專利名稱：一種沖床用安全光幕及其自檢方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖床用安全光幕及該沖床用安全光幕的自檢方法。
背景技術(shù)：
隨著沖床自動(dòng)化程度的越來(lái)越高，安全問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注，為了保護(hù)操作者的安 全，安全光幕成為沖床安全保護(hù)的一個(gè)重要裝置。安全光幕是由垂直安裝在沖床工作區(qū) 前面的光發(fā)射器和光接收器形成的，光發(fā)射器和光接收器一般安檢控制器來(lái)啟動(dòng)對(duì)沖床 用安全光幕進(jìn)行自檢并輸出檢測(cè)結(jié)果信息，當(dāng)異物或者操作者的身體誤入正在工作的沖 床的工作區(qū)域時(shí)，光發(fā)射器和光接收器之間形成的安全光幕能夠檢測(cè)到此誤入操作并使 沖床停止工作，從而有效避免人身傷害的發(fā)生和沖床設(shè)備的損壞。為了人身和沖床設(shè)備 的安全，確保安全光幕工作于正常狀態(tài)，現(xiàn)有沖床用安全光幕都自帶自檢功能，但這種 自檢功能只有在每次沖床實(shí)際開(kāi)始使用之前才發(fā)揮作用，而安全光幕在沖床的一個(gè)工作 周期中出現(xiàn)的故障只有在下一個(gè)工作周期前才可以被檢測(cè)出來(lái)，而沖床在工作周期內(nèi)， 安全光幕如果處于異常狀態(tài)，是檢測(cè)不出來(lái)的，這無(wú)疑會(huì)降低沖床工作的安全系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種沖床用安全光幕， 該沖床用安全光幕不僅能在沖床開(kāi)始工作之前對(duì)自身進(jìn)行自檢，同時(shí)能在沖床的工作過(guò) 程中還能對(duì)沖床用安全光幕進(jìn)行自檢。
本發(fā)明進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供上述沖床用安全光幕的自檢方法。 本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該沖床用安全光幕，包括垂 直安裝在沖床工作區(qū)前的光發(fā)射器和光接收器，以及用于啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接 收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢并輸出檢測(cè)信息的安檢控制器，其特征在于還包 括一單片機(jī)控制器，該單片機(jī)控制器的第一信號(hào)輸入端與沖床自帶的可檢測(cè)沖床滑塊下
死點(diǎn)位置信息的可編程控制器的信號(hào)輸出端相連；所述單片機(jī)控制器的第二信號(hào)輸入端 與控制沖床丌啟與關(guān)閉的運(yùn)行控制器的信號(hào)輸出端相連；所述單片機(jī)控制器的第一信號(hào) 輸出端與所述安檢控制器的信號(hào)輸入端相連；所述單片機(jī)控制器在檢測(cè)到所述運(yùn)行控制 器輸出的沖床開(kāi)始運(yùn)行的控制信號(hào)或者檢測(cè)到所述可編程控制器輸出的沖床滑塊經(jīng)過(guò) 下死點(diǎn)位置信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給所述安檢控制器啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器 對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢。利用沖床滑塊上升等非工作周期安排安全光幕進(jìn)行強(qiáng)制自檢，以便及時(shí)檢測(cè)到在沖 床工作周期內(nèi)安全光幕出現(xiàn)的故障，確保了安全光幕對(duì)沖床的有效監(jiān)測(cè)。
作為改進(jìn)，所述安檢控制器的信號(hào)輸出端與所述單片機(jī)控制器的第三信號(hào)輸入端相 連，用于將所述安檢控制器對(duì)所述沖床用安全光幕檢測(cè)出來(lái)的故障信息或者處于安全狀 態(tài)的信息反饋給所述單片機(jī)控制器；所述單片機(jī)控制器的第二信號(hào)輸出端與所述運(yùn)行控 制器的信號(hào)輸入端相連，當(dāng)所述單片機(jī)控制器接收到所述安檢控制器輸出的故障信息 時(shí)，輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床。
所述故障信息包括沖床用安全光幕自身故障信息和沖床故障信息，而所述沖床用安 全光幕自身故障信息包括光發(fā)射器或/和光接收器失靈信息、供電異常信息；所述沖床故 障信息包括異物或者操作者的身體誤入正在工作的沖床的工作區(qū)域信息。
再改進(jìn)，本發(fā)明還包括一報(bào)警模塊，所述單片機(jī)控制器的第三信號(hào)輸出端與所述報(bào) 警模塊相連，當(dāng)所述單片機(jī)控制器接收到所述安檢控制器輸出的故障信息時(shí)，輸出控制 信號(hào)給所述報(bào)警模塊的信號(hào)輸入端，啟動(dòng)報(bào)警。
