关于台中精机的『立式中心机气压自动门』,一般外销欧洲需要CE认证的机台,是很少搭配使用此机能,因此并未有安全防夹保护的设计。而现在很多外销欧洲的机台,却也要求加装气压自动门,因此我们需要设计气压自动门防夹的安全防护,以符合一般CE安全的规范。
在CE机台使用自动门的安全规范内容,有大概三项重点:
一、关门力量需要求在150N以下。(约15kg/cm2 )
以我们目前机台上使用气压自动门的气缸内径∮40mm来计算,若将自动门气压源压力设在4kg/cm2为标准,那关门的力量将会是2*2*3.14*4=50.24kg,关门的压力已经超过标准太多了。(圆面积:半径*半径*3.14)
二、自动门可不装interlock(安全门开关)。
自动门本身就会有关门检查开关,因此已经可不装此开关,装配上没有问题。
三、要求自动门安装防夹感应装置,如防夹开关//light curtain//压力踏垫 等。
目前于NC车床与PIM塑料机的自动门上,已经有装配过碰触式的防夹开关,在评估过后并不适用于中心机的使用环境。首先厂内使用的碰触开关一般只有直条型式,并不适用于我们中心机圆弧门的板金。其次是中心机的切削水量非常大,喷溅在防夹开关上,会有使用寿命的问题。
因此立式中心机在评估防夹装置时,选择使用检查气缸压力作为自动门防夹检测方法,是比较简便、耐用、安全的方式。因为可以完全不用改变外观板金即可安装,在厂外追加使用也非常方便,而且使用压力开关检测的设定值约是在1kg/cm2为标准,防夹的力量可以控制在第一点的要求15kg/cm2以内(图1)。
图1 使用拉秤检测自动门夹紧的力量,约在8~12kg-cm2之间。
在装配的方式上,以目前我们厂内的自动门装配方式,并不需要做太多的设变,只需在自动门气压缸关门侧的进气口,使用『进气节流型式』的节流阀,而压力检出口则必需装在节流阀与气压缸之间。也就是于原来气压缸关门进气口的位置,追加一个三通管,以方便加装气压检测用的风压导管(图2)。虽然压力检测开关也可以装配在气压缸的三通管上,但是防水、防屑与配线的问题比较复杂,因此建议配管将压力开关装配于机台后侧,方便装配的位置即可(图3)。
图2 自动门气压缸关门侧的进气口装配方式
图3 气压压力检测开关装配方式
防夹机能检测的方式是,自动门气压缸动作压力标准设定在4 kg/cm2 ,但是实际上气压缸推门动作时,可由防夹压力开关目视检查显示动作中的压力变化值并纪录起来,做为关门动作时的压力设定标准。
以我们Vc-85的自动门为例,关门动作时的压力约是在0.5~0.8 kg/cm2 之间,因此将压力开关设定在1.0 kg/cm2 ,若是关门的过程中超过设定值,压力开关即可输出信号,并由PLC处理做开门以及报警的动作,若是背压会有2kg/cm2并超过2秒时,就需要检查消音器是否阻塞或排气不良。目前现场已经都可正常装配使用,并不会有太大的异常产生,只不过若是要用自己的手臂做防夹测试时,需要一点点勇气才行。
也由于使用压力检测开关做为防夹是新开发的机能,不同于一般使用压条开关,或是光闸检测的方式,在研发试作时除了担心动作会有问题之外,还有两个相对重要的问题,一是这个新的机能在国内外贩售,是否会有专利侵权的问题。二是假设没有上述的问题,不论是否我们还要继续使用,都应该先取得专利以保护自己,拥有在这个装配方式上的专利使用权。


