CN201264082Y - 压铸机防护门控制系统及压铸机防护门系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压铸机防护门控制系统及压铸机防护门系统。所述压铸机防护门控制系统包括相互连接的门控制器(10)和电机控制器(20)，还包括压力检测装置(30)，压力检测装置(30)与门控制器(10)相连。所述压铸机防护门系统包括防护门、电机(21)和防护门控制系统，电机(21)的输出端与防护门连接，防护门控制系统为本实用新型提供的压铸机防护门控制系统，电机(21)与该压铸机防护门控制系统中的电机控制器(20)相连，所述压铸机防护门控制系统中的压力检测装置(30)安装在防护门的左和/或右门框处。采用本实用新型提供的压铸机防护门控制系统及压铸机防护门系统可以避免防护门对人造成伤害，提高了防护门的安全性。

Description

压铸机防护门控制系统及压铸机防护门系统

技术领域

本实用新型涉及防护门控制系统，尤其涉及一种压铸机防护门控制系统以及包括该防护门控制系统的压铸机防护门系统。

背景技术

热室压铸机的防护门是压铸安全生产中的重要部件之一。当压铸机开模后用人手或机械手去处理模具或工件时，误动作的出现会威胁到人、机的安全，还会给消防带来安全隐患。因此，为了安全起见，所有压铸机都必须在模具周围安装移动式防护门。

现有的压铸机中通常采用气动式防护门或电机驱动式防护门。在气动式压铸机防护门控制系统中，通过控制气缸或油缸来推动防护门开闭，防护门的开闭状态通过气缸或油缸上的感应开关进行判断，而气缸的运动行程就是防护门的运动行程，每次防护门的开闭都将运行其最大行程，影响了工作效率。在电机驱动式压铸机防护门控制系统中，防护门的行程是通过安装在防护门上的机械式限位开关来确定的，操作者可以通过调整限位开关的位置来控制防护门的行程，但限位开关使用寿命有限，并且操作时的调整也很不方便。

以上两种方式的压铸机防护门控制系统都不具有安全检测元件，因此即使在开启或关闭过程中防护门有受阻现象发生、例如人还未离开防护门，防护门的动作也不会因此停下，而是继续运动，容易对人形成撞击以致造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有压铸机的压铸机防护门控制系统工作效率低、操作不便、容易出现撞击人的现象以致对人造成伤害的问题，提供一种高效、操作方便、不会出现撞击人现象的压铸机防护门控制系统以及包括该压铸机防护门控制系统的压铸机防护门系统。

本实用新型提供的压铸机防护门控制系统包括相互连接的门控制器和电机控制器，该控制系统还包括压力检测装置，所述压力检测装置与门控制器相连。本实用新型提供的压铸机防护门系统包括防护门、电机和防护门控制系统，电机的输出端与防护门连接以推动防护门开闭，所述防护门控制系统为本实用新型提供的压铸机防护门控制系统，所述电机与该压铸机防护门控制系统中的电机控制器相连，所述压铸机防护门控制系统中的压力检测装置安装在所述防护门的左和/或右门框处。

本实用新型提供的压铸机防护门控制系统采用了压力检测装置，在防护门受到挤压、例如在关门情况下与人发生接触时，通过压力检测装置对防护门的挤压状态进行检测，并反馈给门控制器以做出相应的判断和处理，避免了在人还未离开防护门的情况下由于门继续运动而对人形成撞击以致造成伤害。本实用新型提供的压铸机防护门系统采用了上述压铸机防护门控制系统。本实用新型提供的压铸机防护门控制系统以及压铸机防护门系统工作效率高、操作方便、可以避免防护门对人造成伤害，提高了防护门的安全性。

