检测式安全装置的技术措施及工作原理

机器人

检测式安全装置是一种安全性好、灵敏度高、比较先进的压力机安全装置，有光线式和人体感应式两种。它的大致工作原理是制造一个保护幕（光幕或感应幕），将压力机的危险区包围起来，或设在通往危险区的必经之路上。当人体的某个部位进入危险区（或接近危险区）时，必将破坏保护幕的完整性，受阻信号立刻被装置检测出来。信号经过放大，切断压力机的控制线路，使滑块停止运动或不能启动，从而避免人身事故。     1.人体感应式      人体感应的工作原理是利用敏感元件构成一定电容量的电容器，放在通往危险区的必经之路上。当手向危险区伸入时，电容量发生变化，与之相连的振荡器的振幅发生改变，通过放大器和继电器的作用，使压力机停止运动或不能启动。感应式安全装置由于对环境的适应性稍差，较少使用。    2.光线式安全装置      在压力机上设置投光器和光接收器，在二者之间形成光幕，将危险区包围。当人体的任一部分遮断光线时，该装置能检测出这一状态，并输出信号使滑块不能启动或停止运行。光源可采用一般可见光，也可采用红外光或周期性的点射光。光线式安全装置由于动作灵敏，结构简单，容易调整维修，特别对操作者无视觉干扰，不影响生产率，因而得到广泛应用。   检测式安全装置必须有可靠的技术措施，以实现以下功能：     （1）保护范围。保护范围一般由保护幕确定。保护幕必须是由保护长度和保护高度构成的矩形，不得采用三角形和梯形。光线式安全装置的保护高度一般为压力机行程长度与滑块调节量的总和，总和大于400mm 时，保护高度则取400mm。感应式安全装置的保护高度应不低于500mm，一般在400mm以下，感应幕厚度（指感应幕前后的有效感应尺寸）应不超过50mm。      投光器与受光器组成的光轴数为两个以上时，其光轴间距应不大于50mm。对于由若干光轴所组成的垂直平面被装设在距工作危险区的距离超过500mm时，其光轴间距允许不大于70mm。     （2）自保功能。自保功能是指在保护幕被破坏，滑块停止运动后，即使人体撤出，危险区保护幕恢复完整，滑块也不能立即恢复运行，必须按动“恢复”按钮，滑块才能再次启动。     （3）不保护功能。不保护功能是指滑块回程时装置不起作用，在此期间即使保护幕被破坏，滑块也不停止运行，以利操作者的手出入操作。     （4）自检功能。自检功能是当安全装置自身出现任何故障时，应能立即发出输出信号，使滑块处于停止状态，并不能再启动。所有其他非接触式安全保护控制装置在工作中发生故障时，都应能自动控制工作部件停止运动，并应具有在故障排除以前，不能恢复运行的自保功能。     （5）响应时间与安全距离。响应时间是指从保护幕被破坏到安全装置的输出接点断开压力机控制线路的时间。这是标志装置安全性能的主要指标之一，直接影响装置的安装距离。压力机检测式安全装置的响应时间不得超过0.02s。      安全距离是指保护幕到模口危险区的最短距离。压力机离合器的结构形式不同，安全距离的计算公式也不同：       ①对于不能使滑块在任意位置停止的压力机，其安全距离的计算机公式为：          D5≥1.6T        

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         对于刚性离合器的压力机，时间因素Ts是按最长时间考虑，即滑块的下行程时间和离合器在结合槽之间的转动时间之和，与压力机的型式有关，与安全装置的响应时间无关。       ②对于滑块可在任意位置停止的压力机，其安全距离的计算公式为：

检测式安全装置的技术措施及工作原理

        对于摩擦式离合器，时间因素则要考虑装置的响应时间和压力机性能影响两个方面。装置的响应时间应在曲轴转到90°附近测定，一般按允许最长时间0.02S考虑。     （6）抗干扰性。光线式安全装置具有搞光线干扰的可靠性，在小于100W的照明条件下，该装置应能正常可靠地工作。感应式安全装置应能适应人体和气候的变化，确保一年四季各类体型人员、穿戴各种手套及防护用品伸入感应幕内，都能被检测出来。      使用时要考虑安全装置对周围环境的适应环境（包括海拔高度、环境温度、空气相对湿度以及光照等），若超出范围，检测式安全装置的灵敏、可靠都无法保证，反而是不安全的。      安全保护控制装置一般不应被作为操纵机器使用。      检测式安全装置属于电子产品，精密度较高，它的生产一定要有主管部门的监督，并经国家指定的技术检验部门，按有关的安全标准鉴定，取得许可证后，才能生产。