CN205660841U - 安全防护的下料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全防护的下料机，其技术方案要点是包括刀模，还包括红外线检测单元、控制单元、执行单元；红外线检测单元设置在刀模上用于检测红外光是否被隔断以输出红外线检测信号，控制单元耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号并输出控制信号，执行单元耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号；当红外线检测单元检测到红外光被隔断时，所述执行单元控制下料机构能被启动；反之，下料机构不能被启动。避免操作人员为提高工作效率，手指没有完全握持住刀模，而此时又操作下料机构冲压而下，造成操作人员手指的夹伤。

Description

安全防护的下料机

技术领域

本实用新型涉及鞋类产品加工设备领域，特别涉及一种安全防护的下料机。

背景技术

下料机是一些轻工行业不可缺少的设备。传统观念，下料机是借助于机器运动的作用力加压于刀模，对材料进行切割加工的机器。按照下料机的传动形式分：机械传动下料机、液压传动下料机、全自动滚压式下料机、电脑控制水束下料机、电脑控制超声波下料机。

目前，公告号为CN204525654的中国专利公开了一种液压传动下料机，见其专利附图所示，它包括机架和下料机构，机架上设置有工作平台，下料机构通过液压驱动在工作平台上进行上下运动。通常采用在工作平台上放置刀模，操作人员一只手握持住刀模并将刀模放置在下料机构的下方，另一只手去按压下料机构上的液压启动按钮，使下料机构在液压的作用下对刀模进行加压，将位于工作平台上的物料切割而下。

但操作人员在使用刀模对物料进行切割时，往往操作人员为了提高工作效率，手部没有很好握持住刀模，便马上去按压液压启动按钮，使下料机构冲压而下，容易造成操作人员的受伤，因此存在需要改进的不足之处。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全防护的下料机，具有在操作人员手部握持住刀模后，下料机构才能被启动的特性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种安全防护的下料机，包括刀模，还包括红外线检测单元、控制单元、执行单元；所述红外线检测单元设置在刀模上用于检测红外光是否被隔断以输出红外线检测信号，所述控制单元耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号并输出控制信号，所述执行单元耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号；当红外线检测单元检测到红外光被隔断时，所述执行单元控制下料机构能被启动；反之，下料机构不能被启动。

通过上述技术方案，操作人员在使用下料机时，通过一只手握持住刀模，使操作人员的手指在刀模上来隔断红外线检测单元发出的红外光，使执行单元控制下料机构能被启动，另一只手再去按压液压启动按钮，使下料机构启动并在液压的作用下加压在刀模上，完成刀模对物料的切割；反之，手部没有完全握持住刀模，导致红外光没有被隔断，下料机构将无法被启动，从而保证了操作人员操作的安全性；并且操作人员在按压液压启动按钮的过程中，握持刀模的手指与刀模脱离了，也能及时切断下料机构的供电回路，使下料机构能及时停下不再向下冲压。

优选的，所述刀模包括模具本体以及设于模具本体外侧壁上的防护环，所述红外线检测单元包括红外线发射器与红外线接收器，所述红外线发射器设于防护环的内环壁上以发出红外光，所述红外线接收器设于模具本体的外侧壁上与红外线发射器相对设置以接收红外光，并输出红外线检测信号至控制单元。

通过上述技术方案，需要使用下料机构冲压刀模时，通过操作人员的手指插接在防护环上，手指贴合在模具本体的外侧壁上，从而隔断防护环内环壁与模具本体外侧壁之间的红外光，保证下料机构能被启动状态；通过防护环的设置，保证了人们手指插接的稳固性，使手指与刀模联结成一整体，在操作人员握持刀模移动时，手指也不易从刀模上脱离；并且在按压液压启动按钮，握持模具本体的手指无意识发生移动而从防护环中脱离时，导致手指没有隔断红外光时，能及时让下料机构停止下降冲压，避免造成手指的受伤。

优选的，所述红外线发射器包括555芯片、电阻R2、电阻R1、电容C1与红外发射管L1，所述电阻R2的一端耦接于电源Vcc，另一端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端耦接于电容C1的一端，电容C1的另一端接地，所述555芯片的八脚和四脚耦接于电源Vcc，555芯片的七脚耦接于电阻R1与电阻R2之间的连接点上，555芯片的六脚和二脚均耦接于电阻R1与电容C1之间，555芯片的三脚耦接于红外发射管L1后接地。

