CN218777061U - 一种自动化注塑组合设备安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动化注塑组合设备安全防护系统，包括机台、光栅发射器、光栅接收器、声光报警器以及信号线缆，光栅发射器及光栅接收器均通过安装板螺纹连接于丝杆上，两丝杆立设在机台工作位置的前端两侧，两丝杆驱动安装板升降移动，光栅发射器的侧壁设有第一位置传感器，光栅接收器的侧壁设有第二位置传感器，第一位置传感器、第二位置传感器、第一伺服电机以及第二伺服电机均通过闭环校正装置形成位置校正，本实用新型能够在光栅安装、受到振动等产生错位的情况下，进行自动校正，相较于人工校正的过程更加精确、快捷，从而使得安全防护系统整体的安全性得到进一步保证。

Description

一种自动化注塑组合设备安全防护系统

技术领域

本实用新型涉及注塑设备的技术领域，特别是一种自动化注塑组合设备安全防护系统。

背景技术

自动化注塑组合设备通过PLC控制器进行编程，融合自动进料、自动上料、自动摆件、自动注塑以及自动出料等环节，实现相关零部件的自动化注塑生产。

现有的自动化注塑组合设备，其安全防护措施一般包括光栅机构以及声光报警器，通过光栅机构对机台进行防护，以避免现场人员不慎将手伸入导致生产事故，光栅机构由光栅发射器、光栅接收器以及信号线缆构成，光栅机构工作时，由光栅发射器向光栅接收器发射红外光，形成红外线保护光幕，当没有物体通过光栅保护光幕区域，光栅接收器的信号能够正常接收，指示灯绿灯正常点亮，故障指示灯处于熄灭状态，设备正常启动。而当有物体(大于保护精度)通过保护区时，光线处于被遮挡的状态，光栅接收器会把这一信号传递给PLC或声光报警器，收到信号后，故障指示灯红灯就变亮，设备就会停止运转或安全报警，从而达到安全保护的目的。

然而，上述光栅机构，在实际使用过程中，由于生产现场的特性，常会受到震动，导致光栅发射器与光栅接收器产生错位，若不及时校正则会影响生产，且光栅发射器与光栅接收器的校正过程需要人工进行位置调校，较为麻烦，因此仍有待改进。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种自动化注塑组合设备安全防护系统，本案由此产生。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

一种自动化注塑组合设备安全防护系统，包括机台、光栅发射器、光栅接收器、声光报警器以及信号线缆，所述光栅接收器上设有显示正常工作的绿灯以及显示故障的故障灯，所述光栅发射器及光栅接收器均通过安装板螺纹连接于丝杆上且光栅发射器的发射侧朝向光栅接收器的接收侧，两所述丝杆立设在机台工作位置的前端两侧，两所述丝杆分别通过第一伺服电机以及第二伺服电机驱动转动以驱动安装板在丝杆上进行升降移动，所述光栅发射器的侧壁设有用于测量光栅发射器与机台表面距离的第一位置传感器，所述光栅接收器的侧壁设有用于测量光栅接收器与机台上表面距离的第二位置传感器，所述第一位置传感器、第二位置传感器、第一伺服电机以及第二伺服电机均通过闭环校正装置形成位置校正。

优选的，所述闭环校正装置包括依次闭环连接的比较器、比例放大器、运动控制器、第二伺服电机以及第二位置传感器，所述第一位置传感器及第二位置传感器用于向比较器输入位置信息S1及位置反馈S2，所述比较器用于向比例放大器输入位置偏差ΔS，所述比例放大器根据ΔS控制运动控制器使第二伺服电机正转或反转与位置偏差ΔS相应的位置量。

优选的，所述光栅接收器通过信号线缆电连接运动控制器，当所述光栅接收器接收到光栅发射器的红外光信号时，向运动控制器输入终止信号，所述第二伺服电机停止工作。

优选的，所述机台上于两丝杆一侧均立设有导向限位杆，所述安装板上开设有与导向限位杆滑移配合的导向孔。

优选的，所述机台前侧设有操作面板，所述操作面板上设有水平仪，所述机台底部设有可用于调平的支脚。

优选的，所述操作面板上端于光栅发射器、光栅接收器前侧设有双手开关，所述双手开关电连接声光报警器。

优选的，所述双手开关为按压式开关。

优选的，所述第一伺服电机及第二伺服电机的输出轴均通过连接块与丝杆可拆卸固定连接。

本实用新型的有益效果如下：

1、通过第一位置传感器、第二位置传感器、第一伺服电机以及第二伺服电机，形成闭环校正，以光栅发射器为基准，第一位置传感器输入基础位置信息S1，第二位置传感器向闭环校正装置输入位置反馈S2，从而得出相应的位置偏差ΔS，通过将位置偏差ΔS转换为相应的脉冲信号输入第二伺服电机，使其转动相应的位置量，从而缩小位置偏差ΔS，闭环重复上述动作，直至光栅接收器接收到来自光栅发射器的红外光信号，从而终止闭环校正，完成光栅的自动校正；

