CN212857498U - 一种用于折弯机的电气安全系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及折弯机技术领域，具体公开了一种用于折弯机的电气安全系统，其中，包括：控制器、激光保护装置和电控装置，所述激光保护装置和所述电控装置均与所述控制器通信连接，所述激光保护装置用于获取折弯刀尖的保护信息；所述控制器用于根据获取到的折弯信号以及所述折弯刀尖的保护信息进行分析处理得到折弯控制信号；所述电控装置用于根据所述折弯控制信号执行停止或运行的动作。本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统，当出现遮挡物或者检测到异常时，能够通过控制器控制电控装置停止一切工作，具有安全可靠的优势。

Description

一种用于折弯机的电气安全系统

技术领域

本实用新型涉及折弯机技术领域，尤其涉及一种用于折弯机的电气安全系统。

背景技术

折弯机设备在钣金加工过程中属于高危机械，未加装安全保护装置，对整个生产和操作过程中存在严重的安全隐患，同时对操作者的人生安全和企业的发展直接构成威胁。一般采用的办法是光电保护装置，通过一组红外线光束，形成保护光栅，在快下过程中当光栅出现被遮挡时，光电保护装置发出信号，控制折弯机停止工作。

此外，还有一种方案是激光保护装置，针对折弯刀尖形成了一个块状的保护区域，保护刀尖的前面、下面及背面。保护区域固定在下方并随着模具同步运动。一旦有遮挡物进入保护区域，会立即发出信号中断下行动作。

这些设计要时刻实现相应的安全功能，必须基于所有的器件都能保持动作正常，功能完好。显然这是一种理想状态，真实情况是：从来没有“不坏”的器件，总有一些器件在运行中出现这样或那样的异常，导致其功能出现故障。

发明内容

本实用新型提供了一种用于折弯机的电气安全系统，解决相关技术中存在的折弯机存在安全隐患的问题。

作为本实用新型的一个方面，提供一种用于折弯机的电气安全系统，其中，包括：控制器、激光保护装置和电控装置，所述激光保护装置和所述电控装置均与所述控制器通信连接，所述激光保护装置用于获取折弯刀尖的保护信息；所述控制器用于根据获取到的折弯信号以及所述折弯刀尖的保护信息进行分析处理得到折弯控制信号；所述电控装置用于根据所述折弯控制信号执行停止或运行的动作。

进一步地，所述电控装置包括数控系统、异步电机、电磁阀和伺服电机驱动器，所述数控系统、异步电机、电磁阀和伺服电机驱动器均与所述控制器通信连接，所述数控系统根据所述折弯控制信号控制比例阀的动作，所述异步电机根据所述折弯控制信号进行停止和启动运行，所述电磁阀根据所述折弯控制信号控制油缸的快慢速上下运动，所述伺服电机驱动器根据所述折弯控制信号控制伺服电机的通电状态。

进一步地，所述用于折弯机的电气安全系统还包括保护限位块，所述保护限位块与所述控制器通信连接，所述保护限位块用于获取折弯两侧护栏及后护栏的实时安全信息。

进一步地，所述保护限位块与所述控制器之间以及所述激光保护装置与所述控制器之间均通过双路冗余通信连接。

进一步地，当所述激光保护装置检测到有障碍物存在时，能够在折弯刀尖上形成保护区域，并生成障碍物信号发送至所述控制器。

进一步地，所述用于折弯机的电气安全系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块与所述控制器通信连接，所述信号转换模块用于与折弯机的光栅尺连接，并用于将光栅尺的检测信号进行数据转换。

进一步地，所述信号转换模块包括型号为FNSC GMSA的芯片。

进一步地，所述激光保护装置包括型号为AKAS LC的安全光幕发射器和型号为AKAS LC的安全光幕接收器。

进一步地，所述控制器包括PLC。

本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统，当出现遮挡物或者检测到异常时，能够通过控制器控制电控装置停止一切工作，具有安全可靠的优势。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统的结构框图。

