CN108831078A - 一种具有双重保护措施的安全防护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有双重保护措施的安全防护系统，包括多个安全护栏、多个安全地垫和至少一个安全光幕装置，其中：多个安全护栏依次相互连接在一起，围绕在需要安全防护的工作区的四周外部；所述工作区内放置有预设的机械设备；多个安全护栏之间具有至少一个入口，每个入口处安装有一个安全光幕装置；所述工作区内设置有多个安全地垫；预设的机械设备，分别与安全地垫和安全光幕装置相连接，用于在收到述安全地垫或者安全光幕装置发来的停止运行触发信号后，停止运行。本发明具有双重保护措施，可对在工作区内外的操作者都进行安全保护，避免操作者与工作区中放置的机械设备发生接触而造成伤害，保证操作者身体安全，营造良好的安全生产环境。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，特别是涉及一种具有双重保护措施的安全防护系统。
背景技术
目前，对于用于加工工件的机床设备等机械设备，为了保证操作者的安全，通常采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏、封闭式装置等作为物体障碍，将人与机械设备中的危险部位(如机床设备上安装的铰刀)隔离，以避免对人体造成伤害，影响人的身体安全。
为了进行机械设备的安全防护，人们常用的隔离安全装置包括固定的栅栏及安全光栅保护装置。其中，固定的栅栏，将机械设备围在其中，不利于操作者的进出，并且由于与机床设备等机械设备未实现关联，对位于固定的栅栏里面工作区内的操作者没有进行安全保护；而安全光栅保护装置，其可以实现与机床关联，但是只对未进入工作区的操作者起到安全防护作用，对已进入栅栏里面工作区内的操作者不起作用，因此，现有这两种装置的安全防护，都具有一定的局限性。
因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以对在工作区内外的操作者都进行安全保护，避免操作者由于与工作区中放置的机械设备发生接触而造成伤害，保证操作者的身体安全，营造良好的安全生产环境。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有双重保护措施的安全防护系统，其具有双重保护措施，可以对在工作区内外的操作者都进行安全保护，避免操作者由于与工作区中放置的机械设备发生接触而造成伤害，保证操作者的身体安全，营造良好的安全生产环境，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种具有双重保护措施的安全防护系统，包括多个安全护栏、多个安全地垫和至少一个安全光幕装置，其中：
多个安全护栏依次相互连接在一起，围绕在需要进行安全防护的工作区的四周外部；
所述工作区内放置有预设的机械设备；
多个安全护栏之间具有至少一个入口，每个入口处安装有一个安全光幕装置；
所述工作区内设置有多个安全地垫；
所述安全地垫，用于实时检测其顶部是否施加了大于预设值的重量，让检测到其顶部施加了大于预设值的重量时，判断有人员进入安全地垫顶部，并发出停止运行触发信号给预设的机械设备；
所述安全光幕装置，用于发出检测光线，当检测光线被挡住时，判断有人员进入工作区，并发出停止运行触发信号给预设的机械设备；
预设的机械设备，分别与安全地垫和安全光幕装置通过数据线相连接，用于在收到述安全地垫或者安全光幕装置发来的停止运行触发信号后，停止运行。
其中，预设的机械设备，其包括有运行控制单元，用于控制自身的运行状态，控制停止运行和启动运行。
其中，所述运行控制单元为可编程控制器PLC。
其中，所述预设的机械设备为数控五轴联动机床。
其中，安全地垫安装在所述工作区中预设的机械设备与入口之间的直线连接位置上。
其中，安全地垫设置在所述工作区中的预设危险区域，所述预设危险区域为：与预设的机械设备之间的间隔距离小于预设距离的区域。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种具有双重保护措施的安全防护系统，其具有双重保护措施，可以对在工作区内外的操作者都进行安全保护，避免操作者由于与工作区中放置的机械设备发生接触而造成伤害，保证操作者的身体安全，营造良好的安全生产环境，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种具有双重保护措施的安全防护系统的结构方框图；