优选的，所述红外线接收器包括红外接收管L2、电容C3、二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8与比较器N1,所述红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端，电容C3的另一端耦接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极耦接于电阻R8的一端，电阻R8的另一端耦接于比较器N1的反向端，电阻R6的一端耦接于电压Vdd,另一端耦接于比较器N1的同相端，电阻R7的一端耦接于电阻R6与比较器N1之间的连接点上，另一端接地，比较器N1的输出端耦接于控制单元。

通过上述技术方案，采用上述红外线接收器和红外线发射器，电路结构简单，便于后期进行维护，成本低，红外线发射器发射红外光和红外线接收器接收红外光的稳定性好。

优选的，所述执行单元上耦接有用于指示下料机构是否能被启动的指示单元。

通过上述技术方案，能对下料机的工作状态进行指示，若下料机构处于能被启动状态，指示单元能直观给操作人员提示，使下料机的使用更加人性化，也避免造成操作人员工作时间的浪费。

优选的，所述指示单元通过灯光实现指示。

通过上述技术方案，灯光指示给操作人员的指示效果更加直观，也不会对操作人员操作造成干扰与分心；在操作人员得到指示后，得知下料机构处于能被启动状态，让操作人员保持警惕，更加集中精神的去操作，避免下料机构冲压时夹伤手指。

优选的，所述控制单元包括开关元件与执行元件，所述开关元件耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号并输出开关信号，所述执行元件耦接于开关元件以接收开关信号并输出控制信号至执行单元。

优选的，所述开关元件为三极管Q1且执行元件为继电器KM1，所述继电器KM1的线圈上反并联有续流二极管D2。

通过上述技术方案，整体电路更加简单，使用更加便捷，同时简单的电路更加容易维修以及维护。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：只有在操作人员手指插接在防护环中隔断红外光时，下料机构才能被启动，保证操作人员操作设备的安全性；避免操作人员为提高工作效率，手指没有完全握持住刀模，而此时又操作下料机构冲压而下，造成操作人员手指的夹伤。

附图说明

图1为下料机的结构示意图；

图2为刀模的第一结构示意图；

图3为刀模的第二结构示意图；

图4为红外线检测单元、控制单元与执行单元的电路图。

附图标记：1、机架；2、下料机构；3、工作平台；4、液压启动按钮；5、急停按钮；6、刀模；61、模具本体；62、防护环；7、红外线检测单元；71、红外线发射器；72、红外线接收器；8、控制单元；9、执行单元；10、指示单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种安全防护的下料机，包括机架1以及设置在机架1上的下料机构2与工作平台3，下料机构2通过液压驱动进行上下运动，在下料机构2上依次设有液压启动按钮4和用于下料机构2急停的急停按钮5；其中，在工作平台3上还分体设置有刀模6，操作人员一只手握持住刀模6并将刀模6放置在下料机构2的下方，另一只手去按压下料机构2上的液压启动按钮4，使下料机构2在液压的作用下对刀模6进行加压，将位于工作平台3上的物料切割而下。

如图1、图2、图3、图4所示，刀模6包括模具本体61以及设置在模具本体61外侧壁上的防护环62，防护环62呈半圆形设置在模具本体61一侧，其中在防护环62上设有红外线检测单元7，红外线检测单元7包括红外线发射器71与红外线接收器72，红外线发射器71设于防护环62的内环壁上以发出红外光，红外线接收器72设于模具本体61的外侧壁上与红外线发射器71相对设置以接收红外光；在下料机上还设有控制单元8与执行单元9，红外线检测单元7用于检测红外光是否被隔断以输出红外线检测信号，控制单元8耦接于红外线检测单元7以接收红外线检测信号并输出控制信号，执行单元9耦接于控制单元8以接收控制信号并响应于控制信号；当红外线检测单元7检测到红外光被隔断时，执行单元9控制下料机构2能被启动；反之，下料机构2不能被启动；从而只有在操作人员手指插接在防护环62中隔断红外光时，下料机构2才能被启动，从而保证操作人员操作设备的安全性；避免操作人员为提高工作效率，手指没有完全握持住刀模6，而此时又按压液压启动按钮4使下料机构2冲压而下，造成操作人员手指的夹伤；从而也能保证操作人员在操作液压启动按钮4的过程中，操作人员因为身体的扭动而带动手指从防护环62中脱离时，即使已经启动的下料机构2，也能及时停止向下冲压，保证操作人员的安全。

