CN210172424U - 一种冲床、液压机的安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种冲床、液压机的安全防护装置，在设备床身上设有工作台和位于工作台上方的安装模具的滑块。该安全防护装置包括与滑块连接的并随滑块竖向运动的传动齿条，传动齿条连接有加速齿轮箱，加速齿轮箱通过带传动机构连接传动轴；传动轴上同轴连接有传动齿轮，传动齿轮的上方啮合有从动齿条，从动齿条上固接有随之横向运动的移动组件。本实用新型的安全防护装置将上模冲压零件时的竖向运动转化为移动组件的横向运动，为机械传动结构，其不但故障率低，安全防护系数高，在工作中推动操作者的手时力度均匀有效，操作者接触部位不会产生疼痛感和恐惧感，在防护过程中既不不影响工作效率，也无需停泄工作。

Description

一种冲床、液压机的安全防护装置

技术领域

本实用新型属于冲床、液压机设备技术领域，具体涉及一种冲床、液压机的安全防护装置。

背景技术

在产品冲压成型加工过程中，冲床冲伤手指等肢体的事故发生较多，因而引起了各冲压厂家的重视，需对冲压过程采取有效的安全防护措施。目前冲床安全防护装置的技术主要分为启动方式控制，以及光栅电气控制。

在启动方式控制方面，主要采取的是是急停按钮设置，分布在冲压机身的电源控制箱，因此急停时，需通过手的按压，冲床才会停止工作，但该种方式达不到安全保护措施：1)在按压急停开关时事故早已发生；2)即便按下开关，冲床飞轮惯性，冲床滑块照样停不下来。

在光栅控制方面，由于光栅为电气控制，主要依靠光栅发射器和光栅接收器，对人手的检测，当检测到有人手在冲压区域时，需暂停而无法进行冲压操作。该种方式自动化程度高，但是光栅接收器和光栅发射器偶尔遇到失灵、失效，或突然停电时，此时安全事故风险特别大，而且光栅接收器和光栅发射器每检测到人手时设备就会自动停止工作，从而影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种冲床、液压机的安全防护装置，以解决传统安全措施的失效引起的安全问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种冲床、液压机的安全防护装置，设在冲床或液压机等设备上，设备包括床身，床身上设有工作台和位于工作台上方的安装模具的滑块；安全防护装置包括与滑块直接或间接连接的并随滑块竖向运动的第一连接件，第一连接件连接有第一传动机构，第一传动机构连接有可转动的传动轴，第一连接件与传动轴的延伸线能够相交；

传动轴远离第一传动机构的一端连接有第二传动机构，第二传动机构包括可相对冲床横向滑动的第二连接件，第二连接件上固接有随之横向运动的移动组件。

上述技术方案中，将滑块带动模具运动的竖向运动转化为移动组件的横向运动，为机械传动结构，故障率低，安全防护系数高；在工作中，推开操作者的手时，无需暂停工作，不影响冲压效率。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一连接件竖向设置，传动轴纵向设置，第二连接件横向设置且位于工作台的前部。相比直接将竖向运动转化为横向运动，该安全防护装置还设有纵向的传动轴，空间跨度大，不影响冲床的工作空间。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一连接件为传动齿条，第一传动机构包括加速齿轮箱，加速齿轮箱包括与所述传动齿条啮合的从动齿轮；加速齿轮箱的输出轴与传动轴同轴连接，或加速齿轮箱的输出轴与传动轴之间通过二级增速机构连接。

传动齿条随滑块向下运动，再通过加速齿轮箱的一级增速，通过合理设置加速齿轮箱的传动比，使移动组件在模具接触操作者肢体之前将其匀速推开。设置二级增速机构，可进一步加快移动组件移动的速度，从而使移动组件的运动距离更长，安全防护区域面积更大。