图2为本发明提供的一种具有双重保护措施的安全防护系统的一种具体实施例的安装状态位置关系示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1、图2，本发明提供了一种具有双重保护措施的安全防护系统，用于对在工作区内外的操作者都进行安全保护，避免操作者由于与工作区中放置的机械设备发生接触而造成伤害，其包括多个安全护栏1、多个安全地垫2和至少一个安全光幕装置3，其中：
多个安全护栏1依次相互连接在一起，围绕在需要进行安全防护的工作区4的四周外部；
所述工作区4内放置有预设的机械设备5(例如机床设备、机器人，如数控五轴联动机床)；
多个安全护栏1之间具有至少一个入口6(即工作区入口)，每个入口6处安装有一个安全光幕装置3；
所述工作区4内设置有多个安全地垫2；
所述安全地垫2，用于实时检测其顶部是否施加了大于预设值(例如20kg)的重量，让检测到其顶部施加了大于预设值的重量时，判断有人员进入安全地垫2顶部，并发出停止运行触发信号给预设的机械设备5(具体为预设的机械设备中的运行控制单元，例如可编程控制器PLC)；
所述安全光幕装置3，用于发出检测光线，当检测光线被挡住时，判断有人员进入工作区，并发出停止运行触发信号给预设的机械设备5(具体为预设的机械设备中的运行控制单元，例如可编程控制器PLC)；
预设的机械设备5，分别与安全地垫2和安全光幕装置3通过数据线相连接，用于在收到述安全地垫2或者安全光幕装置3发来的停止运行触发信号后，停止运行(即让机械设备所包括的各个组成部件不再动作)。
在本发明中，需要说明的是，对于机器人、机床设备等预设的机械设备5，其包括有运行控制单元(例如可编程控制器PLC)，用于控制自身的运行状态，控制停止运行和启动运行。
因此，对于本发明，当操作者或者其他人员进入到安全光幕装置3的检测光线覆盖区域时，只要人们的身体的任何一部分遮断光线，就会导致机器人、机床设备等预设的机械设备5进入安全停止运行状态，而不会给操作人员带来伤害。
此外，当操作者或者其他人员进入到安全地垫2顶部时，由于安全地垫2检测到了人体的重量，这时候，也会并发出停止运行触发信号给预设的机械设备5(具体为预设的机械设备中的运行控制单元，例如可编程控制器PLC)，从而，同意会导致机器人、机床设备等预设的机械设备5进入安全停止运行状态，而不会给操作人员带来伤害。
在本发明中，需要说明的是，所述工作区4的范围和大小，可以根据用户的需要进行设置，通常是容易与预设的机械设备5发出触碰的区域。
在本发明中，安全地垫2可以优选为安装在所述工作区4中预设的机械设备5与入口6之间的直线连接位置上(可以为连接直线的中间位置)。
在本发明中，具体实现上，安全地垫2还可以优选为设置在所述工作区4中的预设危险区域，所述预设危险区域例如为与预设的机械设备5之间的间隔距离小于预设距离(如1米)的区域。
需要说明的是，对于本发明，所述安全护栏1，可以为采用不锈钢，圆钢管，方钢管或压型钢板制成的护栏，只需要垂直设置，具有预设的高度(例如，大于1米)即可。
在本发明中，具体实现上，预设的机械设备5可以为数控五轴联动机床。
在本发明中，具体实现上，安全光幕装置3，可以为现有的一种普通安全光幕，安全光幕也就是光电安全保护装置(也称安全保护器、冲床保护器、红外线安全保护装置等)。
在本发明中，具体实现上，安全地垫，也称为安全地毯，其是一种压敏式安全保护装置，当一个设定的最小重量施加在安全地垫上时，开关将会关闭，其内具有的控制器随即发送一个停止信号给受保护的机器，以停止其运动，从而可靠地保护操作者不受各种潜在危险的伤害。
为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例，来说明本发明的技术实现过程。
对于本发明，当预设的机械设备5为数控五轴联动机床时，可以在数控五轴联动机床的四周外部安装有安全护栏1，在多个安全护栏1之间的入口处安装有安全光幕装置3，因此，当有人员进入时，安全光幕装置3可以发出信号给数控五轴联动机床中的可编程控制器PLC，使得数控五轴联动机床处于停止状态(例如使得其中的机器人停止运动)，停止数控五轴联动机床运动，主要用于防止人员进入工作区。而对于安全地垫，用于防止人员进入危险区，当人进入安全地垫时，安全地垫会向数控五轴联动机床中的可编程控制器PLC发送一个信号，使其处于停止状态(例如使得其中的机器人停止运动)，从而保证人员处于机器人的运动范围之外。人员退到安全区域后，需通过外部启动装置，才能启动数控五轴联动机床。
