一种车床安全防护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加工设备领域，即一种车床安全防护装置，包括光电开关、接近开关、控制器、盘式制动装置，所述光电开关有多个，设置在卡盘周围；所述接近开关有多个，设置在正反转操纵杆正反转位置处；所述控制器设置在机床的主轴箱上或操作方便的位置；所述盘式制动装置设置在机床电机的输出轴上；所述光电开关、接近开关、盘式制动装置与控制器电连接。其有益效果是：采用机电一体化的结构，提高安全防护装置的灵敏度，成本较低，安全可靠，提高了对人身和设备的有效保护。

A lathe safety protection device

The invention relates to the field of processing equipment, that is, a lathe safety protection device, which comprises a photoelectric switch, a proximity switch, a controller and a disc brake device. The photoelectric switch has a plurality of, which are arranged around the chuck; the proximity switch has a plurality of, which are arranged at the forward and reverse positions of the forward and reverse control levers; the controller is arranged on the spindle box of the machine tool or a position convenient for operation; and The disc brake device is arranged on the output shaft of the machine tool motor; the photoelectric switch, proximity switch and disc brake device are electrically connected with the controller. Its beneficial effects are: adopting the mechatronic structure, improving the sensitivity of safety protection device, low cost, safety and reliability, and improving the effective protection of human body and equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种车床安全防护装置
本专利技术涉及机械加工设备领域，即一种车床安全防护装置。
技术介绍
在工厂和技工类学校，普通车床加工、实训时，机械伤害事故时有发生，特别是刚参加工作和技能实训的学生尤为突出。由于操作车床熟练程度不够，双手频繁的操作，长时间的精力集中、容易产生疲劳，在这样情况下，如果没有安全防护措施，极易发生人身伤害、设备事故。车工实习是工科类院校一门专业基础性实践课程，参加学生人数众多，安全隐患的种类也很多。安全事故一旦发生，会给当事人造成无法挽回的损失。所以从这个意义上说，如果不能可靠地保证实习学生的人身安全和设备的安全，那么实习变得毫无意义。普通车床卡盘转速很高，造成伤害的起因绝大部分由卡盘、工具、工件引起，普通车床在加工过程中造成机械伤害主要表现在：旋转卡盘与移动车刀发生碰撞，导致刀具损坏，车刀崩断溅出伤人；忘记将卡盘扳手从卡盘上取下，启动车床后卡盘扳手飞出伤人；车刀或刀架与卡盘发生干涉，引起剧烈碰撞，更重要的是高速旋转的卡盘直接打伤操作者或缠绕住操作者的衣服卷入机床造成人身伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的主要是解决上述现有问题，提供一种车床安全防护装置，上述目的是由以下技术方案实现的：一种车床安全防护装置，包括光电开关、防撞接近开关、正转接近开关、反转接近开关、扳手检测接近开关、控制器、盘式制动装置、气囊保护装置，所述光电开关有多个，分别设置在卡盘周围；扳手检测接近开关设置在主轴箱上表面卡盘拔手放置处的周围；所述正转接近开关、反转接近开关、设置在正反转操纵杆正、反转位置处，所述防撞接近开关设置在床身与大溜板之间；所述控制器设置在机床的主轴箱上或操作方便的位置。所述盘式制动装置包括制动盘、皮带轮、螺栓、动油缸、电磁铁、油管、制动活塞、主动制动蹄、固定座、从动制动蹄、刹车卡钳，制动盘设在机床主电机输出皮带轮上，并用螺栓固定，固定座与机床固定连接，主动制动蹄、从动制动蹄、分置在制动盘边缘的两侧，刹车卡钳设置在固定座内并有滑轨配合，刹车卡钳在垂直于制动盘平面的方向滑动，制动活塞在刹车卡钳一侧的缸体内，缸体通过油管与制动油缸相连，制动油缸的活塞杆与固定在机床上的电磁铁相连。所述光电开关、防撞接近开关、正转接近开关、反转接近开关、扳手检测接近开关、盘式制动装置的电磁铁、气囊保护装置的电磁阀与控制器电连接。所述光电开关的型号为BX-441、接近开关的型号为TL-Q5MC1、控制器的型号为FX2N-16MR型PLC。