【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光切割机领域，具体涉及一种激光切割机双重保护装置及双重保护方法。
技术介绍
1、在激光加工领域，对于一些未配置有机械臂等自动上下料装置的激光加工产线，工作人员往往需要对连续激光切割作业的激光切割设备进行人工换料操作。而且在此过程中，由于激光切割设备整体尺寸较大，并配置有封闭罩壳进行保护，前方操作人员操纵设备的控制面板时，不容易观察到后方交换平台处的情况，从而很容易因观察不到位而造成人员伤害，并造成安全事故的发生。
2、为了解决上述安全隐患问题，现有的激光切割设备大多都配置有安全光栅，并通过安全光栅对设备周边环境进行检测，这样一旦有人或物体进入该激光切割设备的工作区域内，安全光栅就能够立即感知并发出停机或警报信号，有效防止激光对人员或物体的伤害，显著提升激光切割设备的安全性。
3、不过，经过长期的应用发现，现有的安全措施虽然能够起到一定的安全效果，但是仍存在较大的安全隐患：1、由于应用交换平台的激光切割机的最后面区域（后平台区域）为开放区域，没有全封闭，且安全光栅仅能够检测到遮挡光栅的紧急情况，无法反应到内部情况，这样当检修人员在激光切割设备的封闭罩壳内部进行检修作业时，其仍然存在较大安全隐患；2、虽然现有部分激光切割设备配置有脚踏开关，但是现有的脚踏开关功能较为单一，仅具有正常加工模式和急停模式，不具备其他安全模式，故其只能起到发生事故后的紧急保护功能，无法在事故发生前起到安全保护功能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对现有激光切
2、为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供了一种激光切割机双重保护装置，其包括安装在激光切割机的交换平台的后端的安全激光扫描仪，安全激光扫描仪的扫描范围涵盖交换平台的整个幅面，且安全激光扫描仪通信连接激光切割机的控制系统和报警系统；还包括脚踏开关，脚踏开关包括底座和脚踏板，脚踏板的一端通过转轴转动安装在底座的上端，且脚踏板的下端与底座的上端之间设置有弹簧，脚踏板的转轴固定安装有导向板，导向板的一端固定安装有芯轴，芯轴的外表面设置有动触点，芯轴的外侧同轴套设有接触套筒，接触套筒的内筒壁的下部设置有两个常开静触点一，两个常开静触点一之间电连接有激光切割机安全保护控制电路，接触套筒的内筒壁的上部设置有两个常开静触点二，两个常开静触点二之间电连接有激光切割机急停控制电路；当脚踏板处于放松状态时，芯轴的动触点不与常开静触点一和常开静触点二连接，激光切割机处于正常工作状态，当脚踏板下压至位置一时，芯轴的动触点同时接触两个常开静触点一，激光切割机安全保护控制电路连通，激光切割机的激光器关闭，交换平台静止；当脚踏板下压至位置一下方的位置二时，芯轴的动触点同时接触两个常开静触点二，激光切割机急停控制电路连通，激光切割机进入急停状态。这样一方面，本专利技术可以通过安全激光扫描仪代替安全光栅实现更宽范围、更高精准度和可靠性的实时监测，减少意外事故发生率；另一方面，本专利技术除了可以通过重踩脚踏开关实现急停外，还可以在人员进行对应的操作前轻踩脚踏开关将激光切割机的状态调整至安全保护模式，即调整至激光器关闭、交换平台关闭的状态，避免其在人员进行维修时继续处于板材加工状态和自行换料状态，进而提高整个激光切割设备的安全防护能力，避免安全事故的发生。
3、进一步地，交换平台区域内设置有安全激光扫描仪定位标签，并通过该安全激光扫描仪定位标签在安全激光扫描仪的扫描过程中为其提供精确的位置信息，保证安全激光扫描仪能够进行高精度的空间定位和测量。
4、进一步地，脚踏板设置有锁止机构，并通过锁止机构固定脚踏板的位置，保证脚踏板能够在工作人员将脚移开后不会跳出当前状态。
5、进一步地，锁止机构包括转动安装在底座上的锁紧板，锁紧板上朝向转轴的一侧从上往下依次设置有凹槽一和凹槽二，当脚踏板处于位置一时，转轴能够位于凹槽一内，当脚踏板处于位置二时，转轴能够位于凹槽二内，并通过转轴与凹槽一或凹槽二的槽壁之间的配合实现锁紧功能，避免其在弹簧的作业下跳出当前状态。
6、进一步地，接触套筒固定安装在底座上，并与对应的电路电连接。
7、进一步地，报警系统包括声音警报器，且该声音警报器的报警声音优选为蜂鸣声。
