CN112705865B - 一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其技术方案要点是包括有导轨、横梁和工作台，还包括有控制系统和检测装置，检测装置与支撑滑块相连，检测装置包括有底座和碰撞机构，底座包括有固定段和支撑段，两端底座的支撑段上分别设置有光幕传感器和接收装置，接收装置发送工作台上存在障碍物信号至控制系统，碰撞机构与支撑段转动连接，本发明通过机械结构的方式，解决了机床工作中对工作人员产生的安全威胁，保护了工作人员的人身安全。

Description

一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置

技术领域

本发明涉及激光加工设备，更具体地说，它涉及一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置。

背景技术

激光切割加工是指采用激光设备来给产品进行加工，完美的技术发展，优良的加工精细，利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝，完成对材料的切割。

目前，工厂内的大幅面激光切割机工作台并没有防护装置，然而在切割工作过程中和上料下料时需要有人进入切割区域进行调整和操作，使得进入切割区域的工人有被机床横梁碰撞的危险，因此急需一种应用于激光切割机床上的防碰撞装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种保护切割区域人员安全，且不影响机床正常运行的激光切割机床横梁防碰撞光幕装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，包括有导轨、横梁和工作台，所述导轨沿工作台长度方向设置于工作台两侧，所述横梁位于工作台上方，所述横梁两端设置有支撑滑块，该支撑滑块可沿导轨往复滑移，还包括有控制系统和用于检测障碍物的检测装置，所述检测装置与支撑滑块相连，所述检测装置包括有底座和碰撞机构，所述底座位于支撑滑块的前后两侧，所述底座包括有与支撑滑块相连的固定段和与导轨平行的支撑段，两端的所述底座的支撑段上分别设置有相对向设置的光幕传感器和接受光幕信号的接收装置，所述接收装置发送工作台上存在障碍物信号至控制系统，控制系统在接收存在障碍物信号后操控机床停止运行，所述碰撞机构与支撑段转动连接，当碰撞机构与导轨上的障碍物接触时，碰撞机构绕着支撑段转动至光幕传感器和接收装置之间，阻断光幕传递，控制系统接收信号后操控机床停止运行。

本发明进一步设置为：所述碰撞机构与底座之间合页连接，所述碰撞机构覆盖光幕传感器，所述碰撞机构上设置有供光幕信号通过的通孔。

本发明进一步设置为：所述通孔形状尺寸与光幕传感器尺寸相同。

本发明进一步设置为：所述底座和碰撞机构之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧用于将转动后的碰撞机构复位。

本发明进一步设置为：所述底座上还设置有限位板，所述限位板用于抵触碰撞机构保持复位后通孔与光幕传感器对齐。

本发明进一步设置为：还包括有自动警报装置，所述自动警报装置在横梁急停时发出警报。

本发明进一步设置为：所述自动警报装置包括有壳体、触发器和警报源，所述壳体与横梁固定连接，所述触发器位于壳体内侧一端，所述触发器朝内设置有触发按钮，所述警报源位于壳体外侧，所述壳体内设置有触发块和拉伸弹簧，所述触发块一端朝向触发器，另一端与拉伸弹簧相连，所述拉伸弹簧远离触发块的一端与壳体内壁固定连接，所述触发块在横梁急停与触发按钮相接触，所述触发按钮一经接触，触发器便持续向警报源传输警报信号。

本发明进一步设置为：所述警报源为声音警报器。

本发明进一步设置为：还包括有调节机构，所述调节机构用于调节检测装置与支撑滑块间的距离，所述调节机构包括有连接组件，所述连接组件包括有固定件和活动件，所述固定件一端与支撑滑块固定连接，另一端中空设置有供活动件滑移的滑腔，所述活动件可沿腔璧在滑腔内往复滑移，所述活动件远离固定件的一端与检测装置固定连接，所述滑腔内设置有丝杆电机，所述丝杆电机与控制系统电连接，所述丝杆电机包括有反向设置的丝杆，丝杆与活动件螺纹连接，该丝杆电机驱动活动件沿滑腔轴向滑移。

本发明进一步设置为：还包括有接触式的速度传感器，所述速度传感器用于感应横梁的移动速度，所述速度传感器与丝杆电机电连接，当横梁移动速度增大时，丝杆电机驱动活动件伸出，当横梁移动速度减小时，丝杆电机驱动活动件收缩。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过设置有检测障碍物的检测装置，在机床运行时光幕传感器检测到工作台上有人，便将信号传达至控制系统，控制机床停止运动，防止横梁撞伤人员，对于光幕检测范围外距离横梁有一定距离的人，光幕检测不到，机床可以正常运行，当人员站在两侧导轨上时无法被光幕传感器检测，安装在横梁两侧的碰撞机构先碰撞的站在导轨上的人，稍有碰撞，碰撞机构便遮挡光幕，横梁停止，起到对人的保护。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明检测装置的结构示意图；