2、本方案能够在光栅安装、受到振动等产生错位的情况下，进行自动校正，相较于人工校正的过程更加精确、快捷，从而使得安全防护系统整体的安全性得到进一步保证。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图3是图2中A区域的放大结构示意图；

图4是本实用新型中闭环校正装置的原理图；

图5是本实用新型的连接示意图；

图6是本实用新型中凸显导向限位杆的局部结构示意图。

标号说明：

1、机台；11、操作面板；12、水平仪；13、支脚；14、双手开关；2、光栅发射器；21、第一位置传感器；3、光栅接收器；31、绿灯；32、故障灯；33、第二位置传感器；4、声光报警器；5、信号线缆；6、安装板；61、丝杆；62、第一伺服电机；63、第二伺服电机；631、连接块；64、导向限位杆；65、导向孔；7、比较器；71、比例放大器；72、运动控制器；8、PLC控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至6，是作为本实用新型的最佳实施例的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，包括机台1、光栅发射器2、光栅接收器3、声光报警器4以及信号线缆5，光栅接收器3上设有显示正常工作的绿灯31以及显示故障的故障灯32，光栅接收器3通过信号线缆5连接机台1的PLC控制器8，有物体(大于保护精度)通过保护区时，光线处于被遮挡的状态，光栅接收器3会把这一信号传递给PLC控制器8或声光报警器4，收到信号后，故障灯32红灯就变亮，设备就会停止运转或安全报警，从而达到安全保护的目的。

具体的，如图2、3所示，光栅发射器2及光栅接收器3均通过安装板6螺纹连接于丝杆61上且光栅发射器2的红外信号发射侧朝向光栅接收器3的红外信号接收侧，两丝杆61立设在机台1工作位置的前端的两侧，两丝杆61分别通过第一伺服电机62以及第二伺服电机63驱动转动以驱动安装板6在丝杆61上进行升降移动，光栅发射器2的侧壁设有用于测量光栅发射器2与机台1上表面距离的第一位置传感器21，光栅接收器3的侧壁设有用于测量光栅接收器3与机台1上表面距离的第二位置传感器33，第一位置传感器21及第二位置传感器33均安装于光栅发射器2及光栅接收器3的中部，第一位置传感器21、第二位置传感器33、第一伺服电机62以及第二伺服电机63均通过闭环校正装置形成位置校正。

优选的，如图2-4所示，闭环校正装置包括依次闭环连接的比较器7、比例放大器71、运动控制器72、第二伺服电机63以及第二位置传感器33，第一位置传感器21及第二位置传感器33分别用于向比较器7输入位置信息S1及位置反馈S2，比较器7用于向比例放大器71输入位置偏差ΔS，比例放大器71根据ΔS控制运动控制器72使第二伺服电机63正转或反转与位置偏差ΔS相应的位置量，具体的，以光栅发射器2为基准，光栅接收器3为跟踪，光栅发射器2上的第一位置传感器21向比较器7输入信息S1，光栅接收器3上的第二位置传感器33向比较器7输入位置反馈S2，比较器7想比例放大器71输入二者的位置偏差ΔS，其中ΔS＝S1-S2，比例放大器71将ΔS转化为相应的脉冲数据P并传输P至运动控制器72，本实施例中运动控制器72为伺服电机专用的运动控制器72，运动控制器72接收到脉冲数据P后，驱动第二伺服电机63转动相应的圈数，从而驱动光栅接收器3进行位置校正，此过程中S2不断改变，ΔS相应变化，直至光栅接收器3与光栅发射器2位置进行对准，完成闭环校正，从而实现光栅发射器2与光栅接收器3的位置同步。

进一步的，光栅接收器3通过信号线缆5电连接运动控制器72，当光栅接收器3接收到光栅发射器2的红外光信号时，向运动控制器72输入终止信号，第二伺服电机63停止工作。

优选的，如图1、2所示，机台1前侧设有操作面板11，操作面板11上设有水平仪12，机台1底部设有可用于调平的支脚13，从而能够通过支脚13及水平仪12对机台1进行水平校正，从而保证光栅发射器2及光栅接收器3的位置能够正确校正。

优选的，操作面板11上端于光栅发射器2、光栅接收器3前侧设有双手开关14，双手开关14电连接声光报警器4，双手开关14为按压式开关，当现场人员不慎将手伸入光栅内时，声光报警器4发出声光报警，工作人员需将双手分别置于两个双手开关14上，通过按压解除声光报警器4，从而进一步保证操作人员的人身安全。

