本發(fā)明涉及一種沖壓安全門，具體為一種用于保護壓力機操作人員安全的自動安全門。

背景技術(shù)：

沖壓加工時一種動作單一、連續(xù)重復(fù)的作業(yè)，要求操作者的注意力高度集中、持久穩(wěn)定，在沖壓加工中，發(fā)生的人身傷害多為壓斷手指事故。當壓力機下行沖壓時，如果操作者沒有及時將手、臂、頭撤出模具(工作)危險區(qū)以外，在上下模合模時必然發(fā)生壓傷、壓斷事故。在不停機沖壓作業(yè)過程中，由于需要調(diào)校沖模、送料、卸件、卸下搭邊沿邊廢料、安放坯件至合適模位、清理模上污物殘渣、從模上取下出模零件，以及給模具潤滑等這些操作，操作者需要經(jīng)常將手、臂、頭伸入模具危險區(qū)，因此在沖壓作業(yè)中存在中重大安全隱患。

針對沖壓安全隱患問題，現(xiàn)有的沖壓保護裝置主要有機械式安全門、電控安全門、光線式保護裝置(即通常所說的光電保護裝置)。機械式安全門主要通過機械裝置在滑塊下行沖壓時，強制將操作者手臂推拉出模具危險區(qū)(壓力機工作臺外)，如柵欄式、杠桿推手式、繩索拉手式。電控安全門是通過操作人員使用開關(guān)來控制壓力機的啟動，從而保護操作人員的安全，如多觸點開關(guān)、雙手開關(guān)、腳踏開關(guān)罩、推板聯(lián)動開關(guān)。光線式保護裝置是通過在壓力機工作臺兩邊：一邊裝投光器，一邊裝接收器。在工作臺危險區(qū)構(gòu)成一個光線層、當手進入危險區(qū)光線被擋后壓力機停車。然而現(xiàn)階段的沖壓保護裝置都普遍存在著操作復(fù)雜、效率低、安全性差等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對沖壓過程中安全問題以及現(xiàn)有沖壓保護裝置的缺點，提供一種具有光電保護以及能與壓機滑塊同步的自動安全門。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種用于沖壓的具有光電保護的自動安全門，包括安全門框架、安全光柵、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、上下門傳動機構(gòu)，其中伺服驅(qū)動系統(tǒng)包括伺服電機、馬達座、輸出主軸、直齒輪、輸出主軸軸承座、安裝板和錐齒輪；伺服電機通過馬達座與安裝板相連，伺服電機的輸出軸與輸出主軸通過一對嚙合的直齒輪相連，輸出主軸兩端裝有錐齒輪，輸出主軸通過輸出主軸軸承座與安裝板固定連接，安裝板與安全門框架固定連接。

上下門傳動機構(gòu)包括錐齒輪、滾珠絲杠、上門、下門、無油襯套滑塊、滾珠絲杠軸承座；上門左端和下門右端分別與滾珠絲杠螺母固定連接，上門右端和下門左端分別與無油襯套滑塊固定連接，滾珠絲杠通過滾珠絲杠軸承座與安全門框架相連，滾珠絲杠輸入端與伺服驅(qū)動系統(tǒng)輸出主軸通過錐齒輪傳遞傳動。

安全光柵與安全門框架相連，當安全門故障上下門未正常閉合，有操作人員進入危險區(qū)域時，安全光柵傳遞信號給壓機滑塊電機的控制系統(tǒng)，控制壓機滑塊停止工作；當安全門正常閉合時，有操作人員進入危險區(qū)域時，安全光柵傳遞信號給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的伺服電機，使伺服電機處于抱死狀態(tài)，防止安全門被人為誤開。

伺服驅(qū)動系統(tǒng)的輸出主軸左端錐齒輪與上下門傳動機構(gòu)的下門滾珠絲桿輸入端錐齒輪嚙合，伺服驅(qū)動系統(tǒng)的輸出主軸右端錐齒輪與上下門傳動機構(gòu)的上門滾珠絲桿輸入端錐齒輪嚙合，伺服驅(qū)動系統(tǒng)通過伺服電機與滑塊電機同步以實現(xiàn)控制，當滑塊向下死點運動時，伺服電機控制上下門閉合，當滑塊向上死點運動時，伺服電機控制上下門打開。

進一步地，上述滾珠絲杠共有兩根，其中一根滾珠絲杠光桿部分長度是螺桿部分的2倍，螺桿部分主要用于傳遞下門移動，光桿部分用于上門移動限位；另一根滾珠絲杠螺桿桿部分長度是光桿部分的2倍，螺桿部分主要用于傳遞上門移動，光桿部分用于下門門移動限位。