所述報(bào)警模塊內(nèi)至少保存有兩種不同的報(bào)警語(yǔ)音光幕異常報(bào)警語(yǔ)音和沖床報(bào)警語(yǔ) 音，所述報(bào)警模塊接收到?jīng)_床用安全光幕自身故障信息時(shí)，輸出光幕異常報(bào)警語(yǔ)音；所 述報(bào)警模塊接收到?jīng)_床故障信息時(shí)，輸出沖床報(bào)警語(yǔ)音。
本發(fā)明解決上述進(jìn)一歩技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為上述沖床用安全光幕的自檢 方法，其特征在于包括以下歩驟
(1) 、運(yùn)行控制器開(kāi)啟沖床，使沖床開(kāi)始工作，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給安檢 控制器，啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢；
(2) 、根據(jù)安檢控制器的檢測(cè)結(jié)果，判斷沖床用安全光幕是否出現(xiàn)自身故障信息，
如是，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給報(bào)警模塊，報(bào)警模塊輸出光幕異常報(bào)警語(yǔ)音，同時(shí) 單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床，等待故障消除
后解除報(bào)警語(yǔ)音，并返回步驟(l);如不是，判斷沖床是否出現(xiàn)故障，如果沖床出現(xiàn)故障， 單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給報(bào)警模塊，報(bào)警模塊輸出沖床報(bào)警語(yǔ)音，同時(shí)單片機(jī)控制 器輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床，等待故障消除后解除報(bào)警 語(yǔ)音，并返回歩驟(l);
(3) 、如果沖床沒(méi)有出現(xiàn)故障，沖床繼續(xù)運(yùn)行，單片機(jī)控制器讀取可編程控制器是 否輸出沖床滑塊經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)位置信息，如是，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給安檢控制器， 啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢；
(4) 、返回歩驟(2)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在安全光幕自帶自檢的基礎(chǔ)上，增加了沖床 工作過(guò)程中的強(qiáng)制自檢，即利用沖床滑塊上升等非工作周期安排安全光幕進(jìn)行強(qiáng)制自 檢，以便及時(shí)檢測(cè)到在沖床工作周期內(nèi)安全光幕出現(xiàn)的故障，有效監(jiān)測(cè)增加了沖床安全光幕的自檢頻率，有效的彌補(bǔ)了原有自帶自檢不能在沖床一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)進(jìn)行自檢測(cè)的 不足，提高了安全光幕對(duì)沖床安全監(jiān)測(cè)的可靠性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中沖床用安全光幕的模塊框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中沖床用安全光幕的自檢方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示的沖床用安全光幕，包括垂直安裝在沖床工作區(qū)前的光發(fā)射器1和光接 收器2，安檢控制器3，單片機(jī)控制器4和報(bào)警模塊5，其中安檢控制器3用于啟動(dòng)所述 光發(fā)射器1和所述光接收器2對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢并輸出檢測(cè)結(jié)果信息；單 片機(jī)控制器4的第一信號(hào)輸入端與沖床自帶的可檢測(cè)沖床滑塊下死點(diǎn)位置信息的可編程 控制器6的信號(hào)輸出端相連；單片機(jī)控制器4的第二信號(hào)輸入端與控制沖床開(kāi)啟與關(guān)閉 的運(yùn)行控制器7的信號(hào)輸出端相連；安檢控制器3的信號(hào)輸出端則與單片機(jī)控制器4的 第三信號(hào)輸入端相連；單片機(jī)控制器4的第一信號(hào)輸出端與安檢控制器3的信號(hào)輸入端 相連；單片機(jī)控制器4的第二信號(hào)輸出端與運(yùn)行控制器7的信號(hào)輸入端相連；單片機(jī)控 制器4的第三信號(hào)輸出端與報(bào)警模塊5相連；單片機(jī)控制器4在檢測(cè)到4運(yùn)行控制器7 輸出的沖床開(kāi)始運(yùn)行的控制信號(hào)或者檢測(cè)到可編程控制器6輸出的沖床滑塊經(jīng)過(guò)下死點(diǎn) 位置信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給安檢控制器3啟動(dòng)光發(fā)射器1和光接收器2對(duì)沖床用安全 光幕進(jìn)行自檢；安檢控制器3將其對(duì)沖床用安全光幕檢測(cè)出來(lái)的故障信息或者處于安全 狀態(tài)的信息反饋給單片機(jī)控制器4;當(dāng)單片機(jī)控制器4接收到安檢控制器3輸出的故障 信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給運(yùn)行控制器7的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床。
