專利名稱：一種防護(hù)門裝置及加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于加工中心的防護(hù)門裝置。本發(fā)明還涉及一種具有該防護(hù)門裝置的加工中心。
背景技術(shù)：
加工中心機(jī)床在實際使用過程中，與操作者密切相關(guān)，因此，在加工中心機(jī)床的設(shè)計中對其安全性能和安全防護(hù)的要求極為嚴(yán)格。將安全防護(hù)裝置應(yīng)用于加工中心機(jī)床上不僅能夠保護(hù)操作者的安全，而且對機(jī)床自身也能夠起到很好的保護(hù)作用。目前，加工中心的安全防護(hù)裝置主要有半防護(hù)和全防護(hù)兩種形式，其中，全防護(hù)的防護(hù)門裝置一般采用如下三種方式1、手動操作開門方式，這種方案已經(jīng)不能滿足大型加工中心及自動化機(jī)床的上料要求；2、單防護(hù)門由一套裝置(如氣缸)驅(qū)動的方式，這種方案中，驅(qū)動行程較長，開門所需時間長，且進(jìn)出料空間有限；3、兩防護(hù)門分別由一套裝置驅(qū)動的方式，這種方案中，兩防護(hù)門同步性不好，容易影響開門時間的控制，從而影響上料時間。因此，為了滿足加工中心機(jī)床的使用需要，亟待提出一種自動化程度及工作效率均較高的防護(hù)門裝置。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了滿足安全、高效加工的要求，在縮短驅(qū)動行程的同時，提高兩防護(hù)門的同步性，實現(xiàn)兩防護(hù)門的自動打開及關(guān)閉，一方面，本發(fā)明提供了一種可用于加工中心的防護(hù)門裝置。該防護(hù)門裝置除了包括防護(hù)骨架以及可相對于該防護(hù)骨架移動的第一防護(hù)門和第二防護(hù)門外，還包括第一傳力機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于所述防護(hù)骨架上的第一導(dǎo)輪以及繞過該第一導(dǎo)輪且兩端分別連接于所述第一防護(hù)門和所述防護(hù)門的第一傳力件；第二傳力機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于所述防護(hù)骨架上的第二導(dǎo)輪以及繞過該第二導(dǎo)輪且兩端分別連接于所述第一防護(hù)門和所述防護(hù)門的第二傳力件；以及用于驅(qū)動所述第一防護(hù)門或者所述第二防護(hù)門相對于所述防護(hù)骨架移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述防護(hù)門裝置還包括用于控制所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)的控制系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述防護(hù)門裝置還包括用于檢測所述第一防護(hù)門或者所述第二防護(hù)門的閉合位置和打開極限位置以使所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)停止動作的第一傳感器和
第二傳感器。優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸，所述氣缸的缸體設(shè)于所述防護(hù)骨架上，所述氣缸的活塞桿連接于所述第一防護(hù)門或者所述第二防護(hù)門。優(yōu)選地，所述防護(hù)骨架上固設(shè)有固定板，所述第一導(dǎo)輪、所述第二導(dǎo)輪以及所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)均設(shè)于所述固定板上。
優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為電動推桿或者油缸。優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)輪為第一鏈輪，所述第一傳力件由第一拉桿以及與該第一拉桿相連且繞過所述第一鏈輪的第一鏈條組成，所述第二導(dǎo)輪為第二鏈輪，所述第二傳力件由第二拉桿以及與該第二拉桿相連且繞過所述第二鏈輪的第二鏈條組成。優(yōu)選地，所述第一防護(hù)門上設(shè)有第一固定塊，所述第二防護(hù)門上設(shè)有第二固定塊， 所述第一鏈條和所述第一拉桿的另一端分別連接于所述第一固定塊和所述第二固定塊，所述第二拉桿和所述第二鏈條的另一端分別連接于所述第一固定塊和所述第二固定塊。優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)輪和所述第二導(dǎo)輪均為滑輪，所述第一傳力件和所述第二傳力件均為拉索。