[發明專利]裁床安全防護系統及方法

在審

• 申請號: 201811298292.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109514322A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 鄭滔
• 申請（專利權）人: 拓卡奔馬機電科技有限公司
• 主分類號: B23Q5/58
• 分類號: B23Q5/58;G08B21/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李雙嬌

本發明涉及裁床技術領域，尤其涉及一種裁床安全防護系統及方法。該系統包括驅動模塊、檢測模塊和控制模塊，驅動模塊與裁床的運動部件相連接并驅動運動部件在裁床的工作臺上運動，運動部件具有突出于工作臺的突出部，在突出部所在位置處設定有安全防護區域，安全防護區域包括覆蓋突出部的運動范圍的危險區和位于危險區外側的警示區；檢測模塊檢測是否有人體或物體進入安全防護區域，并檢測人體或物體是否進入危險區；驅動模塊和檢測模塊均與控制模塊相連接。該方法為，控制模塊根據檢測模塊的檢測信號控制驅動模塊工作，使驅動模塊驅動運動部件正常運動或減速運動或停止運動?？稍谌梭w或物體接觸裁床機械部件之前提前感知危險，安全防護性更好。

技術領域

本發明涉及裁床技術領域，尤其涉及一種裁床安全防護系統及一種裁床安全防護方法。

背景技術

裁床屬于大型機床產品，其運動部件由伺服電機拖動，速度快，質量重，慣性大，且部分運動結構相對于工作臺較為突出，由于裁床在使用過程中部分操作需要人工參與，因此目前市場上裁床產品多為開放式設計結構。這種開放式設計結構帶來的問題也很明顯，即安全防護問題。

目前市場上的裁床產品安全防護設計的原理基本為：裁床在工作過程中，安裝在運動部件上的安全擋板撞擊人體部位，觸發行程開關，繼而切斷伺服電源。這種設計結構的弊端在于，觸發裁床的安全措施的前提為運動部件上的安全擋板撞上人體部位才能觸發安全防護措施，在切斷電源后運動部件將不受系統控制依靠摩擦力自由停止，如果觸發安全措施瞬間裁床正處于高速運轉狀態，運動部件將由于慣性滑行一米甚至更長一段距離，將可能與人體發生劇烈撞擊，造成安全事故。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種無需人體接觸裁床機械部件、安全防護性更好的裁床安全防護系統及方法，以克服現有技術的上述缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種裁床安全防護系統，包括驅動模塊、檢測模塊和控制模塊，驅動模塊與裁床的運動部件相連接并驅動運動部件在裁床的工作臺上運動，運動部件具有突出于工作臺的突出部，在突出部所在位置處設定有安全防護區域，安全防護區域包括覆蓋突出部的運動范圍的危險區和位于危險區外側的警示區；檢測模塊檢測是否有人體或物體進入安全防護區域，并檢測人體或物體是否進入危險區；驅動模塊和檢測模塊均與控制模塊相連接，控制模塊根據檢測模塊的檢測信號控制驅動模塊工作，使驅動模塊驅動運動部件正常運動或減速運動或停止運動。

優選地，檢測模塊包括安全掃描儀，安全掃描儀安裝在工作臺上且位于運動部件的突出部所在的一側。

優選地，安全防護區域及危險區由安全掃描儀設定。

優選地，驅動模塊包括與運動部件相連接的伺服電機、控制伺服電機運行的伺服驅動器以及控制伺服驅動器的電源通斷的接觸器。

優選地，控制模塊包括第一控制器和第二控制器，第一控制器控制伺服驅動器從而控制伺服電機的轉速，第二控制器控制接觸器吸合或斷開從而控制伺服驅動器的電源通斷。

優選地，第一控制器為PLC，第二控制器為安全繼電器或安全PLC。

優選地，還包括安全擋板和行程開關，安全擋板設于運動部件的突出部上，行程開關與控制模塊相連接；安全擋板被人體或物體撞擊時觸發行程開關，控制模塊根據行程開關的觸發信號控制驅動模塊停止工作。

優選地，還包括報警裝置，報警裝置與控制模塊相連接。

本發明還提供一種裁床安全防護方法，裁床安全防護方法采用如上所述的裁床安全防護系統，在運動部件正常運動的過程中，當檢測模塊檢測到有人體或物體進入安全防護區域且未進入危險區時，控制模塊控制驅動模塊驅動運動部件暫停運動或減速運動，直至檢測模塊檢測到人體或物體離開安全防護區域后，控制模塊控制驅動模塊驅動運動部件正常運動；當檢測模塊檢測到有人體或物體進入安全防護區域且進入危險區時，控制模塊控制驅動模塊停止工作，使運動部件停止運動。