氣缸安全使用控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及保障氣缸安全使用的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人工成本越來(lái)越高、人力資源缺乏，企業(yè)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備需求將會(huì)越來(lái)越迫切。氣缸是自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備不可或缺的部件，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。在實(shí)際使用中，通常是通過(guò)電磁閥來(lái)控制氣缸的活塞桿的伸進(jìn)或者伸出，以達(dá)到工作目的。這種工作方式在沒有故障發(fā)生的情況下不會(huì)造成安全問題，但是當(dāng)某個(gè)氣動(dòng)元件發(fā)生故障、或者是因?yàn)橥蝗煌ｋ娫斐呻姶砰y不工作了，氣缸的活塞桿將變得不可控，指不定在什么位置停止，尤其是當(dāng)氣缸的活塞桿還承載著一定重量的情況下，很容易發(fā)生安全事故，給操作人員帶來(lái)人身傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠使氣缸的使用更加安全的氣缸安全使用控制系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]氣缸安全使用控制系統(tǒng)，包括電控開關(guān)閥、電磁換向閥、第一先導(dǎo)式單向閥、第二先導(dǎo)式單向閥、用于檢測(cè)目標(biāo)物體是否進(jìn)入預(yù)定區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)裝置以及主控制器；
[0006]電控開關(guān)閥的入口與氣源連通，電控開關(guān)閥的出口與電磁換向閥的入口連通，電磁換向閥的第一出口分別與第一先導(dǎo)式單向閥的入口和第二先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口連通，第一先導(dǎo)式單向閥的出口與氣缸的無(wú)桿腔連通，電磁換向閥的第二出口分別與第二先導(dǎo)式單向閥的入口和第一先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口連通，第二先導(dǎo)式單向閥的出口與氣缸的有桿腔連通；
[0007]檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)輸出端與主控制器的信號(hào)輸入端連接，主控制器的第一控制信號(hào)輸出端與電控開關(guān)閥的控制輸入端連接，主控制器的第二控制信號(hào)輸出端與電磁換向閥的控制輸入端連接。
[0008]采用上述技術(shù)方案后，當(dāng)人體進(jìn)入預(yù)定的存在安全隱患的區(qū)域、或者是氣動(dòng)元件發(fā)生故障無(wú)法工作、或突然停電時(shí)，本實(shí)用新型能立即切斷外部氣源的供氣，并控制氣缸的活塞迅速停止，使活塞桿不會(huì)伸出也不會(huì)縮回，從而不會(huì)對(duì)人和設(shè)備造成傷害，提高了氣缸的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的氣缸安全使用控制系統(tǒng)的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]請(qǐng)參閱圖1。根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的氣缸安全使用控制系統(tǒng)，包括電控開關(guān)閥
1、電磁換向閥2、第一先導(dǎo)式單向閥3、第二先導(dǎo)式單向閥4、檢測(cè)裝置以及主控制器6。
[0012]電控開關(guān)閥1的入口與氣源7連通，電控開關(guān)閥1的出口與電磁換向閥2的入口連通，電磁換向閥2的第一出口分別與第一先導(dǎo)式單向閥3的入口 31和第二先導(dǎo)式單向閥4的先導(dǎo)口 40連通，第一先導(dǎo)式單向閥3的出口與氣缸9的無(wú)桿腔91連通，電磁換向閥2的第二出口分別與第二先導(dǎo)式單向閥4的入口 41和第一先導(dǎo)式單向閥3的先導(dǎo)口 30連通，第二先導(dǎo)式單向閥4的出口與氣缸9的有桿腔92連通。
[0013]主控制器6的第一控制信號(hào)輸出端與電控開關(guān)閥1的控制輸入端連接，用于控制電控開關(guān)閥1的開啟和關(guān)斷，主控制器6的第二控制信號(hào)輸出端與電磁換向閥2的控制輸入端連接，用于控制電磁換向閥2的入口選擇性地與電磁換向閥2的第一出口或第二出口連通，進(jìn)而控制氣缸活塞桿93的伸出與縮回。