在主轴箱右端面、卡盘与操作者之间设有气囊保护装置，包括永磁铁、气囊盒、折叠气囊，折叠气囊隐藏在气囊盒内，气囊盒由永磁铁吸附在主轴箱右端面，折叠气囊所需压缩气体由空气压缩机通过气管供给，在空气压缩机与折叠气囊之间的气管上设有电磁阀。车床安全防护装置的控制方法是：机床上电，控制器的辅助继电器M8000闭合，当卡盘扳手放入指定位置处，扳手检测接近开关（X006）闭合，辅助继电器M1得电，M1的常开触点闭合；当正反转操纵手柄在正传或反转位置时，挡住正转接近开关（X004）或反转接近开关（X005），辅助继电器M2得电，M2的常开触点闭合，主电机（Y000）启动；当光电开关（即X000、X001、X002）以及防撞接近开关（X003）任一开关被触发，辅助继电器M0得电，M0的常闭触点断开，M0的常开触点闭合，主电机（Y000）断电，盘式制动装置的制动电磁铁（Y002）得电制动，同时声光报警器（Y001）输出报警信号，气囊保护装置的电磁阀（Y003）得电打开，折叠气囊充气膨胀；当正反转操纵手柄不在正传或反转位置时，即没有挡住正转接近开关（X004）或反转接近开关（X005），辅助继电器M2不得电，光电开关（即X000、X001、X002）以及防撞接近开关（X003），不起作用，主电机（Y000）不得电，盘式制动装置的制动电磁铁（Y002）不制动，声光报警器（Y001）不输出报警信号，气囊保护装置的电磁阀（Y003）不得电，可以人为转动卡盘，装卸零件；当主电机（Y000）断电、制动电磁铁（Y002）得电制动、同时声光报警器（Y001）输出报警信号、电磁阀（Y003）得电打开、折叠气囊充气膨胀时，按下复位开关（X007），辅助继电器M0得电复位，系统复位回到原始状态，折叠气囊人为压入气囊盒内。其有益效果是：采用机电一体化的结构，提高安全防护装置的灵敏度，成本较低，安全可靠，提高了对人身和设备的有效保护。附图说明图1是现有技术安全装置示意图；图2是机床主视图中光电开关、接近开关、盘式制动装置布置图；图3是机床A-A刨视图中光电开关、接近开关、气囊保护装置布置图；图4是机床操纵杆与接近开关安装位置示意图；图5是机床B向视图中卡盘扳手光电开关、控制器布置图；图6是盘式制动装置示意图；图7是控制器PLC外部接线图；图8是控制器PLC输入/输出继电器分配表；图9是控制器PLC梯形图；图10是气囊保护装置示意图。由图可见：旋转安全罩1、限位销2、转轴3、控制器4、光电开关5、正反转操纵杆6、防撞接近开关7、盘式制动装置8、制动盘801、皮带轮802、螺栓803、制动油缸804、电磁铁805、油管806、制动活塞807、主动制动蹄808、固定座809、从动制动蹄810、刹车卡钳811。正转接近开关9、反转接近开关10、扳手检测接近开关11、复位开关12、主电机13、声光报警器14、主电机接触器线圈KM、制动电磁铁YA。、空气压缩机15、柱塞泵1501、压力开关1502、压力表1503、安全阀1504、电磁阀1505、气管1506、气囊保护装置16永磁铁1601、气囊盒1602、折叠气囊1603。具体实施方式本专利技术总的构思是：当人或物体接近高速旋转的卡盘的限定距离时，机床就会停电制动，并将人或物推离卡盘一定距离，保证机床不会伤到人和物体。下面结合附图介绍几种实施例。第一实施例，如图1所示，一种现有技术的车床安全防护装置，包括旋转安全罩1、限位销2、转轴3，旋转安全罩1罩在主轴卡盘的外围，防止机床工作时，操作者触碰到卡盘，旋转安全罩1可围绕转轴3旋转，由限位销2限制其两种状态位置，一种是开启状态，为操作者装卸工件状态，另一种是工作状态，为操作者加工工件状态，结构简单，但操作时带来了不便。第二实施例，如图2、3、4、5所示，一种车床安全防护装置，包括光电开关5、防撞接近开关7、正转接近开关9、反转接近开关10、扳手检测接近开关11、控制器4、盘式制动装置8、气囊保护装置16，其特点是，所述光电开关5有多个，分别设置在卡盘周围，光电开关5发出的光线在卡盘周围形成保护光栅，光线的长短可调，即保护范围可调，本实施例中为300mm；为了避免卡盘拔手甩出伤人，故在卡盘拔手所放位置设有检查装置，即把卡盘扳手检测接近开关11设置在主轴箱上表面卡盘拔手放置处的周围；只有检查到卡盘拔手已放到此处，机床才可启动；所述正转接近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车床安全防护装置，其特征在于，包括光电开关（5）、防撞接近开关（7）、正转接近开关（9）、反转接近开关（10）、扳手检测接近开关11、控制器（4）、盘式制动装置（8）、气囊保护装置（16），所述光电开关（5）有多个，分别设置在卡盘周围；扳手检测接近开关（11）设置在主轴箱上表面卡盘拔手放置处的周围；所述正转接近开关（9）、反转接近开关（10）设置在正反转操纵杆（6）正、反转位置处，所述防撞接近开关（7）设置在床身与大溜板之间；所述控制器（4）设置在机床的主轴箱上或操作方便的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种车床安全防护装置，其特征在于，包括光电开关（5）、防撞接近开关（7）、正转接近开关（9）、反转接近开关（10）、扳手检测接近开关11、控制器（4）、盘式制动装置（8）、气囊保护装置（16），所述光电开关（5）有多个，分别设置在卡盘周围；扳手检测接近开关（11）设置在主轴箱上表面卡盘拔手放置处的周围；所述正转接近开关（9）、反转接近开关（10）设置在正反转操纵杆（6）正、反转位置处，所述防撞接近开关（7）设置在床身与大溜板之间；所述控制器（4）设置在机床的主轴箱上或操作方便的位置。


