冲压机械安全装置特点及防范措施

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1前言

目前，国内电子生产工业及玩具生产工业中，大多为劳动密集型企业，而且生产工序中大量运用冲压机械。由于工件细小，在自动化程度还很低的今天，人手不可避免地进入冲压机械的危险区域。冲压机械有较大的危险性，为了最大限度地保护操作人员的人身安全，冲压机械使用了大量的安全防护装置。因此，对冲压机械的安全装置的研究具有明显的现实意义。国内冲压机械的安全防护装置有很多，按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。在这里重点介绍按钮式及光电式。

2常用的安全装置

2.1机械式安全防护装置拉手式安全装置、摆杆式拔手装置、推手式安全装置同属机械式防护装置。这几种装置在电子工业和玩具生产工业中运用较少。

2.1.1拉手式安全装置通过在操作者手腕上带上用尼龙等材料制成的手腕扣，手腕扣通过拉手绳索和连杆机构与压力机滑块联动，当滑块下行时，能把操作者的手从危险区拉出来，从而避免伤手事故的发生。

2.1.2摆杆式拔手装置在滑块下行时，一个与滑块联动的橡皮杆子会把操作人员的手强制性拨出危险区。

2.1.3推手式安全装置在模区前方安装推手板，操作时推手板往复摆动；可自动将人手推出模区，以保证操作人员的安全。

2.2按钮式保护装置

2.2.1安全电钮为了避免伤害操作人员的手，而在压力机滑块到达下死点前100～200mm处（可以根据加工件的特征选择），操作人员必须按一次安全电钮，滑块才会继续下行，否则会自动停止。因为增加了一个操作动作，从而提醒和保护了操作人员。这种安全装置由于要增加一个操作动作，从而增加了劳动强度，影响效率，因此在电子工业和玩具生产工业里面应用较少。

2.2.2双手控制按钮式钮式保护装置常见的有双手控制按钮式，是一种用电气开关控制的保护装置。起动滑块时，将人手限制在模外，实现隔离保护。只有操作者的双手同时按下2个按钮时，中间继电器才有电，电磁铁动作，滑块起动。凸轮中开关在下死点前处于开路状态，若中途放开任何1个开关时，电磁铁都会失电，使滑块停止运动；直到滑块到达下死点后，凸轮开关才闭合，这时放开按钮，滑块仍能自动回程。从而保证了冲压机向下运行时，操作者的双手不在危险区内。主要有双手按钮式装置和双手柄式安全装置两种。由于双手操作式安全控制装置原理简单，价格低廉，在电子工业和玩具生产工业中应用较广泛。在生产过程中，双手按钮的安装位置应避免工人操作时身体的一部分或物件顶住或碰到其中一个按钮而带来的安全问题。

2.3光电式安全装置

是由一套光电开关与机械装置组合而成，在危险区安装光电发射和接收装置，当人手进入危险区时，使光束受阻，发出电信号，经放大后由控制线路作用使继电器动作，最后停止滑块下行，保证操作者的安全。光电式保护装置按光源不同，可分为红外线保护装置和白炽光电保护装置。按安装形式不同，可分为对射式和反射式两种类型。对射式光电保护器是指发光单元、受光单元分别在发光器、受光器内，发光单元发出的光直射到受光单元，从而形成保护光幕的光电保护装置。对射式光电保护器由控制器、发光器、受光器及发光传输线和受光传输线五部分组成。

反射式光电保护器是指发光单元、受光单元都在同一传感器内，发光单元发出的光通过反射器反射回受光单元，从而形成保护光幕的光电保护装置。发光器及反射器两部分之间形成安全保护屏。每当在安全保护屏受干扰或设备工作不正常时，发光器都发射信号，传送给压力机控制系统以防止可能发生的危险运动，停止锤头下行的危险。反射式光电保护器由控制器、传感器、反射器、传输线四部分组成。这样由液压系统响应，可直接控制其有效敏感区。无论怎样，Rexroth高速响应阀和伺服回路可使光电保护光波尽可能地出现在模具空间内。这样为操作工人提供了非常安全的工作环境。在许多情况下为提高生产率也采用光电开关，当操作工人从光电安全保护光波作用区间内抽回手，模具中放好工件时即产生信号起动压力机工作，不再用脚踏板及手动开关。当然，在这种情况下，光电安全保护器仍可完成其安全保护作用，采用上述光电开关比机械脚踏开关生产效率提高25%。光电发射器及反射器由铁皮外壳保护，可防任何意外的损坏.光电保护器的保护高度是指光幕的最上一束光轴与最下一束光轴之间的距离，即光幕的有效高度。保护高度等于机床滑块行程加上调节量。保护高度的大小关系到光电保护器光束的多少，如果光电保护器光束数选择过少，光幕高度将不能完全覆盖危险区域，仍存在造成事故的可能；如果过大则造成资金的浪费和使用上的不便。所以说根据保护高度选择光电保护器的规格（光束数）也是很重要的。

光电保护器的安全距离是指光幕至工作危险区———模具刃口之间的最短距离，即从手遮挡光幕的位置开始到达危险边界之前，能够使滑块停止所需要的距离。安全距离是确保光电保护器实现保护功能的必要条件之一，必须正确计算安全距离！在实际工作中，安装时不能确保正确的安装位置，如果安全距离设定得太近或太远，安装光幕偏低或偏高，均很有可能导致人身伤亡事故，因此设定光幕位置后绝对不允许变更。更换模具后，应根据光幕高度和安全距离的两项要求，重新调整光幕的安装位置，以使达到最佳使用效果。光电保护器是目前保护冲压机械操人身安全的一种最有效的安全保护装置，它比双手按钮式、机械式等保护装置的保护效果更好，避免在生产过程中因操作不当或机器出现故障而导致安全事故的发生。但由于安装复杂，投入费用高，因此，目前在电子工业及玩具生产工业中还得不到广泛应用。但随着科技的发展，在不久的将来，前景广阔。