Устройство для защиты рук на вырубочном прессе Советский патент 1993 года по МПК C14B5/02 

Изобретение может быть использовано на вырубочных прессах, например в обувной и кожгалантерейной промышленности, где рабочий перемещает резак по вырубаемому материалу, и его руки находятся в зоне вырубки, что создает повышенную опасность травматизма, Может .применяться и в других областях промышленности, где имеются вышеуказанные условия работы;

Известно устройство для защиты рук на вырубочном прессе.

Известно также устройство для защиты рук на вырубочном прессе, содержащее изолирующие прокладки верхней плиты и резака, контактирующую антенну, сочлененную с резаком, генератор, блок контроля, электрод, установленный на подставке для йог, источник сигнала, усилитель, блок сигнализации, блок логШи, исполнительный механизм, блок управления и блок регистрации, содержащий триггера, причем выход генератора соединен с верхней контактной плитой и с-блоком контроля, выход кЪторого соединён с первым бходШ блока сигнализации, другой вход которого соединен с выходом усилителя и с первыми входами блоков регистрации и логики., второй вход блока логики соединен с первым входом блока сигнализации, третийi вход блока логики соединен с выходом блока управления, с вторым входом блока регистрации, третьим входом которого является вход гашения, вход усилителя соединен с электродом и первым выходом источника сигнала, вход блока управления соединен с конечным выключателем, четвертый вход блока логики соединен с контактной плитой; выход блока логики соединён с входам исполнительного механизма.пресса. . . :: :

Недостатком этого устройства является невысокая надежность блокировки из-за возможности загрублёния Оператором или другим лицом настройки устройства (источника сигнала) после проведения проверки работоспособности устройства защиты, что практически может привести к неработоспособности устройства и Травматизму. Настройка связана с регулировкой чувствительности ка нала: источник сигнала, электрод, усилитель на конкретного оператора, его обувь и внешние условия, т. к, емкость оператор-электрод зависит от мйо- . гйхфакторов. :.; ;; . ;::; . . ;;.„ . ; , :; :

Целью изобретения является повышение надежности защиты путем запоминания положения ручки настройки источника сигнала после проведения проверки работоспособности устройства и постоянного контроля ее положения при каждом включении пресса на вырубку.

Указанная цель достигается тем, что. предлагаемое устройство снабжено блоком регистрации и контроля, группа первых входов которого подключена к группе вторых

выходов источника сигнала, второй, третий, четвертый входы блока регистрации и контроля подключены соответственно к выходу блока управления, прямым выходам первого и второго триггеров блока регистрации, а

0 выход блока .регистрации и контроля подсоединен к пятому входу блока логики, пятый вход блока регистрации и контроля соединен с шиной гашения.

Блок регистрации и контроля содержит

5 регистрПамяти, схему сравнения кодов, .элемент ИЛИ и схему И, причем информационные входы регистра памяти подключены соответственно к первой группе информационных входов схемы сравнения

0 кодов и к первому входу блока регистрации и койтрбля, выходы регистра памяти подсоединены ко второй группе информационных входов схемы сравнения кодов, выходы рав- йо и меньше схемы сравнения кодов через

5 элементы И/1И и И подсоединены к выходу блока регистрации и контроля, второййтре- тий входы элемента И подключены к второму и третьему входам блока регистрации и контроля соответственно, четвертый вход

0 блока регистрации и контроле соединен с С-входом регистра памяти, пятый вход блока регистрации и контроля - с входом гашения. ..- у: ,, .- ..: : : ;- Источник сигнала содержит два механи5 чески соединенных галетных переключателя и набор резисторов различных сс-противлёниЙ,. причем резисторы одним выводом сЬедйнены каждый с соответству- югцйм выводом первого галетного переклю0 чателя1 Другие выводы резисторов

объединены и подключены к выходу источ1 ника сигнала, а ;выходь( второго галетного

г1ерекл Очателя подсоединены к группе допОлнйТельных выходов источника сигнала.