如图4所示，红外线发射器71包括555芯片、电阻R3、电阻R2、电阻R1、电容C1、电容C2与红外发射管L1，电阻R2的一端耦接于电源Vcc，另一端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端耦接于电容C1的一端，电容C1的另一端接地，555芯片的八脚和四脚耦接于电源Vcc，七脚耦接于电阻R1与电阻R2之间的连接点上，六脚和二脚均耦接于电阻R1与电容C1之间，三脚耦接于电阻R3的一端，电阻R3的另一端耦接于红外发射管L1的阳极，红外发射管L1的阴极接地，555芯片的五脚耦接于电容C2的一端，电容C2的另一端接地。在接通红外线发射器71的电源后，在NE555的三脚输出占空比约为1:5、频率为1kHz的方波，用以激励红外发射管L1发射出红外光脉冲。

红外线接收器72包括红外接收管L2、电容C3、电容C4、二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R6、电阻R5、电阻R4、电阻R8与比较器N1,红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端，电容C3的另一端耦接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极耦接于电阻R8的一端，电阻R8的另一端耦接于比较器N1的反向端，电阻R6的一端耦接于电压Vdd,另一端耦接于比较器N1的同相端，电阻R7的一端耦接于电阻R6与比较器N1之间的连接点上，另一端接地，比较器N1的输出端耦接于电阻R9的一端，电阻R9的另一端耦接于控制单元8，电阻R4的一端耦接于电容C3与二极管D1之间的连接点上，另一端接地，电容C4的一端耦接于二极管D1与电阻R8之间的连接点上，另一端接地，电阻R5的一端耦接于二极管D1与电阻R8之间的连接点上，另一端接地。

电阻R6和R7构成分压电路，为比较器N1的同相端提供基准电压，基准电压值由电阻R6在电压Vdd中所占的比值来决定；当红外接收管L2接收到红外发射管L1发出的红外光时会产生电流，并且随着红外光从弱变强，电流也会跟着从小变大，从而使得电阻R8的电压变大，从而使比较器N1的反相端电压逐渐升高；当反相端的电压大于同相端的基准电压值时，比较器N1通过电阻R9输出低电平信号；反之，当红外接收管L2没有接受到红外光或者红外光很弱时，比较器N1的反相端电压接近于零，此时比较器N1的输出端输出高电平信号；其中二极管D1起到整流的作用，电容C4起到滤波的作用，电阻R9起到限流的作用，用于防止比较器N1的输出电流过大。

如图4所示，控制单元8包括开关元件与执行元件，开关元件耦接于红外线检测单元7以接收红外线检测信号并输出开关信号，执行元件以接收开关信号并输出控制信号至执行单元9；执行单元9包括串联连接的开关SB1与下料机构2，开关SB1为液压启动按钮4，在执行单元9的供电回路都导通时，按压开关SB1使下料机构2完成一次冲压工作。

开关元件为NPN型三极管Q1且执行元件为继电器KM1，继电器KM1的线圈上反并联有续流二极管D2，继电器KM1的常开触点KM1-1串联在下料机构2的供电回路上；执行单元9上耦接有用于指示下料机构2是否能被启动的指示单元10；指示单元10通过灯光实现指示；指示单元10包括并联连接的发光二极管LED5与发光二极管LED6，发光二极管LED5的阳极耦接于电源Vcc，阴极接地，发光二极管LED6的阳极耦接于电源Vcc，阴极接地，继电器KM1的常闭触点开关KM1-2串联在发光二极管LED5的供电回路上，继电器KM1的常开触点开关KM1-3串联在发光二极管LED6的供电回路上；其中，发光二极管LED5在导通时发出红光，发光二极管LED6在导通时发出绿光。

