沖壓作業的安全技術措施(中)

沖壓設備的防護裝置

沖壓設備的防護裝置形式較多，按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。這里重點介紹光電式保護裝置。光電式保護裝置按光源不同可分為紅外光電保護裝置和白灼光電保護裝置。
下面主要以紅外光電保護裝置為例加以介紹。

一、組成

紅外光電保護裝置由發光器、受光器、同步發訊開關和控制器四個部分組成。發光器和受光器可由若干組相同的透鏡聚焦機構組成。發光器外殼內裝有砷化鎵發光二極管(其光譜位于近紅外光區域)，其位置在凸透鏡的焦點處。受光器外殼內裝有受光元件(光敏三極管)和透鏡。光敏三極管安裝位置必須在透鏡的焦點處。

二、電路的工作原理

將預先調制成頻率為1千赫的脈沖電流通過發光二極管轉換成紅外光脈沖信號。受光裝置接收到光束信號以后，再將它變成脈沖電信號，并進行濾波放大和鑒別。當其中任意一束被人遮斷時，鑒別電路判斷后，再由同步發訊開關的無接點行程開關發出訊號和鑒別器輸出信號相“與”。“與”門輸出信號使記憶電路翻轉，驅動電路隨即驅動繼電器切斷沖壓機械的制動電磁鐵或空氣制動閥，使下落的滑塊制動。

三、應用

紅外光電保護裝置在具體應用上又可分為隔離保護和自動保護兩大類。它應用于裝有剛性離合器的壓機的具體情況如下：

1．隔離保護光電隔離保護的作用是：在人手未離開模具危險區時使滑塊不下行。實現隔離保護時，只要將壓機的腳踏機械拉桿改成電磁鐵拉桿，使光電保護電路控制電磁鐵，便可實現隔離保護。

2．自動保護光電自動保護的作用是：在壓機滑塊下行途中，若人手突然入模，則使滑塊自動停止。實現自動保護時必須對剛性離合器的操縱系統進行改裝。

用腳踏下開關使電路接通，在電滋鐵作用下，凸輪轉位或制動銷下移，由彈簧力作用使轉鍵或直鍵與飛輪接合，滑塊起動。此時，如果人手進入危險區內，光束被遮，立即改變電訊號，繼電器觸點輸出，在控制線路作用下，電磁鐵釋放，凸輪和制動銷復位，卡住擋板或插入齒圈撐牙內，又使曲軸與飛輪分離，曲軸停止轉動，滑塊在安全高度上停止。該裝置是利用設備原有的電磁鐵控制滑塊運動，如果電磁鐵發生故障，會造成自動保護裝置的失靈。

由于自動保護需要通過一系列電器和機械構件的傳遞，所以制動要比發訊滯后一段時間。為了縮短制動時間，可適當增加滑塊下行時的制動位置(增加擋塊或齒數)。另外，可增加一個制動電磁鐵，用以專門控制保護裝置的動作，以克服上述裝置存在的缺陷。

四、兩種光電保護使用注意事項

優點：光電式保護裝置使用方便，對作業基本上無干擾，應用較廣；白灼光制作成本低，發光二極管固態元件抗震性好，壽命長，且采用脈沖發光形式，耗電少，抗干擾性能好。

缺點：白灼光作光源時，在其他較強的光線作用下受干擾容易失誤，燈絲熱態時，機械強度差，容易損壞，夏天操作溫度高；紅外光聚焦不能精調，發射和接收器調整困難。

使用注意事項：采用白灼光電保護時，最好采用專用燈源，并與設備分開安裝，減少振動，提高燈泡使用壽命；采用紅外光電保護時，應采用多個光敏三極管串聯或并聯，以擴大受光面積；光電保護裝置應安裝能顯示電開關好壞的亮暗指示燈。裝置本身出現故障時，滑塊應不能起動或停止運動。