進一步地，上述自動安全門還包括蓋板，蓋板與安全門框架相連，主要用于保護上下門傳動機構(gòu)以及防止操作人員誤觸上下門傳動機構(gòu)造成人身傷害。

本發(fā)明有以下有益效果：

1.上門寬度是下門的兩倍，上門行程是下門的兩倍，上門移動速度是下門的兩倍。

2.伺服電機驅(qū)動時，上門和下門移動方向相反，可以實現(xiàn)安全門的上下閉合，符合沖壓操作。

3.安全門的伺服驅(qū)動系統(tǒng)與壓機滑塊同步。，滑塊向上死點移動時，安全門打開；滑塊向下死點移動時，安全門閉合，從而保護了操作人員安全。

4.安全光柵可以進一步的保護操作人員誤入危險區(qū)域，提高了沖壓安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的開閉狀態(tài)示意圖。

圖3是本發(fā)明的伺服驅(qū)動系統(tǒng)、上下門傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的絲桿結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示是用于沖壓的具有光電保護的自動安全門的整體結(jié)構(gòu)圖，包括蓋板1、安全光柵2、下門3、上門4、安全門框架5、安裝板6；安全光柵2與安全門框架5相連，當安全門故障上下門未正常閉合，有操作人員進入危險區(qū)域時，安全光柵2傳遞信號給壓機滑塊電機的控制系統(tǒng)，控制壓機滑塊停止工作；當安全門正常閉合時，有操作人員進入危險區(qū)域時，安全光柵2傳遞信號給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的伺服電機，使伺服電機處于抱死狀態(tài)，防止安全門被人為誤開。

如圖2所述本發(fā)明安全門開閉狀態(tài)示意圖。

如圖3所示為本發(fā)明的伺服驅(qū)動系統(tǒng)、上下門傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

伺服驅(qū)動系統(tǒng)包括伺服電機27、馬達座28、一對相互嚙合的直齒輪29和直齒輪30、輸出主軸31、錐齒輪22、錐齒輪26、安裝板6和輸出主軸軸承座11。伺服電機27通過馬達座28與安裝板6相連，直齒輪29安裝在伺服電機27輸出軸上，直齒輪30安裝在輸出主軸31上，直齒輪29與直齒輪30通過嚙合傳遞伺服電機動力，錐齒輪22安裝在輸出主軸31左端，錐齒輪26安裝在輸出主軸右端，輸出主軸31通過輸出主軸軸承座11與安裝板6固定連接，安裝板6與安全門框架5固定連接；

上下門傳動機構(gòu)包括錐齒輪20、下門滾珠絲杠21、上門滾珠絲杠24、下門3、上門4、無油襯套滑塊22、滾珠絲杠軸承座10、滾珠絲杠螺母23、錐齒輪25。其中，錐齒輪20安裝在下門滾珠絲杠21輸入端，無油襯套滑塊22(1)、22(2)安裝在下門滾珠絲杠21光桿部分，滾珠絲杠螺母23(1)、23(2)安裝在下門滾珠絲杠21螺桿部分，無油襯套滑塊22(3)、22(4)安裝在上門滾珠絲杠24光桿部分，滾珠絲杠螺母23(3)、23(4)安裝在上門滾珠絲杠24螺桿部分，錐齒輪25安裝在上門滾珠絲杠24輸入端，上門滾珠絲杠21通過錐齒輪20與錐齒輪22嚙合傳遞動力，下門滾珠絲杠24通過錐齒輪25與錐齒輪26嚙合傳遞動力。

伺服驅(qū)動系統(tǒng)的輸出主軸31左端錐齒輪22與上下門傳動機構(gòu)的下門滾珠絲桿輸入端錐齒輪20嚙合，伺服驅(qū)動系統(tǒng)的輸出主軸31右端錐齒輪26與上下門傳動機構(gòu)的上門滾珠絲桿輸入端錐齒輪25嚙合，伺服驅(qū)動系統(tǒng)通過伺服電機與滑塊電機同步以實現(xiàn)控制，當滑塊向下死點運動時，伺服電機控制上下門閉合，當滑塊向上死點運動時，伺服電機控制上下門打開。

圖4所示是用于沖壓的具有光電保護的自動安全門的滾珠絲桿結(jié)構(gòu)圖。下門滾珠絲杠21光桿部分長度是螺桿部分的2倍，螺桿部分主要用于傳遞下門移動，光桿部分用于上門移動限位。上門滾珠絲杠24螺桿桿部分長度是光桿部分的2倍，螺桿部分主要用于傳遞上門移動，光桿部分用于下門門移動限位。