安檢控制器3檢測(cè)的故障信息包括沖床用安全光幕自身故障信息和沖床故障信息兩 種類型，而沖床用安全光幕自身故障信息包括光發(fā)射器或/和光接收器失靈信息、供電異 常信息；沖床故障信息包括異物或者操作者的身體誤入正在工作的沖床的工作區(qū)域信 息。
另外，當(dāng)單片機(jī)控制器4接收到安檢控制器3輸出的故障信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給 報(bào)警模塊5的信號(hào)輸入端，啟動(dòng)報(bào)警。而報(bào)警模塊5內(nèi)至少保存有兩種不同的報(bào)警語(yǔ)音-光幕異常報(bào)警語(yǔ)音和沖床報(bào)警語(yǔ)音，報(bào)警模塊5接收到?jīng)_床用安全光幕自身故障信息時(shí)， 輸出光幕異常報(bào)警語(yǔ)音；報(bào)警模塊5接收到?jīng)_床故障信息時(shí)，輸出沖床報(bào)警語(yǔ)音。因此， 操作者可以根據(jù)報(bào)警語(yǔ)音提示是哪里出現(xiàn)故障，從而盡快的解除故障。
本實(shí)施例中，沖床用安全光幕的自檢方法包括以下步驟，參見(jiàn)圖2所示
(1)、運(yùn)行控制器開(kāi)啟沖床，使沖床開(kāi)始工作，單 機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給安檢控制器，啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢；
(2) 、根據(jù)安檢控制器的檢測(cè)結(jié)果，判斷沖床用安全光幕是否出現(xiàn)自身故障信息， 如是，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給報(bào)警模塊，報(bào)警模塊輸出光幕異常報(bào)警語(yǔ)音，同時(shí) 單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床，等待故障消除 后解除報(bào)警語(yǔ)音，并返回步驟(l);如不是，判斷沖床是否出現(xiàn)故障，如果沖床出現(xiàn)故障， 單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給報(bào)警模塊，報(bào)警模塊輸出沖床報(bào)警語(yǔ)音，同時(shí)單片機(jī)控制 器輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床，等待故障消除后解除報(bào)警 語(yǔ)音，并返回步驟(l);
(3) 、如果沖床沒(méi)有出現(xiàn)故障，沖床繼續(xù)運(yùn)行，單片機(jī)控制器讀取可編程控制器是 否輸出沖床滑塊經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)位置信息，如是，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給安檢控制器， 啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢；
(4) 、返回歩驟(2)。
權(quán)利要求
1、一種沖床用安全光幕，包括垂直安裝在沖床工作區(qū)前的光發(fā)射器和光接收器，以及用于啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢并輸出檢測(cè)信息的安檢控制器，其特征在于還包括一單片機(jī)控制器，該單片機(jī)控制器的第一信號(hào)輸入端與沖床自帶的可檢測(cè)沖床滑塊下死點(diǎn)位置信息的可編程控制器的信號(hào)輸出端相連；所述單片機(jī)控制器的第二信號(hào)輸入端與控制沖床開(kāi)啟與關(guān)閉的運(yùn)行控制器的信號(hào)輸出端相連；所述單片機(jī)控制器的第一信號(hào)輸出端與所述安檢控制器的信號(hào)輸入端相連；所述單片機(jī)控制器在檢測(cè)到所述運(yùn)行控制器輸出的沖床開(kāi)始運(yùn)行的控制信號(hào)或者檢測(cè)到所述可編程控制器輸出的沖床滑塊經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)位置信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給所述安檢控制器啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床用安全光幕，其特征在于所述安檢控制器的信號(hào) 輸出端與所述單片機(jī)控制器的第三信號(hào)輸入端相連，用于將所述安檢控制器對(duì)所述沖床 用安全光幕檢測(cè)出來(lái)的故障信息或者處于安全狀態(tài)的信息反饋給所述單片機(jī)控制器；所 述單片機(jī)控制器的第二信號(hào)輸出端與所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端相連，當(dāng)所述單片機(jī)控制器接收到所述安檢控制器輸出的故障信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信 號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖床用安全光幕，其特征在于所述故障信息包括沖床 用安全光幕自身故障信息和沖床故障信息，而所述沖床用安全光幕自身故障信息包括光 發(fā)射器或/和光接收器失靈信息、供電異常信息；所述沖床故障信息包括異物或者操作者 的身體誤入正在工作的沖床的工作區(qū)域信息。