在本发明中，具体实现上，所述预设的机械设备5可以为现有的任意一种机床，所述数控五轴联动机床可以为现有的任意一种控五轴联动机床，例如，可以为亚龙智能装备集团股份有限公司生产的YL-569型840Dsl数控五轴联动数控机床，该机床采用开放式式结构，有利于数控五轴联动机床原理展示，方便对师生进行教学。
在本发明中，具体实现上，所述安全光幕装置3可以采用现有的安全光幕装置，例如可以为上海合益工业自动化科技有限公司生产的型号为TDSN-2030-540D的对射式安全光幕装置。
在本发明中，具体实现上，所述安全地垫2可以采用现有的安全地垫，例如可以为欧姆龙科技有限公司(OMRON Scientific Technologies,Inc.)生产的型号为UM，规格为UMM5-1000-1000的采用压力传感方式进行检测的安全地垫。
基于以上技术方案可知，对于本发明提供的具有双重保护措施的安全防护系统，其具有双重保护措施，其通过采用安全光幕装置，有效地防止外人进入工作区，采用安全地垫，能够清除工作区内的人员，一旦两处之一有异常情况，均向机床设备等预设的机械设备5中的可编程控制器PLC发送一个信号，使得机床设备以及其上的机器人处于停止状态。对于本发明提供的双重保护措施，可应用于各类综合性大型加工单元。
与现有技术相比较，本发明具有以下的有益技术效果：
1、对于操作人员来讲，本发明能够保护操作工人人身安全，增强操作工人生产的安全感。
2、对于学校企业来讲，本发明能够营造良好的安全生产教学坏境，减轻管理层和教师的安全责任压力，符合大宗客户及资格的认定，同时可以提升技术水平，增强竞争力，还可以减少诉讼及事故综合成本。
3、从社会方面来讲，本发明更加符合劳动、保险、监察部门的要求规定，能够营造安全和谐的生产坏境。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种具有双重保护措施的安全防护系统，其具有双重保护措施，可以对在工作区内外的操作者都进行安全保护，避免操作者由于与工作区中放置的机械设备发生接触而造成伤害，保证操作者的身体安全，营造良好的安全生产环境，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有双重保护措施的安全防护系统，其特征在于，包括多个安全护栏(1)、多个安全地垫(2)和至少一个安全光幕装置(3)，其中：
多个安全护栏(1)依次相互连接在一起，围绕在需要进行安全防护的工作区(4)的四周外部；
所述工作区(4)内放置有预设的机械设备(5)；
多个安全护栏(1)之间具有至少一个入口(6)，每个入口(6)处安装有一个安全光幕装置(3)；
所述工作区(4)在预设的机械设备(5)与入口(6)之间的位置上设置有多个安全地垫(2)；
所述安全地垫(2)，用于实时检测其顶部是否施加了大于预设值的重量，让检测到其顶部施加了大于预设值的重量时，判断有人员进入安全地垫(2)顶部，并发出停止运行触发信号给预设的机械设备(5)；
所述安全光幕装置(3)，用于发出检测光线，当检测光线被挡住时，判断有人员进入工作区，并发出停止运行触发信号给预设的机械设备(5)；
预设的机械设备(5)，分别与安全地垫(2)和安全光幕装置(3)通过数据线相连接，用于在收到述安全地垫(2)或者安全光幕装置(3)发来的停止运行触发信号后，停止运行。
2.如权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，预设的机械设备(5)，其包括有运行控制单元，用于控制自身的运行状态，控制停止运行和启动运行。
3.如权利要求2所述的安全防护系统，其特征在于，所述运行控制单元为可编程控制器PLC。
4.如权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述预设的机械设备(5)为数控五轴联动机床。
5.如权利要求1至4中任一项所述的安全防护系统，其特征在于，所述安全地垫(2)安装在所述工作区(4)中预设的机械设备(5)与入口(6)之间的直线连接位置上。
6.如权利要求1至4中任一项所述的安全防护系统，其特征在于，安全地垫(2)设置在所述工作区(4)中的预设危险区域，所述预设危险区域为：与预设的机械设备(5)之间的间隔距离小于预设距离的区域。
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