沖壓機械安全裝置特點及防范措施

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1前言

目前，國內電子生產工業及玩具生產工業中，大多為勞動密集型企業，而且生產工序中大量運用沖壓機械。由于工件細小，在自動化程度還很低的今天，人手不可避免地進入沖壓機械的危險區域。沖壓機械有較大的危險性，為了最大限度地保護操作人員的人身安全，沖壓機械使用了大量的安全防護裝置。因此，對沖壓機械的安全裝置的研究具有明顯的現實意義。國內沖壓機械的安全防護裝置有很多，按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。在這里重點介紹按鈕式及光電式。

2常用的安全裝置

2.1機械式安全防護裝置拉手式安全裝置、擺桿式拔手裝置、推手式安全裝置同屬機械式防護裝置。這幾種裝置在電子工業和玩具生產工業中運用較少。

2.1.1拉手式安全裝置通過在操作者手腕上帶上用尼龍等材料制成的手腕扣，手腕扣通過拉手繩索和連桿機構與壓力機滑塊聯動，當滑塊下行時，能把操作者的手從危險區拉出來，從而避免傷手事故的發生。

2.1.2擺桿式拔手裝置在滑塊下行時，一個與滑塊聯動的橡皮桿子會把操作人員的手強制性撥出危險區。

2.1.3推手式安全裝置在模區前方安裝推手板，操作時推手板往復擺動；可自動將人手推出模區，以保證操作人員的安全。

2.2按鈕式保護裝置

2.2.1安全電鈕為了避免傷害操作人員的手，而在壓力機滑塊到達下死點前100～200mm處（可以根據加工件的特征選擇），操作人員必須按一次安全電鈕，滑塊才會繼續下行，否則會自動停止。因為增加了一個操作動作，從而提醒和保護了操作人員。這種安全裝置由于要增加一個操作動作，從而增加了勞動強度，影響效率，因此在電子工業和玩具生產工業里面應用較少。

2.2.2雙手控制按鈕式鈕式保護裝置常見的有雙手控制按鈕式，是一種用電氣開關控制的保護裝置。起動滑塊時，將人手限制在模外，實現隔離保護。只有操作者的雙手同時按下2個按鈕時，中間繼電器才有電，電磁鐵動作，滑塊起動。凸輪中開關在下死點前處于開路狀態，若中途放開任何1個開關時，電磁鐵都會失電，使滑塊停止運動；直到滑塊到達下死點后，凸輪開關才閉合，這時放開按鈕，滑塊仍能自動回程。從而保證了沖壓機向下運行時，操作者的雙手不在危險區內。主要有雙手按鈕式裝置和雙手柄式安全裝置兩種。由于雙手操作式安全控制裝置原理簡單，價格低廉，在電子工業和玩具生產工業中應用較廣泛。在生產過程中，雙手按鈕的安裝位置應避免工人操作時身體的一部分或物件頂住或碰到其中一個按鈕而帶來的安全問題。

2.3光電式安全裝置

是由一套光電開關與機械裝置組合而成，在危險區安裝光電發射和接收裝置，當人手進入危險區時，使光束受阻，發出電信號，經放大后由控制線路作用使繼電器動作，最后停止滑塊下行，保證操作者的安全。光電式保護裝置按光源不同，可分為紅外線保護裝置和白熾光電保護裝置。按安裝形式不同，可分為對射式和反射式兩種類型。對射式光電保護器是指發光單元、受光單元分別在發光器、受光器內，發光單元發出的光直射到受光單元，從而形成保護光幕的光電保護裝置。對射式光電保護器由控制器、發光器、受光器及發光傳輸線和受光傳輸線五部分組成。

反射式光電保護器是指發光單元、受光單元都在同一傳感器內，發光單元發出的光通過反射器反射回受光單元，從而形成保護光幕的光電保護裝置。發光器及反射器兩部分之間形成安全保護屏。每當在安全保護屏受干擾或設備工作不正常時，發光器都發射信號，傳送給壓力機控制系統以防止可能發生的危險運動，停止錘頭下行的危險。反射式光電保護器由控制器、傳感器、反射器、傳輸線四部分組成。這樣由液壓系統響應，可直接控制其有效敏感區。無論怎樣，Rexroth高速響應閥和伺服回路可使光電保護光波盡可能地出現在模具空間內。這樣為操作工人提供了非常安全的工作環境。在許多情況下為提高生產率也采用光電開關，當操作工人從光電安全保護光波作用區間內抽回手，模具中放好工件時即產生信號起動壓力機工作，不再用腳踏板及手動開關。當然，在這種情況下，光電安全保護器仍可完成其安全保護作用，采用上述光電開關比機械腳踏開關生產效率提高25%。光電發射器及反射器由鐵皮外殼保護，可防任何意外的損壞.光電保護器的保護高度是指光幕的最上一束光軸與最下一束光軸之間的距離，即光幕的有效高度。保護高度等于機床滑塊行程加上調節量。保護高度的大小關系到光電保護器光束的多少，如果光電保護器光束數選擇過少，光幕高度將不能完全覆蓋危險區域，仍存在造成事故的可能；如果過大則造成資金的浪費和使用上的不便。所以說根據保護高度選擇光電保護器的規格（光束數）也是很重要的。

光電保護器的安全距離是指光幕至工作危險區———模具刃口之間的最短距離，即從手遮擋光幕的位置開始到達危險邊界之前，能夠使滑塊停止所需要的距離。安全距離是確保光電保護器實現保護功能的必要條件之一，必須正確計算安全距離！在實際工作中，安裝時不能確保正確的安裝位置，如果安全距離設定得太近或太遠，安裝光幕偏低或偏高，均很有可能導致人身傷亡事故，因此設定光幕位置后絕對不允許變更。更換模具后，應根據光幕高度和安全距離的兩項要求，重新調整光幕的安裝位置，以使達到最佳使用效果。光電保護器是目前保護沖壓機械操人身安全的一種最有效的安全保護裝置，它比雙手按鈕式、機械式等保護裝置的保護效果更好，避免在生產過程中因操作不當或機器出現故障而導致安全事故的發生。但由于安裝復雜，投入費用高，因此，目前在電子工業及玩具生產工業中還得不到廣泛應用。但隨著科技的發展，在不久的將來，前景廣闊。