在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，最危險(xiǎn)、最需要采取保護(hù)措施的部位，即對(duì)工件進(jìn)行加工的部位安裝防護(hù)門作為操作人員與加工工件之間的通道，但如何使防護(hù)門起到安全保護(hù)作用，成為安全門，就顯得尤為重要。

對(duì)于防護(hù)門不同的開關(guān)方式，可以通過安裝不同類型的安全開關(guān)來實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)功能。由于機(jī)床的危險(xiǎn)程度比較高，因此所需的安全保護(hù)等級(jí)也相應(yīng)比較高，為此可通過將安全開關(guān)與各種安全監(jiān)控器配合使用，來實(shí)現(xiàn)較高的安全保護(hù)目的。安全開關(guān)主要分為安全門開關(guān)和安全限位開關(guān)。但在有些危險(xiǎn)場(chǎng)所，則需設(shè)置安全光幕。

一安全門開關(guān)

1. 安全門開關(guān)的功能

安全門開關(guān)主要安裝在具有人身傷害危險(xiǎn)性的機(jī)床、機(jī)器設(shè)備的防護(hù)門(或者蓋板)上；使用安全門開關(guān)必須實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1)隔離原則(人與機(jī)器空間上的分離原則)：在機(jī)器的危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)停止之前，門被鎖住，工作人員無法進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域；其他危險(xiǎn)因素被排除之前，門被鎖住，工作人員無法進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域；防護(hù)門關(guān)閉前和危險(xiǎn)源被隔離前不可開機(jī)。
(2)停止原則(時(shí)間上分離原則)：關(guān)閉可移動(dòng)的防護(hù)門都不會(huì)直接啟動(dòng)機(jī)器設(shè)備的危險(xiǎn)動(dòng)作；機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中打開防護(hù)門就要停機(jī)。

2. 安全門開關(guān)安全功能的實(shí)現(xiàn)

從結(jié)構(gòu)上看，非安全開關(guān)通過彈簧施加的力來斷開觸點(diǎn)，而安全門開關(guān)通過剛性操動(dòng)桿施加的力來斷開觸點(diǎn)。觸點(diǎn)熔接和彈簧失效的情況下，本來應(yīng)該斷開的觸點(diǎn)卻無法斷開，此時(shí)就無法確保安全。而安全門的剛性操動(dòng)桿，在此時(shí)可以強(qiáng)行斷開觸點(diǎn)，從而確保安全。因此，在實(shí)踐上往往在安全開關(guān)上印上經(jīng)過認(rèn)證的"→"箭頭標(biāo)記如圖1所示。

通過比較安全門開關(guān)和非安全開關(guān)可以看出，安全門開關(guān)不僅通過對(duì)防護(hù)門開閉和鎖定進(jìn)行檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)安全功能，同時(shí)，帶有NC接點(diǎn)的開關(guān)與剛性機(jī)械結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，這使之具有肯定斷開接點(diǎn)的功能，即使接點(diǎn)熔接也能斷開，從而，通過其安全功能保證人身不受到機(jī)器設(shè)備的傷害。

3. 安全門開關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)

國際標(biāo)準(zhǔn)是IEC60947-5-1。其有關(guān)低壓開關(guān)和控制裝置的一般規(guī)則中有一部分規(guī)定："……肯定斷開保證在常閉觸點(diǎn)熔接時(shí)，它們可被開關(guān)的正常操作分開，即壓下心桿，取出鑰匙，旋轉(zhuǎn)杠桿，或拉動(dòng)繩索。換言之，即使在發(fā)生電路故障后，仍然保證開路。"

4. 安全門開關(guān)的分類

一般情況下，安全門開關(guān)分為機(jī)械鎖定型和電磁鎖定型安全門開關(guān)，這兩種開關(guān)都具有絕緣塑料外殼和金屬外殼兩個(gè)系列，選擇何種系列取決于它們所處的環(huán)境條件，這些條件包括：機(jī)械負(fù)載、溫度、化學(xué)影響等。經(jīng)驗(yàn)表明，金屬外殼系列比絕緣塑料外殼系列更能承受惡劣的條件，但是，在通常的工業(yè)應(yīng)用條件下，絕緣塑料外殼系列能更好地發(fā)揮作用，例如，在各種機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、印刷機(jī)械、造紙機(jī)械、包裝機(jī)械等行業(yè)。

安全電磁開關(guān)鎖有下述兩種工作方式，無論選用何種工作方式的安全電磁開關(guān)鎖，都必須考慮到在鎖定狀況下可能承受的最大拉力。

(1)彈簧力鎖定工作方式的安全電磁開關(guān)，通過內(nèi)部的彈簧力來進(jìn)行鎖定，通過內(nèi)部的電磁線圈通電產(chǎn)生的電磁力來進(jìn)行解鎖，如果電磁線圈沒有通電，則可移動(dòng)的防護(hù)門將始終保持鎖定狀態(tài)。在這種形式的電磁開關(guān)鎖中，內(nèi)部的彈簧為安全型的彈簧，其彈簧線圈之間的間隙比彈簧鋼絲的直徑還要小，這樣可避免彈簧損壞，確保彈簧可實(shí)現(xiàn)安全的鎖定功能。

