待故障消除后解除报警语音，并返回步骤(1)；如不是，判断冲床是否出现故障，如果冲床出现故障，单片机控制器输出控制信号给报警模块，报警模块输出冲床报警语音，同时单片机控制器输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床，等待故障消除后解除报警语音，并返回步骤(1)；
(3)、如果冲床没有出现故障，冲床继续运行，单片机控制器读取可编程控制器是否输出冲床滑块经过下死点位置信息，如是，单片机控制器输出控制信号给安检控制器，启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检；
(4)、返回步骤(2)。
Claims (6)
1.一种冲床用安全光幕，包括垂直安装在冲床工作区前的光发射器和光接收器，以及用于启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检并输出检测信息的安检控制器，其特征在于：还包括一单片机控制器，该单片机控制器的第一信号输入端与冲床自带的可检测冲床滑块下死点位置信息的可编程控制器的信号输出端相连；所述单片机控制器的第二信号输入端与控制冲床开启与关闭的运行控制器的信号输出端相连；所述单片机控制器的第一信号输出端与所述安检控制器的信号输入端相连；所述单片机控制器在检测到所述运行控制器输出的冲床开始运行的控制信号或者检测到所述可编程控制器输出的冲床滑块经过下死点位置信息时，输出控制信号给所述安检控制器启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检。
2.根据权利要求1所述的冲床用安全光幕，其特征在于：所述安检控制器的信号输出端与所述单片机控制器的第三信号输入端相连，用于将所述安检控制器对所述冲床用安全光幕检测出来的故障信息或者处于安全状态的信息反馈给所述单片机控制器；所述单片机控制器的第二信号输出端与所述运行控制器的信号输入端相连，当所述单片机控制器接收到所述安检控制器输出的故障信息时，输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床。
3.根据权利要求2所述的冲床用安全光幕，其特征在于：所述故障信息包括冲床用安全光幕自身故障信息和冲床故障信息，而所述冲床用安全光幕自身故障信息包括光发射器或/和光接收器失灵信息、供电异常信息；所述冲床故障信息包括异物或者操作者的身体误入正在工作的冲床的工作区域信息。
4.根据权利要求3所述的冲床用安全光幕，其特征在于：还包括一报警模块，所述单片机控制器的第三信号输出端与所述报警模块相连，当所述单片机控制器接收到所述安检控制器输出的故障信息时，输出控制信号给所述报警模块的信号输入端，启动报警。
5.根据权利要求4所述的冲床用安全光幕，其特征在于：所述报警模块内至少保存有两种不同的报警语音：光幕异常报警语音和冲床报警语音，所述报警模块接收到冲床用安全光幕自身故障信息时，输出光幕异常报警语音；所述报警模块接收到冲床故障信息时，输出冲床报警语音。
6.一种如权利要求5所述的冲床用安全光幕的自检方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、运行控制器开启冲床，使冲床开始工作，单片机控制器输出控制信号给安检控制器，启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检；
(2)、根据安检控制器的检测结果，判断冲床用安全光幕是否出现自身故障信息，如是，单片机控制器输出控制信号给报警模块，报警模块输出光幕异常报警语音，同时单片机控制器输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床，等待故障消除后解除报警语音，并返回步骤(1)；如不是，判断冲床是否出现故障，如果冲床出现故障，单片机控制器输出控制信号给报警模块，报警模块输出冲床报警语音，同时单片机控制器输出控制信号给所述运行控制器的信号输入端，关闭冲床，等待故障消除后解除报警语音，并返回步骤(1)；
(3)、如果冲床没有出现故障，冲床继续运行，单片机控制器读取可编程控制器是否输出冲床滑块经过下死点位置信息，如是，单片机控制器输出控制信号给安检控制器，启动所述光发射器和所述光接收器对所述冲床用安全光幕进行自检；
(4)、返回步骤(2)。
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