图3为本发明自动警报装置的剖面结构示意图；

图4为本发明调节机构的剖面结构示意图。

附图标记：1、导轨；2、横梁；21、支撑滑块；3、工作台；4、检测装置；41、底座；411、复位弹簧；412、限位板；42、光幕传感器；43、碰撞机构；431、通孔；5、自动警报装置；51、壳体；511、触发块；512、拉伸弹簧；52、触发器；521、触发按钮；53、声音警报器；6、固定件；61、滑腔；7、活动件；8、丝杆电机；9、速度传感器。

具体实施方式

参照图1至4所示，

一种激光切割机床横梁2防碰撞光幕装置，包括有导轨1、横梁2和工作台3，导轨1沿工作台3长度方向设置于工作台3两侧，横梁2位于工作台3上方，横梁2两端设置有支撑滑块21，该支撑滑块21可沿导轨1往复滑移，还包括有控制系统和用于检测障碍物的检测装置4，检测装置4与支撑滑块21相连，检测装置4包括有底座41和碰撞机构43，底座41位于支撑滑块21的前后两侧，底座41包括有与支撑滑块21相连的固定段和与导轨1平行的支撑段，两端的底座41的支撑段上分别设置有相对向设置的光幕传感器42和接受光幕信号的接收装置，接收装置发送工作台3上存在障碍物信号至控制系统，控制系统在接收存在障碍物信号后操控机床停止运行，碰撞机构43与支撑段转动连接，当碰撞机构43与导轨1上的障碍物接触时，碰撞机构43绕着支撑段转动至光幕传感器42和接收装置之间，阻断光幕传递，控制系统接收信号后操控机床停止运行，通过设置有检测障碍物的检测装置4，在机床运行时光幕传感器42检测到工作台3上有人，便将信号传达至控制系统，控制机床停止运动，防止横梁2撞伤人员，对于光幕检测范围外距离横梁2有一定距离的人，光幕检测不到。机床可以正常运行，当人员站在两侧导轨1上时无法被光幕传感器42检测，安装在横梁2两侧的碰撞机构43先碰撞的站在导轨1上的人，稍有碰撞，碰撞机构43便遮挡光幕，横梁2停止，起到对人的保护。

碰撞机构43与底座41之间合页连接，碰撞机构43覆盖光幕传感器42，碰撞机构43上设置有供光幕信号通过的通孔431，通过合页连接的方式使得碰撞机构43与底座41间转动灵活的同时保持稳定性，碰撞机构43将光幕传感器42覆盖，仅留有通孔431供光幕检测，提高了检测的准确性。

通孔431形状尺寸与光幕传感器42尺寸相同，将通孔431形状和尺寸进一步限定，提高了光幕传感器42检测的灵敏度。

底座41和碰撞机构43之间设置有复位弹簧411，复位弹簧411用于将转动后的碰撞机构43复位，设置有复位弹簧411将碰撞机构43自动复位，无需每次手动复位，使用更为便捷。

底座41上还设置有限位板412，限位板412用于抵触碰撞机构43保持复位后通孔431与光幕传感器42对齐,设置有限位板412防止碰撞机构43在复位时幅度过大向外侧转动，影响正常使用，提高稳定性。

还包括有自动警报装置5，自动警报装置5在横梁2急停时发出警报，设置有自动警报装置5可警告人员存在安全威胁同时提醒操作人员发现机床运行异常，提高安全性的同时提高工作效率。

自动警报装置5包括有壳体51、触发器52和警报源，壳体51与横梁2固定连接，触发器52位于壳体51内侧一端，触发器52朝内设置有触发按钮521，警报源位于壳体51外侧，壳体51内设置有触发块511和拉伸弹簧512，触发块511一端朝向触发器52，另一端与拉伸弹簧512相连，拉伸弹簧512远离触发块511的一端与壳体51内壁固定连接，触发块511在横梁2急停与触发按钮521相接触，触发按钮521一经接触，触发器52便持续向警报源传输警报信号，通过设置有与横梁2固定连接一同运动的壳体51，在横梁2急停时，触发块511在惯性作用下带动拉伸弹簧512拉伸，同时与触发按钮521相接触，警报源发出警报，通知人员存在危险，警报及时有效。

警报源为声音警报器53，声音警报较引人注意，便于人员及时发现安全威胁。

还包括有调节机构，调节机构用于调节检测装置4与支撑滑块21间的距离，调节机构包括有连接组件，连接组件包括有固定件6和活动件7，固定件6一端与支撑滑块21固定连接，另一端中空设置有供活动件7滑移的滑腔61，活动件7可沿腔璧在滑腔61内往复滑移，活动件7远离固定件6的一端与检测装置4固定连接，滑腔61内设置有丝杆电机8，丝杆电机8与控制系统电连接，丝杆电机8包括有反向设置的丝杆，丝杆与活动件7螺纹连接，该丝杆电机8驱动活动件7沿滑腔61轴向滑移，设置有调节机构，可通过操控丝杆电机8驱动活动件7沿滑腔61滑移，可根据横梁2的具体移动速度来调节检测装置4与支撑滑块21间的距离，避免速度过快无法及时反应，提高安全性。

