我厂曾试制过光电式和人体感应式两种压床人身防护安全装置控制器,经装用,证明人体感应式具有防震耐用、安装简单等优点。本文对这种控制器的电路原理、安装调试等问题作一介绍,图1是方框图,图2是控制器电路图。

工作原理 在压床下模刃口的前方装置一根感应棒,感应棒的对地电容C\(_{x}\)和电容器C2、线圈L\(_{1}\)构成LC电桥的一臂,另一臂由L2、C\(_{3}\)、C1构成。调整单连空气可变电容器C\(_{1}\),使C1等于C\(_{x}\),此时LC电桥处于平衡状态,振荡器停振,无输出信号,继电器J释放,绿灯亮。当操作时,如手伸进冲模,即手靠近感应棒一定距离,则使Cx增大。由于C\(_{x}\)>C1,LC电桥平衡状态被破坏,由BG\(_{1}\)2等组成的振荡器起振,振荡电压由B\(_{2}\)的耦合线圈L4加到BG\(_{2}\)基极进行放大,然后经由D1、D\(_{2}\)组成的半波倍压整流电路进行检波,在电位器W1上取出直流成分送至由BG\(_{3}\)、BG4组成的反相器。调整W\(_{1}\)使反相器饱和导通,继电器J动作,其常开触点吸合,红灯亮,并控制压床刹车,实现人身防护安全的作用。
电路中B\(_{2}\)采用φ18毫米左右的罐形磁心,用φ0.14毫米漆包线在磁心上绕L1、L\(_{2}\)、L3各为60匝,L\(_{4}\)为15匝。感应棒用φ13长600毫米的铁管,感应棒与控制器之间的引线用SYV50-2-2同轴射频电缆,继电器J采用JRX-2型,吸合电流大于20毫安。C4是补偿电容,其数值可在调试时选定。
安装调整 控制器安装位置示意图见图3。将感应棒固定在下模刃口前方,使感应棒略高于刃口,将控制器安装在配电箱上,注意使操作者能看到红绿指示灯以便于调整。

控制电路安装完毕,先将电位器W\(_{1}\)旋至中间位置,然后接通电源,缓慢转动C1(电容量由小向大变化),开始时应为红灯亮,当转动到红灯刚灭绿灯刚亮的位置时,LC电桥电路处于临界平衡状态,这时用手靠近感应棒,应是绿灯灭、红灯亮,说明此时C\(_{x}\)增大,Cx>C\(_{1}\)破坏了电桥的平衡,电路开始振荡并已有了输出信号。在每次使用前,都要按上述步骤试用一下,然后再开车生产。如果感应棒位置有变动,Cx值随之改变,必须重新调整C\(_{1}\)。
如果转动C\(_{1}\),红绿灯不按上述顺序变化,而是调到绿灯刚灭、红灯刚亮时,手靠近感应棒红灯灭、绿灯亮。出现这种情况时,如果感应灵敏度较低,那是L3的5、6两端接反了;如果感应灵敏度仍很高,那是L\(_{1}\)、L2的1、4两端接反了。
这个电路的灵敏度和可靠性稳定性是相互有关的,调整C\(_{1}\)使电桥越是接近临界平衡,或适当调整W1增大输出信号幅度,电路的灵敏度就越高(离感应棒约0.5米电路就动作),但其可靠性稳定性也随之下降。在实际使用时,将电路灵敏度调在手离感应棒几十到三百毫米之间电路动作,可以满足使用要求。在这样范围内,电路的可靠性稳定性也是较高的。

为了保证只有在滑块下行至危险区时,手接近模具控制器才起作用使压床刹车,在压床上加装一个行程开关和转换开关,示意图见图4。将A、B两点间线路串接入继电器H线路内(H为控制压床离合器电磁阀的继电器),当转换开关K扳在位置Ⅰ时安全装置投入使用;当K板在位置Ⅱ时,将继电器接点J\(_{1}\)-2短路,安全装置不起作用。图中BK是行程开关的常闭触点,行程开关由装在压床曲轴上的凸轮推动,调整时应保证当滑坡下行至危险区时凸轮将行程开关压上,其常闭触点BK打开,过了危险区BK复位。这样就使控制器只有在滑块下行至危险区时才能起控制压床刹车的作用,不影响正常生产。(第一汽车制造厂车身分厂 技术安全科)