优选的，第一伺服电机62及第二伺服电机63的输出轴均通过连接块631与丝杆61可拆卸固定连接。

优选的，如图6所示，机台1上于两丝杆61一侧均立设有导向限位杆64，安装板6上开设有与导向限位杆64滑移配合的导向孔65，从而，能够实现对安装板6的导向限位，使导向板能够在丝杆61的转动下实现平稳升降。

本实用新型的有益效果如下：

第一位置传感器21及第二位置传感器33分别用于向比较器7输入位置信息S1及位置反馈S2，比较器7用于向比例放大器71输入位置偏差ΔS，比例放大器71根据ΔS控制运动控制器72使第二伺服电机63正转或反转与位置偏差ΔS相应的位置量，具体的，以光栅发射器2为基准，光栅接收器3为跟踪，光栅发射器2上的第一位置传感器21向比较器7输入信息S1，光栅接收器3上的第二位置传感器33向比较器7输入位置反馈S2，比较器7想比例放大器71输入二者的位置偏差ΔS，其中ΔS＝S1-S2，比例放大器71将ΔS转化为相应的脉冲数据P并传输P至运动控制器72，本实施例中运动控制器72为伺服电机专用的运动控制器72，运动控制器72接收到脉冲数据P后，驱动第二伺服电机63转动相应的圈数，从而驱动光栅接收器3进行位置校正，此过程中S2不断改变，ΔS相应变化，直至光栅接收器3与光栅发射器2位置进行对准，完成闭环校正，从而实现光栅发射器2与光栅接收器3的位置同步；

本方案能够在光栅安装、受到振动等产生错位的情况下，进行自动校正，相较于人工校正的过程更加精确、快捷，从而使得安全防护系统整体的安全性得到进一步保证。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化注塑组合设备安全防护系统，包括机台(1)、光栅发射器(2)、光栅接收器(3)、声光报警器(4)以及信号线缆(5)，所述光栅接收器(3)上设有显示正常工作的绿灯(31)以及显示故障的故障灯(32)，其特征在于，所述光栅发射器(2)及光栅接收器(3)均通过安装板(6)螺纹连接于丝杆(61)上且光栅发射器(2)的发射侧朝向光栅接收器(3)的接收侧，两所述丝杆(61)立设在机台(1)工作位置的前端两侧，两所述丝杆(61)分别通过第一伺服电机(62)以及第二伺服电机(63)驱动转动以驱动安装板(6)在丝杆(61)上进行升降移动，所述光栅发射器(2)的侧壁设有用于测量光栅发射器(2)与机台(1)表面距离的第一位置传感器(21)，所述光栅接收器(3)的侧壁设有用于测量光栅接收器(3)与机台(1)上表面距离的第二位置传感器(33)，所述第一位置传感器(21)、第二位置传感器(33)、第一伺服电机(62)以及第二伺服电机(63)均通过闭环校正装置形成位置校正。

2.根据权利要求1所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述闭环校正装置包括依次闭环连接的比较器(7)、比例放大器(71)、运动控制器(72)、第二伺服电机(63)以及第二位置传感器(33)，所述第一位置传感器(21)及第二位置传感器(33)用于向比较器(7)输入位置信息S1及位置反馈S2，所述比较器(7)用于向比例放大器(71)输入位置偏差ΔS，所述比例放大器(71)根据ΔS控制运动控制器(72)使第二伺服电机(63)正转或反转与位置偏差ΔS相应的位置量。

3.根据权利要求2所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述光栅接收器(3)通过信号线缆(5)电连接运动控制器(72)，当所述光栅接收器(3)接收到光栅发射器(2)的红外光信号时，向运动控制器(72)输入终止信号，所述第二伺服电机(63)停止工作。

4.根据权利要求1所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述机台(1)上于两丝杆(61)一侧均立设有导向限位杆(64)，所述安装板(6)上开设有与导向限位杆(64)滑移配合的导向孔(65)。

5.根据权利要求1所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述机台(1)前侧设有操作面板(11)，所述操作面板(11)上设有水平仪(12)，所述机台(1)底部设有可用于调平的支脚(13)。

6.根据权利要求5所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述操作面板(11)上端于光栅发射器(2)、光栅接收器(3)前侧设有双手开关(14)，所述双手开关(14)电连接声光报警器(4)。

7.根据权利要求6所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述双手开关(14)为按压式开关。

8.根据权利要求1所述的一种自动化注塑组合设备安全防护系统，其特征在于，所述第一伺服电机(62)及第二伺服电机(63)的输出轴均通过连接块(631)与丝杆(61)可拆卸固定连接。

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