[0014]檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)輸出端與主控制器6的信號(hào)輸入端連接。在本實(shí)施例中，該檢測(cè)裝置為光幕，光幕包括光幕發(fā)射部51與光幕接收部52，光幕發(fā)射部51的控制輸入端與主控制器6的第三控制信號(hào)輸出端相連，主控制器6可控制光幕發(fā)射部51的發(fā)射。光幕接收部52的檢測(cè)信號(hào)輸出端與主控制器6的信號(hào)輸入端連接，主控制器6可接收光幕接收部52輸出的檢測(cè)信號(hào)。光幕可檢測(cè)出目標(biāo)物體是否進(jìn)入預(yù)定區(qū)域內(nèi)，該目標(biāo)物體通常為人體，尤其是人的頭部和手部，而預(yù)定區(qū)域是實(shí)際場(chǎng)合中存在危險(xiǎn)的區(qū)域，也就是光幕的實(shí)際安裝位置，通常設(shè)置于氣缸的活塞桿的側(cè)面。主控制器6優(yōu)選地可采用PLC控制器。
[0015]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)施例的氣缸安全使用控制系統(tǒng)包括氣源處理組件8，氣源處理組件8位于氣源7與電控開關(guān)閥1之間，氣源處理組件8的入口與氣源7連通，氣源處理組件8的出口與電控開關(guān)閥1的入口連通。氣源處理組件8可過(guò)濾氣源內(nèi)的水分，保證干凈氣源。
[0016]工作時(shí)，當(dāng)人體頭部、手部或產(chǎn)生安全隱患的物件進(jìn)入光幕區(qū)域，光幕接收部52會(huì)向主控制器6發(fā)送光線被遮住的檢測(cè)信號(hào)。主控制器6收到該檢測(cè)信號(hào)后，向電控開關(guān)閥1發(fā)出關(guān)斷信號(hào)，從而關(guān)斷電控開關(guān)閥1，切斷外部氣源的供氣。氣缸9斷氣后，由于先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口內(nèi)無(wú)氣壓，通過(guò)先導(dǎo)式單向閥到達(dá)氣缸內(nèi)部的氣體不能排出，無(wú)桿腔91與有桿腔92內(nèi)的氣體壓力基本相等，受此影響氣缸的活塞桿93會(huì)停止在某一任意點(diǎn)位置，不會(huì)伸出也不會(huì)縮回，從而不會(huì)對(duì)人和設(shè)備造成傷害，提高了氣缸的安全性。
[0017]當(dāng)光幕區(qū)域中的目標(biāo)物體移除后，光幕接收部52會(huì)向主控制器6發(fā)送光線未被遮住的檢測(cè)信號(hào)。主控制器6收到該檢測(cè)信號(hào)后，向電控開關(guān)閥1發(fā)出開啟信號(hào)，從而打開電控開關(guān)閥1，氣缸9獲得進(jìn)氣并進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0018]而當(dāng)電控開關(guān)閥1、電磁換向閥2等氣動(dòng)元件在工作中損壞時(shí)或者突然停電時(shí)，氣路也會(huì)斷開，同樣地，此時(shí)氣缸的活塞桿93也會(huì)停止在某一任意點(diǎn)位置，不會(huì)伸出也不會(huì)縮回。
[0019]在圖1所示的實(shí)施例中，氣缸9是豎直布置的。為避免活塞自重帶來(lái)的影響，最好是在電磁換向閥2的第一出口與第一先導(dǎo)式單向閥3的入口之間設(shè)置一減壓閥10。減壓閥10的入口與電磁換向閥2的第一出口連通，減壓閥10的出口與第一先導(dǎo)式單向閥3的入口連通。在氣缸斷氣、氣缸體內(nèi)活塞兩側(cè)的氣壓相等的情況下，通過(guò)對(duì)進(jìn)入氣缸無(wú)桿腔91內(nèi)的氣體進(jìn)行減壓能夠排除活塞自重產(chǎn)生的失衡。
[0020]在本實(shí)例中，電控開關(guān)閥1、電磁換向閥2、第一先導(dǎo)式單向閥3、第二先導(dǎo)式單向閥4、減壓閥10均采用了費(fèi)斯托(Festo)公司的產(chǎn)品。其中，電控開關(guān)閥1的型號(hào)為HEE-1/4-D-MIN1-24，電磁換向閥 2 的型號(hào)為 VUVG-S14-B52-H-G1/8-1-H2-L-C3，第一先導(dǎo)式單向閥3和第二先導(dǎo)式單向閥4的型號(hào)均為HGL-3/8-B，減壓閥10的型號(hào)為L(zhǎng)RP-1/4-10。