附图说明

图1为本实用新型提供的压铸机防护门控制系统的结构图；

图2为本实用新型提供的压铸机防护门控制系统的优选实施方式的结构图；

图3为本实用新型提供的压铸机防护门系统的结构图；

图4为本实用新型提供的压铸机防护门系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的压铸机防护门控制系统以及压铸机防护门系统做进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的压铸机防护门控制系统压铸机防护门控制系统，该控制系统包括相互连接的门控制器10和电机控制器20，该控制系统还包括压力检测装置30，所述压力检测装置30与门控制器10相连。

所述压力检测装置30与门控制器10相连，为用于检测防护门在开启或关闭过程中是否受到挤压的压力检测元件，例如可以为触觉传感器。触觉传感器内置若干压力感测元件，当受到外力挤压时，所述压力感测元件会发送表示受压的信号到门控制器10，门控制器10根据该信号而控制防护门停止关闭并以基准速度开启。所述基准速度可以根据需要自行设定，通常情况下，所述基准速度较防护门开、闭速度慢。所述触觉传感器的外壳包裹有压力缓冲元件、例如橡胶，橡胶具有较强的压力缓冲作用，可避免人受到撞击伤害。

所述压力检测装置30可以为一个或多个，分布在防护门上，优选为多个，这样可以在多个位置进行检测。

由于压铸机防护门控制系统在控制防护门开、闭过程中，防护门的开闭速度通常是固定的而非柔性的，运动的平稳性较差。为了实现防护门的平稳开闭，优选情况下，本实用新型提供的压铸机防护门控制系统还包括门位置检测装置23，该门位置检测装置23与门控制器10相连。

如图2所示，所述门位置检测装置23为用于对门的当前开闭位置进行精确检测，从而实现防护门开闭速度精确控制的位置检测器件，例如可以为光电编码器。

光电编码器是一种通过光电转换将机械几何位移量转换成脉冲或数字量的高精度传感器，通过计算输出脉冲的个数来反映当前电机转速，可以准确地控制防护门的开闭行程，其工作原理为本领域技术人员所公知。并且光电编码器可以通过对防护门当前开闭位置的反馈构成防护门开闭的闭环控制系统，对防护门的加减速进行控制，例如在防护门开闭初期对防护门的开闭进行加速控制，在防护门开闭末期对防护门的开闭进行减速控制，实现防护门的柔性开闭，保证防护门开闭的平稳性。

为了判断防护门是否完全开启或完全关闭，优选情况下，本实用新型提供的压铸机防护门控制系统还包括门状态检测装置41，所述门状态检测装置41与所述门控制器10相连。

如图2所示，所述门状态检测装置41用于判断防护门是否完全开启或完全关闭，并将表示防护门完全开启或完全关闭的防护门状态信号发送到门控制器10，以使门控制器10根据接收到的防护门状态信号而做出相应的响应。优选情况下，所述门状态检测装置41为非接触性磁性开关。利用非接触型磁性开关的传感性能来感应防护门的开启和关闭，并发出相应的信号，为本领域技术人员所公知。当门状态检测装置41输出为“ON”的状态信号并且通过门位置检测23记录显示门的当前位置为“0”时，门状态检测装置41判断防护门处于完全开启或完全关闭的状态，并将表示防护门完全开启或完全关闭的防护门状态信号发送到门控制器10。而当门状态检测装置41输出为“OFF”的状态信号或者通过门位置检测23记录显示门的当前位置不为“0”时，门状态检测装置41判断防护门处于未完全开启或未完全关闭的状态，不发送表示防护门完全开启或完全关闭的防护门状态信号发送到门控制器10。

门状态检测装置41由于自身缺陷或外界原因导致功能失效(如触点镕焊、电气短路或断路等)时容易丢失安全功能，因此，优选情况下，为了提高防护门安全系数，该压铸机防护门控制系统还包括安全保护装置40，所述门状态检测装置41通过安全保护装置40与门控制器10相连，来自门状态检测装置41的表示防护门状态的信号通过所述安全保护装置40输出到门控制10。

