83、机床电气设计中的安全与布局

机床电气设计中的安全与布局

1. 安全设备的重要性与要求

在机床操作中，安全是至关重要的。任何不满足安全要求的机器都不得投入运行。安全设备需要保证系统的安全运行，即便自身出现故障，也能安全关闭被监控的系统。例如，自监测电路通常很复杂，一旦设备供电线路中的电缆断裂，受影响的机器必须停止运行，并发出相应的故障信息。同时，操作人员不能轻易绕过安全设备或使其失效，安全机制触发到机器完全关闭的响应时间应尽可能短，要短于操作人员到达危险区域或危险点所需的时间。

2. 常见的安全设备

2.1 双手控制装置

这是压力机中最知名的安全设备之一。只有当位于压力机工作区域足够远距离的两个启动按钮同时被按下时，压力机过程才会触发。但这种解决方案并非 100% 安全，因为压力机的危险区域仍可能有其他人。

2.2 附加防护屏

一些有创意的操作人员会制作辅助设备来单手操作机器，因此在操作空间前常使用附加的可移动防护屏。

2.3 光屏障、光栅和光幕

这些是该应用领域常见的安全解决方案。对于光栅和一个或多个光屏障的防护，只有当光线未被中断时，工作过程才能触发。光幕只使用一条旋转光线，由电机驱动，覆盖需要保护的区域。光线通过棱镜反射器直接反射回来，并通过镜子装置导向光电二极管。评估电子系统会确定光线是否在任何时候被中断。例如，在扫描光幕中，红外光通过旋转镜轮和凹面镜沿平行轴传输到危险区域另一侧的反射器，接收器位于镜子的焦点处。镜子的快速旋转几乎完全通过光束确保了对该空间的进入安全。操作人员将新零件放入机器，站到光幕后面，按下手或脚按钮，触发操作。这种设备明显改善了工作条件，因为安全设备不会妨碍操作空间