5 На фигГ1 и 2 приведена структурная устройства. : :: :

УсТррйство Для защиты рук на вырубочном прессе содержит тенератор 1,. подключенный к верхней контактной плите 2

0 пресса 3, изолированной прокладкой 4 от верхней траверсы 5, источник 6 сигнала, подключенный через электрод 7 изолиро- ван1йой подставки 8 для ног оператора к входу усилителя 9, выход которого подклю5 чём к первому входу блока 10 логики и блоку 11 сигнализации, блок 12 контроля, вход которого подключен к верхней контактной плите 2, а выход-к блоку 11 сигнализации ивторому входу блока 10 логики, третий вход koTOpbro подключен к выходу блока 13

управления, четвертый вход - к нижней контактной плите 14 пресса 3, а выход - к ис- олнительному механизму 15 пресса 3. Нижняя контактная плита 14 изолирована рокладкой 16 от пресса 3, который имеет езак 17, покрытый изоляцией, за исключе- ием тех участков, за которые опасно брать- я руками при работе пресса. Резак имеет ибкие присоединительные электропроводящие антенны 18, касающиеся верхней онтактной плиты. Для управления прессом редусмотрена подпружиненная педаль 19 конечным выключателем 20, подключен- ым к входу блока 13 управления. Блок 21 югистрации включает элементы И 22 и 23, риггеры.24,25 и инвертор 26, вход которого одключен к выходу блока 13 управления и дному из входов элемента И 23, а выход - одному из входов элемента И 22, соединимого вторым входом с выходом усилите- я 9. Выход элемента И 22 соединен с -входом триггера 24, подключенного прямым выходом к.второму входу элемента И 3, выход которого соединён с S-входом риггера 25, R-входы триггеров 24, 25 под- лючены к шине сброс (Г).

Блок 27 регистрации и контроля содер ит регистр 28 памяти, схему 29 сравнения

одов, элемент ИЛИ 30 и схему И 31, причем

нформационные входы регистра 28 памяти

подключены соответственно к первой групie информационных входов схемы 29 срав ения кодов и к первому входу блока 27

егистрации и контроля, выходы регистра

8 памяти подсоединены к второй группе

Нформационных входов схемы 29 сравне ия кодов, выходы равно и меньше схемы 29

равнения кодов через элементы ИЛИ 30, И

1 подсоединены к выходу блока 27 регист ации и контроля, второй и третий входы

лементы И 31 подсоединены ко второму и

ретьему входам блока 27 регистрации и

онтроля соответственно, четвертый вход

блока 27 регистрации и контроля соединен

С С-вхрдом регистра 28 памяти, пятый вход

блока 27 регистрации и контроля - с входом

Гашения регистра 28 памяти.

Источник 6 сигнала содержит два механически соединенных дополнительных га-- Четных переключателей 32, 33 и набор 34 резисторов различных сопротивлений, при- ч ем резисторы одним выводом соединены каждый к соответствующим выходам пер- в ого галетного переключателя 32, другие выводы резисторов объединены и подсое- д инены к выходу источника 6 сигнала, а выходы второго галетного переключателя 33 подсоединены к группе дополнительных в ыходов (П) источника 6 сигнала. Блок 10 логики содержит элементы И 35, 36, 37, уси литель 38, ключ 39 с открытым коллектором и резистор 40. Инверсный, и второй входы элемента И 35 подключены соответственно к первому и второму входам блока 10 логики, инверсный и второй входы элемента И 36 подключены соответственно к третьему и пятому входам блока 10 логики, а выход ключа 39 подключен к четвертому входу блока 10 логики. Выход усилителя 38 подключен

0 к выходу блока 10 логики.

Группа первых входов блока 27 регистрации и контроля соединена к группе вторых выходов источника 6 сигнала, второй, третий и четвертый входы блока 27 регист5 рации и контроля подсоединены соответственно к выходу блока 13 управления, прямые выходы первого 24 и второго 25 блока 21 регистрации, а выход блока 27 регистрации и контроля подсоединен к пятому

0 входу блока 10 логики, пятый вход блока 27 регистрации и контроля соединен с шиной гашения Г.

