高安全性自動沖床技術(shù)解析:沖壓設(shè)備安全防護(hù)的創(chuàng)新突破
一、主要應(yīng)用領(lǐng)域
本實用新型專利涉及一種自動沖床,屬于機械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中的沖壓設(shè)備安全防護(hù)技術(shù)。該發(fā)明主要應(yīng)用于卡片生產(chǎn)、電子元器件、小型五金件等行業(yè)的沖壓加工場合,特別適用于需要頻繁手動放料、取料的小批量沖壓作業(yè)環(huán)境。在電子、電器、機械零件、汽摩配件以及五金零部件等沖壓及成型加工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
二、解決的技術(shù)問題
傳統(tǒng)手動沖床在安全生產(chǎn)方面存在以下關(guān)鍵技術(shù)問題:
安全隱患突出:操作人員手動操作沖床時,容易發(fā)生手部尚未離開模具區(qū)域就啟動沖壓的誤操作,造成嚴(yán)重壓傷事故;
勞動強度大:需要頻繁手動操作啟停手柄,長時間作業(yè)容易導(dǎo)致操作人員疲勞;
自動化程度低:傳統(tǒng)沖床缺乏智能感應(yīng)和保護(hù)裝置,完全依賴操作人員的注意力和反應(yīng)速度;
適應(yīng)性差:安全防護(hù)裝置固定不可調(diào),無法適應(yīng)不同尺寸工件和操作習(xí)慣的需求;
生產(chǎn)效率受限:由于安全顧慮,操作人員往往放慢操作節(jié)奏,影響整體生產(chǎn)效率。
三、關(guān)鍵技術(shù)方案
該發(fā)明通過創(chuàng)新的光電感應(yīng)技術(shù)和機械聯(lián)動設(shè)計,提供了全面的安全解決方案:
1. 智能感應(yīng)防護(hù)系統(tǒng)
紅外光電感應(yīng):在操作區(qū)域設(shè)置紅外發(fā)射器和接收器,形成無形的安全防護(hù)屏障;
實時狀態(tài)監(jiān)測:實時檢測操作人員手部是否處于危險區(qū)域,確保安全后再啟動沖壓;
信號聯(lián)動控制:感應(yīng)裝置與控制系統(tǒng)電連接,實現(xiàn)自動啟停控制。
2. 可調(diào)節(jié)感應(yīng)裝置設(shè)計
轉(zhuǎn)動支架結(jié)構(gòu):采用樞接件和轉(zhuǎn)動臂組成的轉(zhuǎn)動支架,使感應(yīng)裝置位置可調(diào);
水平面調(diào)節(jié):轉(zhuǎn)動臂的樞接中心豎直向下,確保調(diào)節(jié)平面在水平面上;
安全距離可調(diào):根據(jù)人手長度、工件尺寸和操作習(xí)慣,靈活調(diào)整安全防護(hù)距離。
3. 氣動自動控制系統(tǒng)
氣缸執(zhí)行機構(gòu):采用氣缸作為執(zhí)行元件,輸出端與啟停操作手柄連接;
電控聯(lián)動:控制系統(tǒng)根據(jù)感應(yīng)信號控制氣缸動作,實現(xiàn)自動啟停操作;
可靠性強:氣動執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)速度快,可靠性高,維護(hù)簡便。
4. 精確定位與導(dǎo)向機構(gòu)
導(dǎo)柱導(dǎo)孔配合:上模設(shè)置向下導(dǎo)柱,下模設(shè)導(dǎo)孔,合模時導(dǎo)柱插入導(dǎo)孔,確保合模精度;
雙限位條設(shè)計:下模上設(shè)置兩條相互垂直的限位條,實現(xiàn)工件的快速準(zhǔn)確定位;
滑動底座結(jié)構(gòu):底座滑動安裝于基座上,便于調(diào)整和下模更換。
5. 快速定位固定裝置
可調(diào)定位裝置:底座兩側(cè)設(shè)置定位裝置,包括壓塊、墊塊和連接螺絲;
長形孔設(shè)計:壓塊上設(shè)長形孔,便于調(diào)整壓持位置;
靈活固定:安裝下模時可調(diào)整底座位置,沖壓時則牢固固定。
四、達(dá)到的有益效果
本實用新型通過上述技術(shù)方案實現(xiàn)了顯著的技術(shù)進(jìn)步和實用價值:
1. 安全性能大幅提升
徹底杜絕壓手事故:通過紅外感應(yīng)屏障,確保手部離開危險區(qū)域后才啟動沖壓,從根本上避免安全事故;
實時防護(hù):感應(yīng)裝置實時監(jiān)測操作區(qū)域,提供持續(xù)的安全保障;
多重保護(hù):機械、電氣、氣動多重保護(hù)措施,確保萬無一失。
2. 操作便捷性顯著改善
自動操作:實現(xiàn)沖壓過程的自動化操作,減少人工干預(yù);
調(diào)節(jié)靈活:感應(yīng)裝置位置可調(diào),適應(yīng)不同工件和操作需求;
定位快速:雙限位條設(shè)計使工件定位更加快速準(zhǔn)確。
3. 生產(chǎn)效率明顯提高
操作節(jié)奏優(yōu)化:消除安全顧慮,操作人員可以更專注于工件擺放,提高操作速度;
連續(xù)作業(yè):自動化啟停實現(xiàn)連續(xù)作業(yè),減少中間停頓時間;
故障率低:氣動執(zhí)行機構(gòu)可靠性高,設(shè)備運行穩(wěn)定。
4. 經(jīng)濟(jì)性顯著提升
投資回報率高:提高生產(chǎn)效率的同時降低安全事故風(fēng)險,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著;
維護(hù)成本低:結(jié)構(gòu)簡單可靠,維護(hù)方便,使用壽命長;
適應(yīng)性強的:一臺設(shè)備可適應(yīng)多種工件加工,設(shè)備利用率高。
5. 人機工程學(xué)優(yōu)化
勞動強度降低:自動啟停操作減輕操作人員的體力消耗;
操作舒適:可根據(jù)操作人員習(xí)慣調(diào)節(jié)安全距離,操作更加舒適;
心理負(fù)擔(dān)減輕:消除安全顧慮,操作人員心理壓力大幅減輕。
6. 技術(shù)創(chuàng)新性突出
光電技術(shù)應(yīng)用:創(chuàng)新性地將紅外感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于沖床安全防護(hù);
機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新:可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動支架設(shè)計,突破傳統(tǒng)固定式安全裝置的局限性;
系統(tǒng)集成優(yōu)化:將感應(yīng)、控制、執(zhí)行機構(gòu)有機集成,實現(xiàn)智能化安全防護(hù)。
該發(fā)明通過創(chuàng)新的光電感應(yīng)技術(shù)、可調(diào)節(jié)安全防護(hù)裝置和自動控制系統(tǒng),成功解決了傳統(tǒng)沖床在安全性、操作強度和生產(chǎn)效率等方面的技術(shù)難題,為沖壓加工行業(yè)提供了一種安全、高效、智能的解決方案,具有重要的推廣應(yīng)用價值和市場前景。