2.根据权利要求1所述的一种车床安全防护装置，其特征在于，所述盘式制动装置（8）包括制动盘（801）、皮带轮（802）、螺栓（803）、制动油缸（804）、电磁铁（805）、油管（806）、制动活塞（807）、主动制动蹄（808）、固定座（809）、从动制动蹄（810）、刹车卡钳（811），制动盘（801）设在机床主电机输出皮带轮（802）上，并用螺栓（803）固定，固定座（809）与机床固定连接，主动制动蹄（808）、从动制动蹄（810）、分置在制动盘（801）边缘的两侧，刹车卡钳（811）设置在固定座（809）内并与滑轨配合，刹车卡钳（811）在垂直于制动盘（801）平面的方向滑动，制动活塞（807）在刹车卡钳（811）一侧的缸体内，缸体通过油管（806）与制动油缸（804）相连，制动油缸（804）的活塞杆与固定在机床上的电磁铁（805）相连。


3.根据权利要求1所述的一种车床安全防护装置，其特征在于，所述光电开关（5）、防撞接近开关（7）、正转接近开关（9）、反转接近开关（10）、扳手检测接近开关（11）、盘式制动装置（8）、气囊保护装置（16）与控制器（4）电连接。


4.根据权利要求1所述的一种车床安全防护装置，其特征在于，所述光电开关（5）的型号为BX-441、接近开关的型号为TL-Q5MC1、控制器（4）的型号为FX2N-16MR型PLC。


5.根据权利要求1所述的一种车床安全防护装置，其特征在于，在主轴箱右端面、卡盘与操作者之间设有气囊保护装置（16），包括永磁铁（1601）、气囊盒（1602）、折叠气...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡耀强，胡三河，郑健，任龙华，卢美俊，陈德青，王占林，徐才，
申请(专利权)人：胡三河，
类型：发明
国别省市：内蒙;15