另一方面，本發(fā)明還提供了一種加工中心，該加工中心具有上述任一項所述的防護(hù)門裝置。本發(fā)明提供的一種防護(hù)門裝置以及具有該防護(hù)門裝置的加工中心，通過在防護(hù)骨架、第一防護(hù)門和第二防護(hù)門之間設(shè)置第一傳力機(jī)構(gòu)和第二傳力機(jī)構(gòu)，并且通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一防護(hù)門或者第二防護(hù)門以實現(xiàn)兩防護(hù)門的自動打開和關(guān)閉，不僅便于采用較短的驅(qū)動行程，而且兩防護(hù)門動作的同步性能好，在一種優(yōu)選方式中，通過采用單氣缸作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有的雙氣缸驅(qū)動開門系統(tǒng)相比，提高了氣缸行程的利用率以及兩防護(hù)門動作的同步性，降低了故障率和噪音，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明實施例提供的一種防護(hù)門裝置應(yīng)用于加工中心全防護(hù)的整體示意圖；圖2為圖1所示防護(hù)門裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出，本部分中對具體結(jié)構(gòu)的描述及描述順序僅是對具體實施例的說明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何限制作用。請參考圖1和圖2，其中，圖1為本發(fā)明實施例提供的一種防護(hù)門裝置應(yīng)用于加工中心全防護(hù)的整體示意圖，圖2為圖1所示防護(hù)門裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合圖1 和圖2對本發(fā)明實施例提供的防護(hù)門裝置進(jìn)行詳細(xì)描述，下面所述涉及的方位詞(如上端、 右方等)以圖中所示情景為依據(jù)。該防護(hù)門裝置主要包括第一防護(hù)門1、第二防護(hù)門2、防護(hù)骨架3、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一傳力機(jī)構(gòu)、第二傳力機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、固定板6、第一固定塊12、第二固定塊13以及為控制系統(tǒng)提供第二防護(hù)門2的位置信息的第一接近開關(guān)14和第二接近開關(guān)15，其中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸11，第一傳力機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一導(dǎo)輪和第一傳力件，第一導(dǎo)輪為第一鏈輪4，第一傳力件包括第一鏈條7和第一拉桿9，第二傳力機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第二導(dǎo)輪和第二傳力件，第二導(dǎo)輪為第二鏈輪5，第二傳力件包括第二鏈條8和第二拉桿10。防護(hù)骨架3是加工中心整個防護(hù)的支撐，固定板6固定在防護(hù)骨架3上；氣缸11 的缸體、第一鏈輪4、第二鏈輪5、第一接近開關(guān)14和第二接近開關(guān)15均固定在固定板6上；第一固定塊12固定在第一防護(hù)門1的上端，第二固定塊13固定在第二防護(hù)門2的上端；第一鏈條7和第二鏈條8分別繞過第一鏈輪4和第二鏈輪5與其構(gòu)成配合關(guān)系；第一鏈條7 的一端連接于第一固定塊12，另一端與第一拉桿9相連，第二鏈條8的一端連接于第二固定塊13，另一端與第二拉桿10相連；第一拉桿9與第二拉桿10的另一端分別與第二固定塊 13和第一固定塊12相連。在本實施例中，防護(hù)門裝置的自動控制由控制系統(tǒng)完成，該控制系統(tǒng)包括機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中相應(yīng)的功能單元，控制系統(tǒng)接收第一接近開關(guān)14和第二接近開關(guān)15的信號，并對氣缸11做出活塞桿推收的指令。