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖床用安全光幕，其特征在于還包括一報(bào)警模塊，所 述單片機(jī)控制器的第三信號(hào)輸出端與所述報(bào)警模塊相連，當(dāng)所述單片機(jī)控制器接收到所 述安檢控制器輸出的故障信息時(shí)，輸出控制信號(hào)給所述報(bào)警模塊的信號(hào)輸入端，啟動(dòng)報(bào)
5、 根據(jù)4所述的沖床用安全光幕，其特征在于所述報(bào)警模塊內(nèi)至少保存有兩種 不同的報(bào)警語(yǔ)音光幕異常報(bào)警語(yǔ)音和沖床報(bào)警語(yǔ)音，所述報(bào)警模塊接收到?jīng)_床用安全 光幕自身故障信息時(shí)，輸出光幕異常報(bào)警語(yǔ)音；所述報(bào)警模塊接收到?jīng)_床故障信息時(shí)， 輸出沖床報(bào)警語(yǔ)音。
6、 一種如權(quán)利要求5所述的沖床用安全光幕的自檢方法，其特征在于包括以下歩驟(1)、運(yùn)行控制器開(kāi)啟沖床，使沖床丌始工作，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給安檢控制器，啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢；(2) 、根據(jù)安檢控制器的檢測(cè)結(jié)果，判斷沖床用安全光幕是否出現(xiàn)自身故障信息， 如是，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給報(bào)警模塊，報(bào)警模塊輸出光幕異常報(bào)警語(yǔ)音，同時(shí) 單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床，等待故障消除 后解除報(bào)警語(yǔ)音，并返回步驟(l);如不是，判斷沖床是否出現(xiàn)故障，如果沖床出現(xiàn)故障， 單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給報(bào)警模塊，報(bào)警模塊輸出沖床報(bào)警語(yǔ)音，同時(shí)單片機(jī)控制 器輸出控制信號(hào)給所述運(yùn)行控制器的信號(hào)輸入端，關(guān)閉沖床，等待故障消除后解除報(bào)警 語(yǔ)音，并返回步驟(l);(3) 、如果沖床沒(méi)有出現(xiàn)故障，沖床繼續(xù)運(yùn)行，單片機(jī)控制器讀取可編程控制器是 否輸出沖床滑塊經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)位置信息，如是，單片機(jī)控制器輸出控制信號(hào)給安檢控制器， 啟動(dòng)所述光發(fā)射器和所述光接收器對(duì)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢；(4) 、返回步驟(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沖床用安全光幕及其自檢方法，沖床用安全光幕包括垂直安裝在沖床工作區(qū)前的光發(fā)射器和光接收器，以及用于啟動(dòng)光發(fā)射器和光接收器對(duì)沖床用安全光幕進(jìn)行自檢并輸出檢測(cè)信息的安檢控制器，其特征在于還包括一單片機(jī)控制器，該單片機(jī)控制器的第一信號(hào)輸入端與沖床自帶的可檢測(cè)沖床滑塊下死點(diǎn)位置信息的可編程控制器的信號(hào)輸出端相連；單片機(jī)控制器的第二信號(hào)輸入端與控制沖床開(kāi)啟與關(guān)閉的運(yùn)行控制器的信號(hào)輸出端相連；單片機(jī)控制器的第一信號(hào)輸出端與安檢控制器的信號(hào)輸入端相連；單片機(jī)控制器在檢測(cè)到?jīng)_床開(kāi)始運(yùn)行或者檢測(cè)到?jīng)_床滑塊經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)位置時(shí)，輸出控制信號(hào)啟動(dòng)所述沖床用安全光幕進(jìn)行自檢。
文檔編號(hào)B21D55/00GK101670680SQ20091015285
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者嶸 周, 李國(guó)平, 潘曉彬 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)