在本实用新型的一种优选实施方式中，二级增速机构包括与加速齿轮箱的输出轴同轴连接的主动带轮，主动带轮通过皮带连接有从动带轮，主动带轮的直径大于从动带轮的直径，从动带轮与传动轴同轴连接。主动带轮、皮带和从动带轮组成的带传动结构是二级增速机构，带传动结构将位于工作台上方的加速齿轮箱和位于工作台外侧的传动轴连接起来，实现空间跨度大距离的连接。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，第二传动机构包括与传动轴同轴连接的传动齿轮，第二连接件为与传动齿轮啮合的从动齿条。通过传动齿轮和从动齿条，将传动轴的转动转化为直线运动。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，工作台的前端固接有横向的导轨，从动齿条能够在导轨中滑动；导轨内部两侧设有滚动轴承。降低从动齿条在导轨中的阻力。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，移动组件包括滑动部和推手部，滑动部包括与第二连接件固接的第一连接板，第一连接板上设有纵向伸缩杆；推手部包括与纵向伸缩杆连接的第二连接板，第二连接板的上端连接有竖向伸缩杆，竖向伸缩杆的上端连接有连接杆；所述纵向伸缩杆的数量为两根且平行设置，所述竖向伸缩杆的数量为两根且平行设置。从而实现纵向及竖向的距离调整，满足不同工件送料时，操作者的手在不同位置时均能实现安全保护。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，导轨的上方设有支撑防护罩，移动组件的滑动部全部或部分瘾藏于支撑防护罩内。支撑防护罩一方面可防止移动组件横向滑动过程中，其横直部碰到操作者，另一方面起保护导轨中的零部件的作用；再者支撑防护罩也可以作为操作者在放置冲压件时的肘部支撑，降低操作者的工作疲劳。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，齿轮箱外壳内壁上设有导向轴承，传动齿条抵靠导向轴承设置；传动轴的两端均设有传动轴承。轴承可减小摩擦力，利于传动齿条的竖向运动和传动轴的转动。

本实用新型有益效果为：

1)在不影响任何安装、操作的前提下，滑块带动传动齿条竖向运动，传动齿条通过加速齿轮箱一级增速后，再由带传动机构二级增速后带动工作台侧面的传动轴旋转，由传动轴旋转使安装于工作台前端的滑轨内的传动齿轮转动，从而带动从动齿条横向移动。

2)设备滑块运动与从动齿条上的移动组件运动同步，只要设备滑块工作，该安全防护装置也同时工作；滑块启动，该安全防护装置也同时启动，从而有效防护操作者安全操作，杜绝安全事故发生。

3)该安全防护装置为机械传动，不但故障率低，安全防护系数高，在工作中推动操作者的手时力度均匀有效，操作者接触部位不会产生疼痛感和恐惧感，在防护过程中既不不影响工作效率，也无需停泄工作。

4)在设备滑块行程相当短的局限下，通过加速齿轮箱、带传动机构的合理转换，使小行程转换为长距离的工作原理，通过齿条，齿轮，传动轴，轴承，皮带、带轮，滑轨以及连接件的合理演变，在不影响任何操作的情况下，将竖向运动转换成横向滑动，总体构成一套安全防护装置，是该领域的又一项技术更新，填补了该领域的一项空白。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请的安全防护装置的一种结构示意图，传动轴设在工作台右侧。

图2是将本申请的安全防护装置与冲床的滑块和工作台连接的结构示意图，为便于观察已省去冲床的其他零部件。

图3是本申请的安全防护装置的侧视结构示意图。

图4是本申请的安全防护装置中的移动组件的结构示意图。

图5是本申请的安全防护装置的另一种结构示意图，传动轴设在工作台左侧。

说明书附图中的附图标记包括：第一连接件(传动齿条)1、导向轴承2、连接架3、加速齿轮箱的输出轴4、齿轮箱外壳5、支撑防护罩6、加速齿轮箱 7、从动齿轮8、主动带轮9、皮带10、从动带轮11、传动轴12、传动轴承13、第二固定支架14、传动齿轮15、第二连接件(从动齿条)16、导轨17、滚动轴承18、移动组件19、第一连接板20、纵向伸缩杆21、第二连接板22、竖向伸缩杆23、连接杆24、上模30、工作台40、横向X(左右)、纵向Y(前后)、竖向Z(上下)。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种冲床、液压机的安全防护装置，其安装在冲床或液压机等设备上。如图2所示，本实施例以安装在冲床上为例说明，冲床包括床身，床身上设有工作台40和位于工作台40上方的滑块30，模具上模固定于滑块30下部，工作台40的上表面是模具下模固定基面，工作台40与滑块30 成垂直方向设置，与床身溶为一体。该冲床工作主要由床头飞轮通过电机带动滑块30上、下运动。为便于观察，图2中已省去冲床的其他零部件。

如图1和图2所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，该安全防护装置包括与滑块30直接或间接连接的并随滑块30竖向运动的第一连接件1，第一连接件1连接有第一传动机构，第一传动机构连接有可转动的传动轴12，第一连接件1与传动轴12的延伸线能够相交。传动轴12远离第一传动机构的一端连接有第二传动机构，第二传动机构包括可相对冲床横向滑动的第二连接件16，第二连接件16上固接有随之横向运动的移动组件19。

在冲床上安装该安全防护装置后，滑块30带动上模向下运动冲压零件时，第一连接件1跟随滑块30向下运动，第一连接件1通过第一传动机构使传动轴12转动，传动轴12转动使第二传动机构的第二连接杆25横向移动，第二连接件16带动移动组件19横向移动，最终在滑块30上的上模接触操作者的肢体(比如手、手臂)之前，通过移动组件19推开仍在冲压区域的操作者的手，起到安全保护的作用。同理，滑块30向上运动时，第二连接件16带动移动组件19反向移动而复位。