上述實施例的防護(hù)門裝置的開關(guān)門實現(xiàn)過程如下控制系統(tǒng)發(fā)出開門指令使氣缸11的活塞桿推出，活塞桿推動第二固定塊13向右方移動，由于第二固定塊13連接于第二防護(hù)門2，因此，第二防護(hù)門2也向右移動，同時，第二固定塊13帶動第一拉桿9向右移動，使得第一鏈條7受到拉力，拉動第一固定塊12向左移動，第一固定塊12連接于第一防護(hù)門1，使得第一防護(hù)門1向左移動，當(dāng)?shù)诙潭▔K13到達(dá)第二接近開關(guān)15的位置時，第二接近開關(guān)15響應(yīng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使氣缸11停止動作，此過程實現(xiàn)了兩防護(hù)門1和2的打開；控制系統(tǒng)的關(guān)門指令使氣缸11的活塞桿收回，活塞桿拉動第二固定塊12向左方移動，因此，第二防護(hù)門2也向左移動，同時，第二固定塊13帶動第二鏈條8向左移動，使得第二鏈條8受到拉力，拉動第一固定塊12向右移動，使得第一防護(hù)門1向右移動，當(dāng)?shù)诙潭▔K13到達(dá)第一接近開關(guān)14的位置時，第一接近開關(guān)14響應(yīng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使氣缸 11停止動作，此過程實現(xiàn)了兩防護(hù)門1和2的關(guān)閉。在具體實施過程中，還應(yīng)進(jìn)一步說明的是該防護(hù)門裝置可應(yīng)用在加工中心機(jī)床的全防護(hù)上，第一防護(hù)門1和第二防護(hù)門2 通過其上的導(dǎo)向塊可在機(jī)床防護(hù)上下端的導(dǎo)向桿上和導(dǎo)向槽內(nèi)滑動。機(jī)床在正常工作的情況下兩防護(hù)門1和2通常處于關(guān)閉狀態(tài)，以防加工時產(chǎn)生的切削或者切削液濺出造成安全事故，當(dāng)機(jī)床需要更換工件時，兩防護(hù)門1和2需打開，使機(jī)床通過此口完成上下料工序。防護(hù)骨架3是整個防護(hù)的支撐，需有一定的剛性和抗振能力，固定板6固定在防護(hù)骨架上，需要有一定的剛度。氣缸11的缸體可用螺釘固定在固定板6上，氣缸11的活塞桿伸出行程需大于兩防護(hù)門1和2打開最大距離的一半，氣缸11的活塞桿的伸出和收回由氣路上的電磁閥控制，電磁閥的工作狀態(tài)由控制系統(tǒng)控制。第一鏈輪4和第二鏈輪5的轉(zhuǎn)軸固定于固定板6，當(dāng)鏈條運動時，鏈輪同步轉(zhuǎn)動，以起到改變鏈條拉力方向的作用。第一接近開關(guān)14和第二接近開關(guān)15固定連接于固定板6，兩接近開關(guān)14和15在水平方向的位置(距離)可以調(diào)整，如此便可通過調(diào)整接近開關(guān)14和15的位置來調(diào)整防護(hù)門1和2的打開寬度。第一固定塊12固定于第一防護(hù)門1的上端，第二固定塊13固定于第二防護(hù)門2的上端，通過兩固定板12和13的運動帶動防護(hù)門1和2的運動，以完成開門和閉門的動作。第一鏈條7和第二鏈條8分別與第一鏈輪4和第二鏈輪5配合，第一鏈條7的一端連接于第一固定塊12，另一端與第一拉桿9相連，第二鏈條8的一端連接于第二固定塊
513，另一端與拉桿10相連；第一拉桿9與第二拉桿10的另一端分別與第二固定塊13和第一固定塊12相連，在具體實施過程中，可以通過調(diào)整鏈條連接在固定塊上的位置來將鏈條拉緊。氣缸11的活塞桿出力端通過連接支座與第二固定塊13連接；當(dāng)控制系統(tǒng)控制電磁閥打開時，氣缸11的活塞桿伸出，推動第二防護(hù)門2開啟，同時，第一拉桿9受到向右方向的拉力，開始拉動第一鏈條7，第一鏈條7拉動第一固定塊12向左移動，第一固定塊12帶動第一防護(hù)門1向左移動，這樣防護(hù)門1和2同時向相反的方向移動，以完成開門動作，在此過程中，第一防護(hù)門1和第二防護(hù)門2的行程分別與氣缸11活塞桿推出的行程相同，兩門打開時的距離是氣缸11活塞桿行程的2倍，故達(dá)到了增倍行程的作用。當(dāng)?shù)诙咏_關(guān)15檢測到第二固定塊13的位置信息時，說明兩防護(hù)門1和2均已經(jīng)打開至極限位置，接近開關(guān)將信號傳輸給控制系統(tǒng)，表明已實現(xiàn)完全打開，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使氣缸11的活塞桿停止運動，反之，當(dāng)氣缸11反向工作時，活塞桿縮進(jìn)，拉動兩防護(hù)門1和2關(guān)閉，此時兩防護(hù)門1和2相向運動，當(dāng)?shù)谝唤咏_關(guān)14檢測到第二固定塊13的位置信息時，說明兩防護(hù)門1和2已經(jīng)完全關(guān)閉，此時第一接近開關(guān)14將信號傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使氣缸11的活塞桿停止運動；上述過程實現(xiàn)了防護(hù)門裝置的自動控制與行程加倍。需要說明的是，上述實施例中，將第一鏈輪4、第二鏈輪5、氣缸11的缸體、第一接近開關(guān)14和第二接近開關(guān)設(shè)置于固定板6上，但在其他情形下，例如，當(dāng)防護(hù)骨架3上的安裝尺寸滿足需要時，可將固定板6去掉，將上述零部件直接安裝在防護(hù)骨架3上。