После включения устройство работает следующим образом..

5 После подачи напряжения в устройство блок 21 регистрации и блок 27 регистрации и контроля устанавливаются в исходное состояние сигналом .Г, сигнал с генератора поступает на верхнюю контактную плиту 2.

0 Если оператор коснется опасной зоны резака 17, не покрытой слоем изоляции, TQ сигнал от верхней плиты 2 через антенну 18, резак 17, емкость оператор - электрод 7 поступит на вход усилителя 9 и далее на

5 вход блока 10 логики, который запрещает работу исполнительного механизма 15.

Перед началом работы производится проверка работоспособности устройства защиты и нормальной настройки источника

0 6 сигнала, которое осуществляется следующим образом.

Оператор касается неопасной зоны резака 17, неизолированной специально для проведения проверки, и нажимает педаль

5 19. Срабатывает конечный выключатель 20 и размыкает свой нормально закрытый контакт. Напряжение с выхода блока 13 управления исчезает, что служит командой на включение исполнительного механизма 15.

0 Однако, при нормальной настройке источника 6 сигнала, исполнительный механизм 15 не срабатывает, поскольку прохождени- ем этого сигнала заблокировано в блоке 10 логики наличия сигнала на выходе усилите5. ля-9 и отсутствием сигнала на выходе блока 27. При исправной работе устройства и нор- мальнсй настройке источника 6 сигнала исчезновение напряжения на выходе блока 13 управления и срабатывание усилителя 9 вызывает появление единичного сигнала на

выходе элемента И 22 и установку в единичное состояние триггера 24, выходной сигнал которого подготавливает включение элемента И 23, и, поступая на С-вход регистра 28 памяти, заносит в него информацию с положения ручки управления галетных переключателей 32,33. При отпускании оператором педали 20 на выходе блока 13 управления восстанавливается единичный сигнал, который поступает на первый вход элемента И 31 и второй вход элемента И 23, сигнал с которого приводит в единичное состояние триггера 25. С выхода триггера 25 на второй вход элемента И 31 подается вый сигнал разрешения работы пресса, вто- рой сигнал разрешения работы пресса поступает на третий вход элемента И 31 с выхода элемента ИЛИ 30 в случае равенства кодов сигналов с регистра 28 памяти и га- летного переключателя 33 или когда код сиг- нала с галетного переключателя 33 меньше кода сигнала с регистра 280 памяти, что означает повышение чувствительности канала источника 6 сигнала - электрод 7 - усилитель 9, по Сравнению с настройкой, в момент проверки работоспособности устройства, С выхода элемента 31 на вход блока 10 логики подается сигнал разрешения работы прес- са.. .

.. :. ..- :-...... .

Управление прессом происходит следующим образом.

При касании оператором неопасной, изолированной зоны резака 17 сигнал на усилитель 9 не поступает и при нажатии операторов педали 19 по сигналу конечного выключателя 20 блок 13 управления подает команду на включение исполнительного механизма 15. Пресс производит вырубку, опуская вниз траверсу 5. После прорубания материала верхняя плита 2 соединяется с нижней, и выход генератора 1 подключается к пятому входу блока 10 логики, где подклю- чаетёЭ ключом 39 к общему проводу питаний, при этом исчезает сигнал генератора

на входе блока 12 контроля, а на его выходе появится сигнал, запрещающий работу исполнительного механизма 15. Траверса 5 возвращается в исходное положение.