该安全防护装置将滑块30带动上模冲压零件时的竖向运动转化为移动组件19的横向运动，为机械传动结构，故障率低，安全防护系数高；而且在工作中，推开操作者的手时，无需暂停工作，不影响冲压效率。

在本实施方式中，如图1-图3所示，第一连接件1通过连接架3与滑块 30的边缘固接，具体固接方式可以为螺栓的连接方式；实际中，根据冲床的结构不同，在不产生干涉的前提下，第一连接件1可与滑块30直接连接。

如图2所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，第一连接件1竖向设置且位于滑块30的右方，传动轴12纵向设置且位于工作台40的右侧，第二连接件16横向设置且位于工作台40的前部；实际中，也可如图5所示，将第一连接件1设在滑块30的左侧，将传动轴12设在工作台40的左侧。

当然第一连接件1也可偏离竖向一定角度倾斜设置，传动轴12也可偏离水平方向一定角度倾斜设置；只要能够将上模30的竖向运动转化为第二连接件16的横向运动均可。

如图1-图3所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，第一连接件1 为传动齿条，其通过连接架3与滑块30连接后设在冲床的右侧(即待冲压零件的右后方)。第一传动机构包括加速齿轮箱7，齿轮箱外壳5通过螺栓固定于床身上，传动齿条1与齿轮箱外壳5内壁竖向滑动连接；齿轮箱外壳5内安装有至少两个齿轮，齿轮包括与传动齿条1啮合的从动齿轮8，加速齿轮箱7的结构为现有技术，在此不赘述。

如图1和图2所示，齿轮箱外壳5上具有缺口51，该缺口51为竖向设置的通槽，连接架3的后端通过该缺口51伸入齿轮箱外壳5内并与传动齿条1 固接，比如螺栓连接或焊接。齿轮箱外壳5内壁上设有导向轴承2，传动齿条 1抵靠导向轴承2设置。

加速齿轮箱的输出轴4与传动轴12之间通过二级增速机构连接。具体地，如图1-图3所示，二级增速机构包括与加速齿轮箱的输出轴4同轴连接的主动带轮9，主动带轮9位于加速齿轮箱7的后端，主动带轮9通过皮带10连接有从动带轮11，主动带轮9的直径大于从动带轮11的直径，实现增速，从动带轮11与传动轴12同轴连接；工作台40的右侧通过螺栓连接有第二固定支架14，传动轴12转动连接在第二固定支架14上，传动轴12与第二固定支架14连接的两端均设有传动轴承13，从动带轮11位于第二固定支架14的后端。实际中，也可使加速齿轮箱的输出轴4与传动轴12直接同轴连接，则加速齿轮箱7位于传动轴12的后方，此时可通过改变连接架3的结构，比如在图1所示的连接架3的左端再焊接一竖向连接板，该竖向连接板与滑块30的边缘连接，由此补偿加速齿轮箱7与滑块30在高度上的位置差。

应当指出，也可采用曲柄滑块机构，将滑块30的竖向运动转化为转动，然后通过增速机构使传动轴12转动，最终使移动组件19的运动速度大于滑块 30的运动速度，使滑块30的小行程转换为移动组件19的长距离运动。

如图3所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，第二传动机构包括与传动轴12前部同轴连接的传动齿轮15，第二连接件16为与传动齿轮15啮合的从动齿条，从动齿条16横向的设在传动齿轮15的上方。工作台40的前端通过螺栓连接有横向的导轨17，从动齿条16能够在导轨17中滑动，导轨 17为T型导轨17，导轨17内部两侧设有滚动轴承18。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，如图3和图4所示，移动组件 19包括滑动部191和推手部192，滑动部191包括与从动齿条16固接的向上伸出导轨17外的第一连接板20，如图4所示，第一连接板20上设有两根平行的纵向伸缩杆21；推手部192包括与纵向伸缩杆21的后端连接的第二连接板22，第二连接板22的上端连接有两根平行的竖向伸缩杆23，竖向伸缩杆 23的上端连接有连接杆24。

使纵向伸缩杆21伸长或缩短，以使第二连接板22和纵向伸缩杆21纵向移动(即前、后移动)；使竖向伸缩杆23伸长或缩短，使连接杆24竖向移动(即上、下移动)；从而实现纵向及竖向的距离调整，满足不同工件送料时，操作者的手在不同位置时均能实现安全保护。