需要說明的是，上述實施例中，氣缸11用來直接驅(qū)動第二防護(hù)門2，其活塞桿出力端連接于第二固定塊13，但在其他情形下，也可以通過氣缸11直接驅(qū)動第一防護(hù)門1，即將氣缸11倒置，其缸體固定于固定板6上，其活塞桿出力端連接于第一固定塊12，此外，氣缸 11與防護(hù)門1或2的連接位置也不局限于固定塊12或13的所在位置，還可以根據(jù)需要設(shè)置在其他地方。需要說明的是，上述實施例中，采用氣缸11作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，但在其他情形下，還可以根據(jù)需要采用其他類型的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，例如油缸、電動推桿(電驅(qū)式)等。需要說明的是，上述實施例中，采用鏈條和拉桿組成傳力件，但在其他情形下，鏈條和拉桿的組合可全部用鏈條代替。需要說明的是，上述實施例中，采用鏈輪作為導(dǎo)輪，而采用鏈條和拉桿組成傳力件，但在其他情形下，也可以根據(jù)需要采用其他類型的導(dǎo)輪及其相應(yīng)的傳力件，例如，滑輪和拉索(鋼絲繩等)、帶輪和傳動帶等。需要說明的是，上述實施例中，接近開關(guān)14和15用于檢測第二防護(hù)門的閉合位置信息和打開極限位置信息，但在其他情形下，也可以根據(jù)需要將其用于檢測第一防護(hù)門的閉合位置信息和打開極限位置信息；再者，接近開關(guān)14和15的設(shè)置位置也不局限于上述實施例所述，甚至無需設(shè)置在防護(hù)骨架3或者固定板6上，只要能感知第一防護(hù)門1或者第二防護(hù)門2的位置信息以使控制系統(tǒng)作出相應(yīng)控制即可；此外，接近開關(guān)14和15也可以采用其他類型的傳感器代替。需要說明的是，上述實施例中，將第一固定塊12和第二固定塊13對稱設(shè)置于第一防護(hù)門1和第二防護(hù)門2的上端(以兩防護(hù)門的閉合中線為對稱線)，且在兩防護(hù)門閉合時，兩固定塊緊挨，但在在具體實施過程中，也可以根據(jù)需要將兩固定塊的設(shè)置位置作適當(dāng)改變。需要說明的是，上述實施例中，控制系統(tǒng)包括機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)功能單元，即控制系統(tǒng)集成于機(jī)床中，由于實現(xiàn)該控制系統(tǒng)的技術(shù)方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見，在此不對控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)作具體說明；在其他實施例中，可以將控制系統(tǒng)做成獨立的實體部件(軟硬件結(jié)合)，以滿足操作人員便攜操作的需要。本發(fā)明實施例提供的一種防護(hù)門裝置，通過單氣缸驅(qū)動第二防護(hù)門，并且通過一對鏈輪、鏈條及拉桿實現(xiàn)兩防護(hù)門打開和閉合過程的行程加倍，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了氣缸行程的利用率，縮短了防護(hù)門的打開及關(guān)閉時間，從而提高了工作效率，同時，兩防護(hù)門具有較好的同步性，降低了故障率，與雙氣缸驅(qū)動方式相比還降低了噪音，既降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，也改善了工作環(huán)境；此外，該防護(hù)門裝置的自動控制還可以由相應(yīng)的控制系統(tǒng)來完成，與機(jī)床其他部分的動作可以由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成，自動化程度高，提高了整個機(jī)床的工作效率。本發(fā)明實施例還提供了一種加工中心(如臥式加工中心)，該加工中心具有上述的防護(hù)門裝置，由于上述的防護(hù)門裝置具有上述技術(shù)效果，因此，具有該防護(hù)門裝置的加工中心也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防護(hù)門裝置，包括防護(hù)骨架(3)以及可相對于該防護(hù)骨架(3)移動的第一防護(hù)門(1)和第二防護(hù)門O)，其特征在于，所述防護(hù)門裝置還包括第一傳力機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于所述防護(hù)骨架C3)上的第一導(dǎo)輪以及繞過該第一導(dǎo)輪且兩端分別連接于所述第一防護(hù)門(1)和所述防護(hù)門O)的第一傳力件；第二傳力機