图2为本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统的具体实施方式结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种用于折弯机的电气安全系统，图1是根据本实用新型实施例提供的用于折弯机的电气安全系统10的结构框图，如图1所示，包括：控制器110、激光保护装置120和电控装置130，所述激光保护装置120和所述电控装置130均与所述控制器110通信连接，所述激光保护装置120用于获取折弯刀尖的保护信息；所述控制器110用于根据获取到的折弯信号以及所述折弯刀尖的保护信息进行分析处理得到折弯控制信号；所述电控装置130用于根据所述折弯控制信号执行停止或运行的动作。

本实用新型实施例提供的用于折弯机的电气安全系统，当出现遮挡物或者检测到异常时，能够通过控制器控制电控装置停止一切工作，具有安全可靠的优势。

具体地，如图2所示，所述电控装置130包括数控系统131、异步电机132、电磁阀133和伺服电机驱动器134，所述数控系统131、异步电机132、电磁阀133和伺服电机驱动器134均与所述控制器110通信连接，所述数控系统131根据所述折弯控制信号控制比例阀135的动作，所述异步电机132根据所述折弯控制信号进行停止和启动运行，所述电磁阀133根据所述折弯控制信号控制油缸的快慢速上下运动，所述伺服电机驱动器134根据所述折弯控制信号控制伺服电机136的通电状态。

具体地，如图2所示，所述用于折弯机的电气安全系统10还包括保护限位块140，所述保护限位块140与所述控制器110通信连接，所述保护限位块140用于获取折弯两侧护栏及后护栏的实时安全信息。

应当理解的是，控制器110根据激光保护装置120获取折弯刀尖的实时安全信息；控制器110能够根据保护限位块140获取折弯两侧护栏及后护栏的实时安全信息。在获取实时安全信息后，控制器110将获取的信息与当前的折弯信号进行逻辑处理，并根据结果控制对应的电磁阀133通电状态，以实时控制左右油缸实现快慢速上下运动状态；控制异步电机132的通电状态，以实时控制齿轮泵137的运转给各管路和阀供油；控制伺服电机136的通电状态，以实时控制档料定位。使得在整个生产和操作过程中，无论有遮挡物进入保护区域，还是器件在运行中出现这样或那样的异常，控制折弯机停止一切工作。

具体地，所述保护限位块与所述控制器之间以及所述激光保护装置与所述控制器之间均通过双路冗余通信连接。

应当理解的是，通过采用双路冗余通信可以实现防止网络异常或者是出现线路故障时信号还能正常传输，增强了系统的可靠性。

具体地，当所述激光保护装置120检测到有障碍物存在时，能够在折弯刀尖上形成保护区域，并生成障碍物信号发送至所述控制器。

具体地，如图2所示，所述用于折弯机的电气安全系统还包括信号转换模块150，所述信号转换模块150与所述控制器110通信连接，所述信号转换模块150用于与折弯机的光栅尺138连接，并用于将光栅尺138的检测信号进行数据转换。

下面结合图2对本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统的具体工作过程进行详细说明。

如图2所示，为了能实现折弯机用的电气安全系统，杜绝折弯机设备在钣金加工过程中的高危风险，为操作者的安全提供了有效的解决方案，即保证了折弯机的工作效率。本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统包括用于获取折弯信号、安全保护信号及分析处理是否允许折弯的控制器110，用于获取左右两侧光栅尺实时位置信息的信号转换模块150，用于获取折弯两侧护栏及后护栏的实时安全信息的保护限位块140以及用于折弯刀尖保护的激光保护装置120，所述激光保护装置120与控制器110连接，所述保护限位块140与控制器110连接，控制器110控制异步电机132及伺服电机驱动器134的通电状态，数控系统131接收控制器110分析处理是否允许折弯的信号，控制器110还与控制左右油缸实现快慢速上下运动状态的电磁阀133连接。

控制器110根据信号转换模块150获取左右两侧光栅尺实时位置信息，在获取对应左右两侧光栅尺实时位置后，将左右油缸对应的实时位置信息与数控系统131设置的左右油缸运行的速度进行比较，监控比较结果是否接近，实现速度监控功能；控制器110根据激光保护装置120获取折弯刀尖保护信息；在工作过程中获取折弯刀尖是否有障碍物进入保护区域，控制器110根据保护限位块140获取折弯两侧护栏及后护栏的实时安全信息，在工作过程中获取护栏是否打开，人员进入状况。并根据逻辑处理结果允许折弯的信号控制电磁阀133是否通电，控制异步电机132及伺服电机驱动器134的通电状态，实现在折弯过程中遇到意外情况时，机床停止一切动作，杜绝折弯机设备在钣金加工过程中存在的高危风险。