如图2所示，所述安全保护装置40可以为任意根据输入信号变化而接通或断开与门控制器10的连接的保护装置，例如可以为安全继电器，安全继电器通过其检查功能和自检功能，能够就短路或过压等情况安全地保护防护门状态信号输出，提高了防护门开闭的安全系数。所述安全继电器的工作原理为本领域技术人员所公知。

所述安全继电器还可以通过光耦与门控制器10连接，来自安全继电器的信号通过光耦隔离后再传输到门控制器10，利用光耦的电流隔离特性来控制信号传送，以提高系统的抗干扰性能。

所述门控制器10接收来自压铸机总控制器的开启防护门启动信号、关闭防护门启动信号以及防护门开、闭速度设置信息，所述门控制器10还从门状态检测装置41接收防护门是否开闭到位的防护门状态信息、从门位置检测装置23接收防护门当前开闭位置信息以及从压力检测装置30接收表示防护门是否受到挤压的信号，通过对接收到的信号和信息对防护门状态进行分析，输出控制防护门开、闭的信号以及控制防护门开闭速度的信号，将所述信号通过RS485总线发送给电机控制器20、通过电机控制器20对电机进行控制而完成防护门的开启、关闭。

所述门控制器10可以为PLC或单片机。优选情况下，所述门控制器10为菲思卡尔M68HC908系列单片机。该系列单片机是高性能8位单片机，具有速度高、功能强和价格低等特点。

所述电机控制器20为用于对电机的启停及转速进行控制的电机控制装置，电机控制器20通过接收到的控制防护门开、闭的信号以驱动电机启停，并根据控制开闭速度的信号调节电机的转速，实现防护门的开闭及开闭速度的控制。所述电机控制器20例如可以为变频器，利用变频器来改变电机的转速和扭矩，从而实现对电机的控制，为本领域技术人员所公知。

为了简化压铸机防护门控制系统的硬件设计，降低成本并提高系统效率，优选情况下，本实用新型提供的压铸机防护门控制系统还包括RS485总线，所述电机控制器20通过RS485总线与门控制器10相连。更优选的情况下，所述门控制器10具有总线接口，该总线接口为CAN总线接口。所述电机控制器20通过RS485总线与门控制器10进行信息交换，所述门控制器通过CAN总线接口与压铸机的总控制器进行信息交换。

CAN总线是一种共享数据的数据传输物理总线，由高电平线(CANH)和低电平线(CANL)构成，采用双线串行通信方式传输数据，总线上连接的所有单元都可发送和接收传输的数据；CAN总线可根据需要采用不同的通讯介质，其数据传输速度最高可达1Mbps。

RS485总线是一种应用很广的串口传输物理总线，良好的抗噪声干扰性、长的传输距离和多站能力和较高的通讯速率等优点使其成为首选的串行接口。RS485接口组成的半双工网络一般只需两根连线，均采用屏蔽双绞线传输，接线简单。

在所述门控制器10不具有CAN总线驱动能力的情况下，为了实现门控制器10与CAN总线的物理连接，所述门控制器10需要通过CAN驱动器连接至CAN总线。本实用新型采用高性能总线收发器82C250作为CAN总线驱动器，实现门控制器10与CAN总线的物理连接。

所述门控制器10还可以采用电平转换装置与RS485总线连接，以符合RS485总线电平接口规定。本实用新型提供的电平转换装置采用MAX232芯片。

图3为本实用新型提供的压铸机防护门系统的结构图。如图3所示，本实用新型提供的压铸机防护门系统包括防护门、电机21和防护门控制系统，电机21的输出端与防护门连接以推动防护门开闭，所述防护门控制系统为本实用新型提供的压铸机防护门控制系统，所述电机21与该压铸机防护门控制系统中的电机控制器20相连，所述压铸机防护门控制系统中的压力检测装置30安装在所述防护门的左和/或右门框处。

