一种激光切割设备人体感应安全防护系统的制作方法

本技术属于大型加工设备的安全制动，具体涉及一种激光切割设备人体感应安全防护系统。

背景技术：

1、激光切割设备是使用激光器发出激光，通过光路系统将激光聚焦形成高功率密度的激光束，再使用激光束以相对位置移动方式照射工件表面，在工件上形成切缝，完成切割。激光切割设备因具有加工精度高、切割速度快、切口平滑、加工成本低等优点，因此逐渐取代传统的机械刀式金属切割工艺设备。

2、但激光切割机会产生一定的辐射，当激光在照射到皮肤上会引起灼伤，而且长时间接触激光也会损害到眼睛视网膜，总之，激光会对人体的皮肤和眼睛造成损伤，为保证人员安全激光切割设备作业过程中，设定区域范围内是禁止人体进入的。

3、目前大型加工设备作业过程需要禁止人工进入相关区域的，大多采用光幕进行防护，光幕是使用红外光电传感器的光电安全保护装置，但光幕防护方式成本高，需要独立安装，并且体积较大，不方便运输，而且限制较多，不能区分物体与人员，防护范围与工作面单一。

4、此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种激光切割设备人体感应安全防护系统，是非常有必要的。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述激光切割机作业时需要禁止人员进入，但现有的光幕防护方式成本高，需要独立安装，并且体积较大，不方便运输，而且限制较多，不能区分物体与人员，防护范围与工作面单一的缺陷，本实用新型提供一种激光切割设备人体感应安全防护系统，以解决上述技术问题。

2、本实用新型提供一种激光切割设备人体感应安全防护系统，包括激光切割设备床身、雷达检测模块、安全回路模块、激光器控制板卡模块、上位机模块和报警模块；

3、雷达检测模块设置在激光切割设备床身处；

4、雷达检测模块与安全回路模块连接；

5、激光器控制板卡模块与上位机模块、安全回路模块及报警模块均连接。

6、进一步地，还包括串口模块；

7、串口模块与雷达检测模块及上位机模块连接。串口模块在上位机搭配串口助手对雷达检测模块进行检测距离阈值、检测灵敏度阈值配置。

8、进一步地，雷达检测模块设有电源端子、接地端子、串口接收端子和串口发射端；

9、电源端子、接地端子、串口接收端子和串口发射端子均与串口模块连接。

10、进一步地，雷达检测模块数量为若干个；

11、各雷达检测模块沿着激光切割设备床身间隔均匀设置，并嵌入激光切割设备床身内侧；

12、雷达检测模块的雷达信号口呈水平设置；

13、激光切割设备床身采用亚克力材质。

14、进一步地，雷达检测模块包括发射器和接收器；

15、接收器设有第一信号端子、第二信号端子、第一电源端子和第二电源端子；

16、激光切割设备床身内部设有电控柜，电控柜内设有床身端子排；

17、接收器的第一信号端子、第二信号端子、第一电源端子和第二电源端子通过床身走线与床身端子排连接；

18、第一电源端子通过床身端子排与电源负极连接，第二电源端子通过床身端子排与电源正极连接；

19、接收器的第一信号端子和第二信号端子通过床身走线以及床身端子排与安全回路模块连接。

20、进一步地，安全回路模块包括安全继电器和扩展继电器；

21、安全继电器设有安全线圈正端子、安全线圈负端子、第一输入通道端子、第二输入通道端子、安全输出通道端子、第一安全启动端子和第二安全启动端子；

22、扩展继电器设有拓展线圈正端子、拓展线圈负端子、第一拓展启动端子、第二拓展启动端子和拓展输出通道端子；

23、安全线圈正端子与电源正极连接，安全线圈负端子与电源负极连接，第一输入通道端子与接收器的第一信号端子连接，第二输入通道端子与接收器的第二信号端子连接，安全输出通道端子与拓展线圈正端子连接，拓展线圈负端子与电源负极连接，第一安全启动端子通过一个外部开关与第二拓展启动端子连接，第二安全启动端子与第一拓展启动端子连接，拓展输出通道端子与激光器控制板卡模块连接。

24、进一步地，激光器控制板卡模块包括主控芯片，主控芯片设有雷达感应报警端子、激光器电源控制端子、上位机连接端子以及报警指示灯端子；

25、雷达感应报警端子与安全回路模块的扩展输出通道端子连接；

26、激光器电源控制端子与激光器电源连接；

27、上位机连接端子与上位机模块连接；

28、报警指示灯端子与报警模块连接。

29、进一步地，安全继电器采用srb 301mc-24v型号的安全继电器；

30、扩展继电器采用srb_402em_en型号的拓展继电器。

31、进一步地，雷达检测模块采用24hz的毫米波人体感应雷达模块。

32、进一步地，雷达检测模块数量为若干个；

33、各雷达检测模块间隔均匀地悬挂设置在激光切割设备床身上部；

34、雷达检测模块的雷达信号口竖向设置。

35、本实用新型的有益效果在于：

36、本实用新型提供的激光切割设备人体感应安全防护系统，雷达检测模块体积小巧的结构可嵌入在激光切割设备床身，多个雷达检测模块实现多方向联动360度无死角，且不需要额外安装外置设备，价格低廉，并且可以设置报警范围，在检测到人体接近时提前报警并发出警告，当越过设置距离设备停止工作。

37、此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

38、由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

技术特征：

1.一种激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，包括激光切割设备床身、雷达检测模块、安全回路模块、激光器控制板卡模块、上位机模块和报警模块；

2.如权利要求1所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，还包括串口模块；

3.如权利要求2所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，雷达检测模块设有电源端子、接地端子、串口接收端子和串口发射端；

4.如权利要求1所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，雷达检测模块数量为若干个；

5.如权利要求1所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，雷达检测模块包括发射器和接收器；

6.如权利要求5所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，安全回路模块包括安全继电器和扩展继电器；

7.如权利要求6所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，激光器控制板卡模块包括主控芯片，主控芯片设有雷达感应报警端子、激光器电源控制端子、上位机连接端子以及报警指示灯端子；

8.如权利要求6所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，安全继电器采用srb 301mc-24v型号的安全继电器；

9.如权利要求1所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，雷达检测模块采用24hz的毫米波人体感应雷达模块。

10.如权利要求1所述的激光切割设备人体感应安全防护系统，其特征在于，雷达检测模块数量为若干个；

技术总结
本技术提供一种激光切割设备人体感应安全防护系统，属于大型加工设备的安全制动技术领域，所述系统包括激光切割设备床身、雷达检测模块、安全回路模块、激光器控制板卡模块、上位机模块和报警模块；雷达检测模块设置在激光切割设备床身处；雷达检测模块与安全回路模块连接；激光器控制板卡模块与上位机模块、安全回路模块及报警模块均连接。本技术提供的激光切割设备人体感应安全防护系统，雷达检测模块体积小巧的结构可嵌入在激光切割设备床身，多个雷达检测模块实现多方向联动360度无死角，且不需要额外安装外置设备，价格低廉，并且可以设置报警范围，在检测到人体接近时提前报警并发出警告，当越过设置距离设备停止工作。

技术研发人员：杨盛泽,李法顺,王乐林,吕亚,耿汝鹏
受保护的技术使用者：济南邦德激光股份有限公司
技术研发日：20230322
技术公布日：2024/1/13