具体工作时，激光保护装置120将获取的折弯刀尖是否有障碍物进入保护区域的信息传输至控制器110内，保护限位块140将获取折弯两侧护栏及后护栏是否打开的实时安全信息传输至控制器110内，且均采用双路冗余信息传输，能保证在元器件自身出现故障时发出的错误信息，出现的误判断，控制器110将获取折弯刀尖保护信息及获取折弯两侧护栏及后护栏是否打开的实时安全信息，通过与折弯正常步骤结合逻辑分析处理结果控制电磁阀133是否通电，控制异步电机132及伺服电机驱动器134通电状态，此处不再赘述。

另外，如图2所示，所述用于折弯机的电气安全系统10还包括急停按钮、折弯模式选择、脚踏开关和复位开关，急停按钮、折弯模式选择、脚踏开关和复位开关均与控制器110连接，急停按钮可以快速实现急停，折弯模式选择可以选择折弯模式，以方便控制器110根据折弯模式进行综合分析，脚踏开关和复位开关等功能均为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

本实用新型实施例中，获取折弯实时安全信息后，通过控制器110能生成折弯是否允许的信号，并能将所述的折弯允许信号分别传输至数控系统131，电磁阀133，异步电机132及伺服电机驱动器134内，判断在折弯过程中遇到意外情况时，机床停止一切动作。具体实施时，控制器110还可以通过信号转换模块150获取左右两侧光栅尺实时位置信息，在获取对应左右两侧光栅尺实时位置与数控系统131设置的左右油缸运行的速度进行比较，实现速度监控功能。

优选地，所述信号转换模块包括德国的FIESSLER型号为FNSC GMSA的芯片。

优选地，所述激光保护装置包括德国的FIESSLER型号为AKAS LC的安全光幕发射器和型号为AKAS LC的安全光幕接收器。

优选地，所述控制器110包括PLC。

本实用新型提供的用于折弯机的电气安全系统即可解决折弯机设备在未加装安全保护系统，对整个生产和操作过程中存在严重的安全隐患，又有速度监控功能，一般的折弯机稍加改造就能使用本技术，是一项非常易推广的技术且安全可靠。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，包括：控制器、激光保护装置和电控装置，所述激光保护装置和所述电控装置均与所述控制器通信连接，所述激光保护装置用于获取折弯刀尖的保护信息；所述控制器用于根据获取到的折弯信号以及所述折弯刀尖的保护信息进行分析处理得到折弯控制信号；所述电控装置用于根据所述折弯控制信号执行停止或运行的动作。

2.根据权利要求1所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述电控装置包括数控系统、异步电机、电磁阀和伺服电机驱动器，所述数控系统、异步电机、电磁阀和伺服电机驱动器均与所述控制器通信连接，所述数控系统根据所述折弯控制信号控制比例阀的动作，所述异步电机根据所述折弯控制信号进行停止和启动运行，所述电磁阀根据所述折弯控制信号控制油缸的快慢速上下运动，所述伺服电机驱动器根据所述折弯控制信号控制伺服电机的通电状态。

3.根据权利要求1所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述用于折弯机的电气安全系统还包括保护限位块，所述保护限位块与所述控制器通信连接，所述保护限位块用于获取折弯两侧护栏及后护栏的实时安全信息。

4.根据权利要求3所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述保护限位块与所述控制器之间以及所述激光保护装置与所述控制器之间均通过双路冗余通信连接。

5.根据权利要求1所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，当所述激光保护装置检测到有障碍物存在时，能够在折弯刀尖上形成保护区域，并生成障碍物信号发送至所述控制器。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述用于折弯机的电气安全系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块与所述控制器通信连接，所述信号转换模块用于与折弯机的光栅尺连接，并用于将光栅尺的检测信号进行数据转换。

7.根据权利要求6所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述信号转换模块包括型号为FNSC GMSA的芯片。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述激光保护装置包括型号为AKAS LC的安全光幕发射器和型号为AKAS LC的安全光幕接收器。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于折弯机的电气安全系统，其特征在于，所述控制器包括PLC。

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