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氣缸安全使用控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電控開關(guān)閥、電磁換向閥、第一先導(dǎo)式單向閥、第二先導(dǎo)式單向閥、用于檢測(cè)目標(biāo)物體是否進(jìn)入預(yù)定區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)裝置以及主控制器; 所述電控開關(guān)閥的入口與氣源連通，所述電控開關(guān)閥的出口與所述電磁換向閥的入口連通，所述電磁換向閥的第一出口分別與所述第一先導(dǎo)式單向閥的入口和第二先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口連通，第一先導(dǎo)式單向閥的出口與所述氣缸的無(wú)桿腔連通，所述電磁換向閥的第二出口分別與所述第二先導(dǎo)式單向閥的入口和第一先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口連通，第二先導(dǎo)式單向閥的出口與所述氣缸的有桿腔連通； 所述檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)輸出端與所述主控制器的信號(hào)輸入端連接，所述主控制器的第一控制信號(hào)輸出端與所述電控開關(guān)閥的控制輸入端連接，所述主控制器的第二控制信號(hào)輸出端與所述電磁換向閥的控制輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸安全使用控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸安全使用控制系統(tǒng)包括減壓閥，所述減壓閥的入口與所述電磁換向閥的第一出口連通，所述減壓閥的出口與所述第一先導(dǎo)式單向閥的入口連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸安全使用控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸安全使用控制系統(tǒng)包括氣源處理組件，所述氣源處理組件的入口與所述氣源連通，所述氣源處理組件的出口與所述電控開關(guān)閥的入口連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸安全使用控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的檢測(cè)裝置為光幕，所述光幕包括光幕發(fā)射部與光幕接收部，所述光幕發(fā)射部的控制輸入端與所述主控制器的第三控制信號(hào)輸出端相連，所述光幕接收部的檢測(cè)信號(hào)輸出端與所述主控制器的信號(hào)輸入端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸安全使用控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控制器為PLC控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了氣缸安全使用控制系統(tǒng)，包括電控開關(guān)閥、電磁換向閥、第一及第二先導(dǎo)式單向閥、用于檢測(cè)目標(biāo)物體是否進(jìn)入預(yù)定區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)裝置及主控制器。電控開關(guān)閥的入口與氣源連通，出口與電磁換向閥入口連通。電磁換向閥的第一出口分別與第一先導(dǎo)式單向閥的入口和第二先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口連通，第一先導(dǎo)式單向閥的出口與氣缸無(wú)桿腔連通。電磁換向閥的第二出口分別與第二先導(dǎo)式單向閥的入口和第一先導(dǎo)式單向閥的先導(dǎo)口連通，第二先導(dǎo)式單向閥的出口與氣缸有桿腔連通。檢測(cè)裝置的輸出端與主控制器的信號(hào)輸入端連接，主控制器的第一和第二控制信號(hào)輸出端分別與電控開關(guān)閥和電磁換向閥的控制輸入端連接。本實(shí)用新型提高了氣缸使用的安全性。
【IPC分類】F15B20/00
【公開號(hào)】CN205078550
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520745559
【發(fā)明人】林昶, 鄧巍, 余秀德
【申請(qǐng)人】浙江科博達(dá)工業(yè)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日