(2)電磁開關(guān)鎖的另一種工作方式是通過電磁力鎖定。當(dāng)開關(guān)內(nèi)部的電磁線圈通電后產(chǎn)生電磁力，這個(gè)電磁力克服彈簧的彈力之后將操動(dòng)件鎖定，而當(dāng)電磁線圈斷電之后，彈簧將恢復(fù)原狀，從而將操動(dòng)件解鎖。

在EN 1088:1996標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，通過彈簧力鎖定的電磁開關(guān)鎖可被當(dāng)作安全開關(guān)用來保護(hù)人身安全；而通過電磁力鎖定的電磁開關(guān)鎖只能應(yīng)用于少數(shù)情況，在這些情況中，機(jī)器設(shè)備經(jīng)過分析后確認(rèn)不會(huì)對(duì)人身安全造成傷害，但卻需要對(duì)機(jī)器設(shè)備本身或材料的加工過程進(jìn)行保護(hù)。原因顯而易見，在使用通過電磁力鎖定的電磁開關(guān)鎖時(shí)，一旦因?yàn)橥獠烤€路的問題使得電磁線圈無法通電，則無法鎖定操動(dòng)件，從而使可移動(dòng)的防護(hù)門能輕易被打開，電磁開關(guān)鎖失去了安全鎖定的功能。

歐姆龍的安全門開關(guān)(有D4NS常規(guī)安全門開關(guān)，D4GS-N纖細(xì)型安全門開關(guān)，D4BS安全門開關(guān)，D4GL小型電磁鎖定安全門開關(guān)，D4JL電磁鎖定安全門開關(guān)，D4NL小型電磁鎖定安全門開關(guān)，D4BL電磁鎖定安全門開關(guān)，D4NH小型安全鉸鏈門開關(guān)，D40B小型非接觸式門開關(guān))都可以滿足上述要求或者規(guī)定。

5. 安全門開關(guān)的特點(diǎn)

安全門開關(guān)由相互獨(dú)立的兩部分組成：開關(guān)本體和開關(guān)操動(dòng)件。當(dāng)安全防護(hù)門打開時(shí)，開關(guān)操動(dòng)件被從開關(guān)本體中拉出，此時(shí)開關(guān)內(nèi)的常閉觸點(diǎn)會(huì)通過一個(gè)機(jī)械反彈裝置斷開。當(dāng)安全防護(hù)門閉合時(shí)，開關(guān)操動(dòng)件插入開關(guān)本體內(nèi)，此時(shí)常閉觸點(diǎn)閉合，這樣機(jī)器設(shè)備的驅(qū)動(dòng)或控制系統(tǒng)才能通電工作。在任何情況下，具有單獨(dú)分離式操動(dòng)件的安全保護(hù)開關(guān)，都不允許用作機(jī)械停止開關(guān)。

對(duì)于安全門開關(guān)，它是一種除了使用專用裝置(鑰匙等)以外，使用鑰匙、硬幣、螺絲刀、扁嘴鉗、刀等常用工具無法輕易操作的開關(guān)，這樣就可避免誤操作或惡意操作帶來安全方面的問題。

6. 安全門開關(guān)的應(yīng)用

以D4JL電磁鎖定型安全開關(guān)為例。在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，電磁開關(guān)置ON，防護(hù)門被鎖定型開關(guān)鎖定，操作人員即使使用鑰匙插入也無法打開防護(hù)門進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，所以可確保安全。(D4JL，鎖定力3000N)。只有電磁開關(guān)置OFF，同時(shí)插入鑰匙，才可以打開門，此時(shí)，里面的設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)。員工如果此時(shí)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行設(shè)備檢修或者維護(hù)，即使關(guān)上門，進(jìn)入者帶上鑰匙的情況下，電磁開關(guān)仍然置OFF，所以門還是沒有鎖定。如果此時(shí)電磁開關(guān)偶然置ON，門被鎖定的情況下，還可以通過特殊的背面釋放鑰匙解鎖，從而避免受到機(jī)械傷害而確保安全。

二安全限位開關(guān)

1. 安全限位開關(guān)功能

廣泛應(yīng)用于扶梯、塑機(jī)、立庫、印刷、包裝等行業(yè)的安全限位開關(guān)是指當(dāng)開關(guān)操動(dòng)部件操動(dòng)到動(dòng)作位置時(shí)，開關(guān)的常閉觸頭肯定斷開，具有安全功能。對(duì)此類開關(guān)，IEC和歐洲都有相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，并用符號(hào)表示(如：國際電工，德國)。使用安全限位開關(guān)可避免普通開關(guān)的誤動(dòng)作及故障，保證當(dāng)開關(guān)被操動(dòng)到常閉觸頭斷開位置時(shí)，常閉觸頭斷開，使設(shè)備的工作電源斷開，防止故障和事故的發(fā)生。