操作人员操作下料机时，一只手握持住刀模6，使用手指插接在防护环62上，从而手指隔断红外发射管L1发出的红外光，从而使红外接收管L2接收不到红外光，而使红接收管L2内阻增大，使得通过红外接收管L2的电流减小接近于零，流经电阻R8的电流微乎其微，从而使得比较器N1反相端的电压小于比较器N1同相端提供的基准电压，使比较器N1的输出端输出高电平信号至三极管Q1的基极以导通三极管Q1，继电器KM1线圈得电吸合，从而使得继电器KM1的常开触点开关KM1-1闭合导通下料机构2的供电回路，这时候再按压开关SB1，下料机构2才能被启动，进行一次冲压，并且继电器KM1的常闭触点开关KM1-2断开，使得发光二极管LED5不发出红光，继电器KM1的常开触点开关KM1-3闭合，使得发光二极管LED6导通发出绿光，从而给人清楚的指示，下料机构2是否处于能被启动状态；反之，当手指脱离于防护环62，而没有隔断红外发射管L1发出的红外光时，红外接收管L2接受到红外光，内阻减小，从而流经红外接收管L2的电流增大，使得电阻R8的电压增大，从而比较器N1反相端的电压大于比较器N1同相端的基准电压，比较器N1的输出端输出低电平信号，使得三极管Q1截止，继电器KM1失电不再吸合，从而下料机构2处于不能被启动状态，即使这时候按压开关SB1，也不会使下料机构2向下冲压，并且继电器KM1的常闭触点开关KM1-2处于闭合状态，发光二极管LED5导通发出红光，给人清除的指示；并且在下料机构2冲压的过程中，操作人员的手指从防护环62中脱离，也能及时截止下料机构2的供电回路，使得下料机构2不再向下冲压，给操作人员的安全提供保障。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种安全防护的下料机，包括刀模（6），其特征是：还包括红外线检测单元（7）、控制单元（8）、执行单元（9）；所述红外线检测单元（7）设置在刀模（6）上用于检测红外光是否被隔断以输出红外线检测信号，所述控制单元（8）耦接于红外线检测单元（7）以接收红外线检测信号并输出控制信号，所述执行单元（9）耦接于控制单元（8）以接收控制信号并响应于控制信号；当红外线检测单元（7）检测到红外光被隔断时，所述执行单元（9）控制下料机构（2）能被启动；反之，下料机构（2）不能被启动。

2.根据权利要求1所述的安全防护的下料机，其特征是：所述刀模（6）包括模具本体（61）以及设于模具本体（61）外侧壁上的防护环（62），所述红外线检测单元（7）包括红外线发射器（71）与红外线接收器（72），所述红外线发射器（71）设于防护环（62）的内环壁上以发出红外光，所述红外线接收器（72）设于模具本体（61）的外侧壁上与红外线发射器（71）相对设置以接收红外光，并输出红外线检测信号至控制单元（8）。

3.根据权利要求2所述的安全防护的下料机，其特征是：所述红外线发射器（71）包括555芯片、电阻R2、电阻R1、电容C1与红外发射管L1，所述电阻R2的一端耦接于电源Vcc，另一端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端耦接于电容C1的一端，电容C1的另一端接地，所述555芯片的八脚和四脚耦接于电源Vcc，555芯片的七脚耦接于电阻R1与电阻R2之间的连接点上，555芯片的六脚和二脚均耦接于电阻R1与电容C1之间，555芯片的三脚耦接于红外发射管L1后接地。

4.根据权利要求2所述的安全防护的下料机，其特征是：所述红外线接收器（72）包括红外接收管L2、电容C3、二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8与比较器N1,所述红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端，电容C3的另一端耦接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极耦接于电阻R8的一端，电阻R8的另一端耦接于比较器N1的反向端，电阻R6的一端耦接于电压Vdd,另一端耦接于比较器N1的同相端，电阻R7的一端耦接于电阻R6与比较器N1之间的连接点上，另一端接地，比较器N1的输出端耦接于控制单元（8）。

5.根据权利要求1所述的安全防护的下料机，其特征是：所述执行单元（9）上耦接有用于指示下料机构（2）是否能被启动的指示单元（10）。

6.根据权利要求5所述的安全防护的下料机，其特征是：所述指示单元（10）通过灯光实现指示。

7.根据权利要求1所述的安全防护的下料机，其特征是：所述控制单元（8）包括开关元件与执行元件，所述开关元件耦接于红外线检测单元（7）以接收红外线检测信号并输出开关信号，所述执行元件耦接于开关元件以接收开关信号并输出控制信号至执行单元（9）。

8.根据权利要求7所述的安全防护的下料机，其特征是：所述开关元件为三极管Q1且执行元件为继电器KM1，所述继电器KM1的线圈上反并联有续流二极管D2。