还包括有接触式的速度传感器9，速度传感器用于感应横梁2的移动速度，速度传感器9与丝杆电机8电连接，当横梁2移动速度增大时，丝杆电机8驱动活动件7伸出，当横梁2移动速度减小时，丝杆电机8驱动活动件7收缩，通过设置有速度传感器9与丝杆电机8电连接，可使得丝杆电机8根据横梁2的移动速度自动调节检测装置4与滑块间的距离，操作智能化同时节约调节的人力成本，提高安全性和使用效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，包括有导轨(1)、横梁(2)和工作台(3)，所述导轨(1)沿工作台(3)长度方向设置于工作台(3)两侧，所述横梁(2)位于工作台(3)上方，所述横梁(2)两端设置有支撑滑块(21)，该支撑滑块(21)可沿导轨(1)往复滑移，其特征是：还包括有控制系统和用于检测障碍物的检测装置(4)，所述检测装置(4)与支撑滑块(21)相连，所述检测装置(4)包括有底座(4 1)和碰撞机构(43)，所述底座(41)位于支撑滑块(21)的前后两侧，所述底座(41)包括有与支撑滑块(21)相连的固定段和与导轨(1)平行的支撑段，两端的所述底座(41)的支撑段上分别设置有相对向设置的光幕传感器(42)和接受光幕信号的接收装置，所述接收装置发送工作台(3)上存在障碍物信号至控制系统，控制系统在接收存在障碍物信号后操控机床停止运行，所述碰撞机构(43)与支撑段转动连接，当碰撞机构(43)与导轨(1)上的障碍物接触时，碰撞机构(43)绕着支撑段转动至光幕传感器(42)和接收装置之间，阻断光幕传递，控制系统接收信号后操控机床停止运行；

所述碰撞机构(43)与底座(41)之间合页连接，所述碰撞机构(43)覆盖光幕传感器(42)，所述碰撞机构(43)上设置有供光幕信号通过的通孔(431)；

所述底座(41)上还设置有限位板(412)，所述限位板(412)用于抵触碰撞机构(43)保持复位后通孔(431)与光幕传感器(42)对齐；

还包括有调节机构，所述调节机构用于调节检测装置(4)与支撑滑块(21)间的距离，所述调节机构包括有连接组件，所述连接组件包括有固定件(6)和活动件(7)，所述固定件(6)一端与支撑滑块(21)固定连接，另一端中空设置有供活动件(7)滑移的滑腔(61)，所述活动件(7)可沿腔璧在滑腔(61)内往复滑移，所述活动件(7)远离固定件(6)的一端与检测装置(4)固定连接，所述滑腔(61)内设置有丝杆电机(8)，所述丝杆电机(8)与控制系统电连接，所述丝杆电机(8)包括有反向设置的丝杆，丝杆与活动件(7)螺纹连接，该丝杆电机(8)驱动活动件(7)沿滑腔(61)轴向滑移。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其特征是：所述通孔(431)形状尺寸与光幕传感器(42)尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其特征是：所述底座(41)和碰撞机构(43)之间设置有复位弹簧(411)，所述复位弹簧(411)用于将转动后的碰撞机构(43)复位。

4.根据权利要求1所述的一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其特征是：还包括有自动警报装置(5)，所述自动警报装置(5)在横梁急停时发出警报。

5.根据权利要求4所述的一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其特征是：所述自动警报装置(5)包括有壳体(51)、触发器(52)和警报源，所述壳体(51)与横梁(2)固定连接，所述触发器(52)位于壳体(51)内侧一端，所述触发器(52)朝内设置有触发按钮(521)，所述警报源位于壳体(51)外侧，所述壳体(51)内设置有触发块(511)和拉伸弹簧(512)，所述触发块(511)一端朝向触发器(52)，另一端与拉伸弹簧(512)相连，所述拉伸弹簧(512)远离触发块(511)的一端与壳体(51)内壁固定连接，所述触发块(511)在横梁(2)急停与触发按钮(521)相接触，所述触发按钮(521)一经接触，触发器(52)便持续向警报源传输警报信号。

6.根据权利要求5所述的一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其特征是：所述警报源为声音警报器(53)。

7.根据权利要求1所述的一种激光切割机床横梁防碰撞光幕装置，其特征是：还包括有接触式的速度传感器(9)，所述速度传感器(9)用于感应横梁(2)的移动速度，所述速度传感器(9)与丝杆电机(8)电连接，当横梁(2)移动速度增大时，丝杆电机(8)驱动活动件(7)伸出，当横梁(2)移动速度减小时，丝杆电机(8)驱动活动件(7)收缩。

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