如图1-图3所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，导轨17的上方设有支撑防护罩6，移动组件19的滑动部191全部或部分瘾藏于支撑防护罩6内。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，移动组件19上设有缓冲层，由此在移动组件19推开操作者的手臂时，减小移动组件19对操作者手或手臂的冲击力。

以加速齿轮箱设在床身的右侧为例说明，该安全防护装置的工作过程如下：冲床工作过程中，滑块30带动上模向下运动时，传动齿条1随滑块30 向下运动，传动齿条1使加速齿轮箱内的从动齿轮8顺时针转动(从冲床的前方看)，加速齿轮箱的输出轴逆时针转动，实现一级增速(加速齿轮箱内齿轮的数量至少为两个，可以为两个或四个等，只要加速齿轮箱的输出轴的旋转方向与从动齿轮8的旋转方向相反即可)；加速齿轮箱的输出轴使主动带轮9 同轴逆时针转动，主动带轮9通过皮带10使从动带轮11逆时针转动，因主动带轮8的直径大于从动带轮11的直径，由此实现二级增速；从动带轮11使传动轴12同轴逆时针转动，传动轴12使传动齿轮15同轴逆时针转动，传动齿轮15逆时针转动使从动齿条向左运动，从动齿条使移动组件19匀速向左运动，从而在冲头接触操作者肢体之前推开仍在冲压区域的操作者肢体。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种冲床、液压机的安全防护装置，安装在冲床或液压机等设备上，所述设备包括床身，床身上设有工作台和位于工作台上方的安装模具的滑块；其特征在于，所述安全防护装置包括与所述滑块直接或间接连接的并随所述滑块竖向运动的第一连接件，第一连接件连接有第一传动机构，第一传动机构连接有可转动的传动轴，所述第一连接件与传动轴的延伸线能够相交；

所述传动轴远离第一传动机构的一端连接有第二传动机构，第二传动机构包括可相对冲床横向滑动的第二连接件，所述第二连接件上固接有随之横向运动的移动组件。

2.如权利要求1所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述第一连接件竖向设置，所述传动轴纵向设置，所述第二连接件横向设置且位于所述工作台的前部。

3.如权利要求1或2所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述第一连接件为传动齿条，所述第一传动机构包括加速齿轮箱，加速齿轮箱包括与所述传动齿条啮合的从动齿轮；所述加速齿轮箱的输出轴与所述传动轴同轴连接，或所述加速齿轮箱的输出轴与传动轴之间通过二级增速机构连接。

4.如权利要求3所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述二级增速机构包括与所述加速齿轮箱的输出轴同轴连接的主动带轮，主动带轮通过皮带连接有从动带轮，主动带轮的直径大于从动带轮的直径，从动带轮与所述传动轴同轴连接。

5.如权利要求1所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述第二传动机构包括与所述传动轴同轴连接的传动齿轮，所述第二连接件为与所述传动齿轮啮合的从动齿条。

6.如权利要求5所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述工作台的前端固接有横向的导轨，所述从动齿条能够在导轨中滑动；所述导轨内部两侧设有滚动轴承。

7.如权利要求1或2或4或5所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述移动组件包括滑动部和推手部，所述滑动部包括与所述第二连接件固接的第一连接板，第一连接板上设有纵向伸缩杆；所述推手部包括与纵向伸缩杆的连接的第二连接板，第二连接板的上端连接有竖向伸缩杆，竖向伸缩杆的上端连接有连接杆；所述纵向伸缩杆的数量为两根且平行设置，所述竖向伸缩杆的数量也为两根且平行设置。

8.如权利要求6所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述移动组件包括滑动部和推手部，所述滑动部包括与所述第二连接件固接的第一连接板，第一连接板上设有纵向伸缩杆；所述推手部包括与纵向伸缩杆的连接的第二连接板，第二连接板的上端连接有竖向伸缩杆，竖向伸缩杆的上端连接有连接杆；所述纵向伸缩杆的数量为两根且平行设置，所述竖向伸缩杆的数量也为两根且平行设置。

9.如权利要求8所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述导轨的上方设有支撑防护罩，所述移动组件的滑动部全部或部分瘾藏于所述支撑防护罩内。

10.如权利要求3所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述加速齿轮箱包括与床身固接的齿轮箱外壳，所述传动齿条与齿轮箱外壳内壁竖向滑动连接；所述滑块上固接有连接架，所述齿轮箱外壳上具有缺口，所述连接架通过该缺口伸入齿轮箱外壳内并与所述第一连接件固接。

11.如权利要求10所述的一种冲床、液压机的安全防护装置，其特征在于，所述齿轮箱外壳内壁上设有导向轴承，所述传动齿条抵靠所述导向轴承设置，所述传动轴的两端均设有传动轴承。

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