Усилитель 9 работает только при наличии сигнала определенного уровня от источника 6, который используется для контроля исправности цепи подключения усилителя 9 через подставку и для настройки чувствительности канала источник 6 - электрод 7 - усилитель 9. При обрыве этой цепи на выходе усилителя 9 возникает запрещающий сигнал, который подается в блок. 10 логики и на включение блока 11 сигнализации. При неисправности генератора 1 или обрыве цепей связи его с блоком 12 контроля на выходе последнего возникает запрещающий сигнал, который подается на блок 10 логики и в блок сигнализации. Если положение ручки галетных переключателей 32, 33 осле успешной проверки работоспособности устройства изменено в сторону загрубления чувствительного канала источника 6 - электрод 7 - усилитель 9, то исчезает второй разрешающий сигнал с третьего входа элемента И 31 и далее с пятого входа блока 10 логики, запрещая работу пресса. Для приведения пресса в рабочее положение необходимо обесточить и затем подать питание на устройство, повысить чувствительность устройства путем соответствующего изменения положения ручки галетных переключателей 32, 33. Затем произвести проверку работоспособности устройства.

Таким образом, введение блока 27 и двух механически соединенных галетных переключателей 32, 33 и набора 34 резисторов в источник 6 сигнала позволяет повысить надежность защиты рук на прессе.

Работа устройства с дополнительными элементами проверена в лабораторных условиях.

Использование изобретения повышает надежность защиты рук на прессе и, следовательно, безопасность работы,

Использйеание: Уп равлениё прессами, техника бёаюп снбстй. Сущность изобрете- ния: устройствб содержит изолирующую прокладку16, контактирующу1о антенну 18, генератор 1, блок 12 контроля, электрод 7, - источник 6 сигнала, усилитель 9, блок 11 сигнализации, блок 10 логики, исполнйтель- нь1й механизм 15. блок 13 управления, блок 21 регистрации, блок 27 регистрации и кон троля. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Ф о г м у л а и з о б р е т е н и я 1. Устройство для защиты рук на выру- боч ном: п рессе, содержа щее и зол и ру ю щие прокладки верхней плиты и резака, контактирующую антенну, сочленённую с резаком, генератор, блок контроля, электрод, установленный на подставке для ног, источник сигнала, усилитель, блок сигнализации, блок логики, исполнительный механизм, блок управления и блок регистрации, содержащий два триггера, причем выход генератора соединен с верхней контактной плитой и с блоком контроля работы генератора, выход которого соединен с первым входом блока сигнализации, другой вход которого соединен с выходом усилителя и с первым входами блоков регистрации и логики, второй вход блока логики соединен с первым входом блока сигнализации, третий вход блока логики соединен с выходом блока управления, с вторым входом блока регистрации, третьим входом которого является вход

гашения, вход усилителя соединен с электроном и первым выходом источника сигнала, вход блока управления соединен с конечным/выключателем, четвертый вход бл эка логики соединен с контактной плитой, выход блока логики соединен с входом исполнительного механизма пресса, о т л и - ч i ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, устройство снабжено бл эком регистрации и контроля, группа первых входов которого соединена с группой вторых выходов источника сигнала, второй, трзтий и четвертый входы блока регистрации и контроля подсоединены соответсг- венно к выходу блока управления, прямым выходам первого и второго триггеров блока регистрации, а выход блока регистрации и ко нтроля - подсоединён к пятому входу блока логики, пятый вход блока регистрации и контроля соединен с шиной гашения.

.2. Устройство по п. 1, от л ичаю щёё- тем. что блок регистрации и контроля со держит регистр памяти, схему сравнения кодов, элементы ИЛИ и И, причем информационные входы регистра памяти подсоединены к первой группе информационных

входов схемы сравнения кодов и к первому входу блока, выходы регистра памяти подсоединены к второй группе информационных входов схемы сравнения кодов, выходы равно и меньше схемы сравнения кодов через элементы ИЛИ, И подсоединены к выходу блока, второй и третий входы элемента И подсоединены к второму и третьему входам блока соответственно, четвертый вход блока соединен с С-входом регистра памяти, второй вход блока - с входом гашения регистра памяти..

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ё е- с я тем, что источник сигнала содержит два механически соединенных галетных переключателя и набор резисторов различных сопротивлений, причем резисторы одним выводом соединены каждый с соответствующим выходом первого галетного переключателя, другие выводы резисторов объединены и подсоединены к выходу источника сигнала, а выходу второго галетного переключателя подсоединены к группе дополнительных выходов источника сигна-- па. -. °