8、进一步地，报警系统包括报警灯，且该报警灯的报警颜色优选红色，安全颜色优选绿色。
9、另一方面，本专利技术还提供了一种激光切割机双重保护方法，其采用上述激光切割机双重保护装置，所述激光切割机双重保护装置中的安全激光扫描仪连续发射并接收激光束，激光束在激光切割机的危险空间内形成扫描扇形图案，并捕捉扫描区域内的所有物体的位置变化，当安全激光扫描仪扫描到危险区域内出现违规物时，安全激光扫描仪发出报警信号给激光切割机的控制系统，激光切割机的控制系统触发安全响应机制。这样当人员或者其他物品突然进入危险区域或违反了安全规则时，可以通过连续扫描的安全激光扫描仪及时感应到，并迅速响应、触发对应的安全响应机制，例如发出警报声、停止机器运行、启动紧急停机装置等等，以确保人员和设备的安全。而且由于安全激光扫描仪是连续的扫描，其还可以实时更新物体的位置图像和移动轨迹，保证安全激光扫描仪能够迅速响应任何突发情况。
10、进一步地，当安全激光扫描仪发射的激光束照射到安全激光扫描仪定位标签时，安全激光扫描仪定位标签反射激光信号给安全激光扫描仪，安全激光扫描仪接收并分析所接收的激光信号，并确定安全激光扫描仪定位标签的位置，进而确定对应物品的位置。
11、进一步地，当激光切割机正常工作时，脚踏开关的脚踏板处于放松状态，芯轴的动触点不与所有的常开静触点接触；当需要激光切割机处于安全保护模式时，人员先下压脚踏板至位置一，使芯轴位置处的动触点与接触套筒内的两个常开静触点一接触，激光切割机安全保护控制电路连通，激光切割机的激光器关闭，交换平台静止，然后转动锁紧板将脚踏板锁止；当需要激光切割机处于急停模式时，人员先直接下压脚踏板至位置二，使芯轴的动触点与接触套筒内的两个常开静触点二接触，激光切割机急停控制电路连通，激光切割机进入急停状态，然后转动锁紧板将脚踏板锁止。反之，当需要将脚踏板的位置恢复初始状态下时，只需用脚将锁紧板往后移，即可复位脚踏板。
12、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
13、1、本专利技术不仅采用安全激光扫描仪代替传统的安全光栅进行监测，并将该安全激光扫描仪安装在交换平台的最后端，这样其不仅可以避免安全激光扫描仪妨碍交换平台左右上下料位置，而且还可以保证其能够扫描整个交换平台的幅面，从而有效提高作业安全性，减少人为疏忽导致的事故风险；同时其还可以避免受到机床本身遮挡振动或电磁干扰，从而有效提高扫描的准确性和可靠性，并迅速响应任何突发情况，及时触发对应的安全响应机制；
14、2、本专利技术中脚踏开关的应用使得操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光切割机双重保护装置，其特征在于，包括安装在激光切割机的交换平台的后端的安全激光扫描仪，安全激光扫描仪的扫描范围涵盖交换平台的整个幅面，且安全激光扫描仪通信连接激光切割机的控制系统和报警系统；还包括脚踏开关，脚踏开关包括底座和脚踏板，脚踏板的一端通过转轴转动安装在底座的上端，且脚踏板的下端与底座的上端之间设置有弹簧，脚踏板的转轴固定安装有导向板，导向板的一端固定安装有芯轴，芯轴的外表面设置有动触点，芯轴的外侧同轴套设有接触套筒，接触套筒的内筒壁的下部设置有两个常开静触点一，两个常开静触点一之间电连接有激光切割机安全保护控制电路，接触套筒的内筒壁的上部设置有两个常开静触点二，两个常开静触点二之间电连接有激光切割机急停控制电路；当脚踏板处于放松状态时，芯轴的动触点不与常开静触点一和常开静触点二连接，激光切割机处于正常工作状态，当脚踏板下压至位置一时，芯轴的动触点同时接触两个常开静触点一，激光切割机安全保护控制电路连通，激光切割机的激光器关闭，交换平台静止；当脚踏板下压至位置一下方的位置二时，芯轴的动触点同时接触两个常开静触点二，激光切割机急停控制电路连通，激光切割机进入急停
2.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，交换平台区域内设置有安全激光扫描仪定位标签。
3.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，脚踏板设置有锁止机构。
4.根据权利要求3所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，锁止机构包括转动安装在底座上的锁紧板，锁紧板上朝向转轴的一侧从上往下依次设置有凹槽一和凹槽二，当脚踏板处于位置一时，转轴能够位于凹槽一内，当脚踏板处于位置二时，转轴能够位于凹槽二内。