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于所述防護(hù)骨架C3)上的第二導(dǎo)輪以及繞過該第二導(dǎo)輪且兩端分別連接于所述第一防護(hù)門(1)和所述防護(hù)門(2)的第二傳力件；以及用于驅(qū)動所述第一防護(hù)門(1)或者所述第二防護(hù)門(2)相對于所述防護(hù)骨架(3)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述防護(hù)門裝置具有用于控制所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)的控制系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述防護(hù)門裝置還包括用于檢測所述第一防護(hù)門(1)或者所述第二防護(hù)門(2)的閉合位置和打開極限位置以使所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)停止動作的第一傳感器(14)和第二傳感器(15)。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸 (11)，所述氣缸(11)的缸體設(shè)于所述防護(hù)骨架⑶上，所述氣缸(11)的活塞桿連接于所述第一防護(hù)門(1)或者所述第二防護(hù)門O)。
5.如權(quán)利要求4所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述防護(hù)骨架(3)上固設(shè)有固定板 (6)，所述第一導(dǎo)輪、所述第二導(dǎo)輪以及所述氣缸(11)的缸體均設(shè)于所述固定板(6)上。
6.如權(quán)利要求1至3任一項所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為電動推桿或者油缸。
7.如權(quán)利要求1至3任一項所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)輪為第一鏈輪 G)，所述第一傳力件由第一拉桿(9)以及與該第一拉桿(9)相連且繞過所述第一鏈輪(4) 的第一鏈條(7)組成，所述第二導(dǎo)輪為第二鏈輪(5)，所述第二傳力件由第二拉桿(10)以及與該第二拉桿(10)相連且繞過所述第二鏈輪(5)的第二鏈條(8)組成。
8.如權(quán)利要求6所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述第一防護(hù)門(1)上設(shè)有第一固定塊(12)，所述第二防護(hù)門( 上設(shè)有第二固定塊(13)，所述第一鏈條(7)和所述第一拉桿 (9)的另一端分別連接于所述第一固定塊(1 和所述第二固定塊(13)，所述第二拉桿(10) 和所述第二鏈條(8)的另一端分別連接于所述第一固定塊(1 和所述第二固定塊(13)。
9.如權(quán)利要求1至3任一項所述的防護(hù)門裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)輪和所述第二導(dǎo)輪均為滑輪，所述第一傳力件和所述第二傳力件均為拉索。
10.一種加工中心，其特征在于，所述加工中心具有權(quán)利要求1至9任一項所述的防護(hù)門裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種防護(hù)門裝置及加工中心。該防護(hù)門裝置包括防護(hù)骨架以及可相對于該防護(hù)骨架移動的第一防護(hù)門和第二防護(hù)門，還包括第一傳力機(jī)構(gòu)、第二傳力機(jī)構(gòu)以及用于驅(qū)動所述第一防護(hù)門或者所述第二防護(hù)門相對于所述防護(hù)骨架移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明實施例提供的一種防護(hù)門裝置，通過單氣缸驅(qū)動第二防護(hù)門，并且通過一對鏈輪、鏈條及拉桿實現(xiàn)兩防護(hù)門打開和閉合過程的行程加倍，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了氣缸行程的利用率，縮短了防護(hù)門的打開及關(guān)閉時間，從而提高了工作效率，同時，兩防護(hù)門具有較好的同步性，降低了故障率，與雙氣缸驅(qū)動方式相比還降低了噪音，此外，該防護(hù)門裝置的自動化程度高，提高了整個機(jī)床的工作效率。
文檔編號B23Q11/08GK102441815SQ20111030316
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者姚靖靖, 趙云云, 鄭開彬 申請人:上海三一精機(jī)有限公司