所述防护门为平移式防护门，通过左右平行移动的方式来开启和关闭。所述压力检测装置30可以安装在防护门的关闭侧门框，用于在防护门关闭时对挤压进行检测，也可以安装在开启侧门框，用于在防护门开启时对挤压进行检测，或防护门两侧均安装压力检测装置30。所述压力检测装置30可以为一个或多个，优选为多个，沿防护门门框分布，这样可以在多个位置进行检测。

所述电机21为任意可以利用三相交流电驱动、将交流电能转换为机械能输出以对防护门进行控制的驱动装置，例如可以为异步交流电机。

所述电机21可以通过减速装置与防护门连接，所述减速装置的输入端与电机的输出端连接，减速装置的输出端与防护门连接，为任意可以利用其齿轮的速度转换器将电机马达高转速降低到所需低转速并同时提高输出转矩以驱动防护门运动的动力传达装置，例如可以为斜齿轮减速器或行星齿轮减速器。减速装置的工作方式为本领域技术人员所公知。

图4为本实用新型提供的压铸机防护门系统的工作流程图。如图4所示，本实用新型提供的压铸机防护门系统的具体工作流程如下：

电源上电后，门控制器10执行其内部预先设置的程序，首先进行初始化；待初始化完成之后，门控制器10等待来自压铸机总控制器的开启防护门启动信号或关闭防护门启动信号；当接收到来自压铸机总控制器的开启防护门启动信号或关闭防护门启动信号时，门控制器10首先判断此次运行是否为电源上电后的第一次运行；如果是，则门控制器10控制防护门以基准速度进行一次校正运行，以检验压铸机防护门系统的各个功能模块是否运行正常；完成校正运行之后，门控制器10通过门位置检测装置23读取防护门的当前开闭位置信息并从压铸机总控制器接收防护门开、闭速度设置信息，通过RS485总线将来自压铸机总控制器的开启防护门启动信号或关闭防护门启动信号以及防护门开、闭速度设置信息发送到电机控制器20，使电机控制器20控制电机21以设置的开闭门速度进行防护门开、闭操作，并通过对防护门的当前开闭位置信息的分析对防护门进行加减速控制以使防护门进行平稳柔和的开闭，避免开闭门冲击；在开门或关门过程中，如果压力检测装置30检测到挤压力，门控制器10则立即做出停止开门或关门的响应，同时以基准速度开门直到完全开启，或以基准速度关门直到完全关闭，避免对操作人员的撞击；为了确保防护门开闭到位，门状态检测装置41在防护门完全关闭或完全开启时输出信号到安全保护装置40，通过安全保护装置40处理后再输出至门控制器10，确保压铸机相应动作的安全进行。

Claims (10)

1.一种压铸机防护门控制系统，该控制系统包括相互连接的门控制器(10)和电机控制器(20)，其特征在于，该控制系统还包括压力检测装置(30)，所述压力检测装置(30)与门控制器(10)相连。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述压力检测装置(30)为触觉传感器。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括门状态检测装置(41)，所述门状态检测装置(41)与所述门控制器(10)相连。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述门状态检测装置(41)为非接触型磁性开关。

5.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括门位置检测装置(23)，所述门位置检测装置(23)与门控制器(10)相连。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述门位置检测装置(23)为光电编码器。

7.根据权利要求3或5所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括安全保护装置(40)，所述门状态检测装置(41)通过安全保护装置(40)与门控制器(10)相连。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述安全保护装置(40)为安全继电器。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括RS485总线，所述电机控制器(20)通过RS485总线与门控制器(10)相连，所述门控制器(10)具有CAN总线接口。

10.一种压铸机防护门系统，该系统包括防护门、电机(21)和防护门控制系统，电机(21)的输出端与防护门连接以推动防护门开闭，其特征在于，所述防护门控制系统为权利要求1-9中任一项权利要求所述的压铸机防护门控制系统，所述电机(21)与该压铸机防护门控制系统中的电机控制器(20)相连，所述压铸机防护门控制系统中的压力检测装置(30)安装在所述防护门的左和/或右门框处。

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