5.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，接触套筒固定安装在底座上。
6.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，报警系统包括声音警报器。
7.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，报警系统包括报警灯。
8.一种激光切割机双重保护方法，其特征在于，采用根据权利要求1-7任一所述的激光切割机双重保护装置，所述激光切割机双重保护装置中的安全激光扫描仪连续发射并接收激光束，激光束在激光切割机的危险空间内形成扫描扇形图案，并捕捉扫描区域内的所有物体的位置变化，当安全激光扫描仪扫描到危险区域内出现违规物时，安全激光扫描仪发出报警信号给激光切割机的控制系统，激光切割机的控制系统触发安全响应机制。
9.根据权利要求8所述的激光切割机双重保护方法，其特征在于，当安全激光扫描仪发射的激光束照射到安全激光扫描仪定位标签时，安全激光扫描仪定位标签反射激光信号给安全激光扫描仪，安全激光扫描仪接收并分析所接收的激光信号，并确定安全激光扫描仪定位标签的位置。
10.根据权利要求8所述的激光切割机双重保护方法，其特征在于，当激光切割机正常工作时，脚踏开关的脚踏板处于放松状态，芯轴的动触点不与所有的常开静触点接触；当需要激光切割机处于安全保护模式时，人员先下压脚踏板至位置一，使芯轴位置处的动触点与接触套筒内的两个常开静触点一接触，激光切割机安全保护控制电路连通，激光切割机的激光器关闭，交换平台静止，然后转动锁紧板将脚踏板锁止；当需要激光切割机处于急停模式时，人员先直接下压脚踏板至位置二，使芯轴的动触点与接触套筒内的两个常开静触点二接触，激光切割机急停控制电路连通，激光切割机进入急停状态，然后转动锁紧板将脚踏板锁止。
...【技术特征摘要】
1.一种激光切割机双重保护装置，其特征在于，包括安装在激光切割机的交换平台的后端的安全激光扫描仪，安全激光扫描仪的扫描范围涵盖交换平台的整个幅面，且安全激光扫描仪通信连接激光切割机的控制系统和报警系统；还包括脚踏开关，脚踏开关包括底座和脚踏板，脚踏板的一端通过转轴转动安装在底座的上端，且脚踏板的下端与底座的上端之间设置有弹簧，脚踏板的转轴固定安装有导向板，导向板的一端固定安装有芯轴，芯轴的外表面设置有动触点，芯轴的外侧同轴套设有接触套筒，接触套筒的内筒壁的下部设置有两个常开静触点一，两个常开静触点一之间电连接有激光切割机安全保护控制电路，接触套筒的内筒壁的上部设置有两个常开静触点二，两个常开静触点二之间电连接有激光切割机急停控制电路；当脚踏板处于放松状态时，芯轴的动触点不与常开静触点一和常开静触点二连接，激光切割机处于正常工作状态，当脚踏板下压至位置一时，芯轴的动触点同时接触两个常开静触点一，激光切割机安全保护控制电路连通，激光切割机的激光器关闭，交换平台静止；当脚踏板下压至位置一下方的位置二时，芯轴的动触点同时接触两个常开静触点二，激光切割机急停控制电路连通，激光切割机进入急停状态。
2.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，交换平台区域内设置有安全激光扫描仪定位标签。
3.根据权利要求1所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，脚踏板设置有锁止机构。
4.根据权利要求3所述的激光切割机双重保护装置，其特征在于，锁止机构包括转动安装在底座上的锁紧板，锁紧板上朝向转轴的一侧从上往下依次设置有凹槽一和凹槽二，当脚踏板处于位置一时，转轴能够位于凹槽一内，当脚踏板处于位置二时，转轴能够位于凹槽二内。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金，王昌帅，于广礼，
申请(专利权)人：济南森峰激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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