本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，尤其是一種車床主軸安全防護裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

工人在操作機床時，經(jīng)常在裝夾完工件了忘記取下卡盤扳手便啟動機床，這存在極大的安全隱患，現(xiàn)有技術(shù)中有存在采用光電感應(yīng)器檢測把手位置來防護車床的裝置，由于車間環(huán)境相對比較差，粉塵、油污比較多，采用光電傳感器進行信號的反饋容易影響，存在誤判的可能，市場上對機床卡盤扳手的防護操作裝置結(jié)構(gòu)較為單一，使用效果差，不能起到人性化控制效果，而且通用性差，不能適用于各種不同長度的卡盤扳手。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種車床主軸安全防護裝置及其使用方法，能把卡盤扳手的歸位狀態(tài)做為機床啟動的驗證機制以提升安全性。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種車床主軸安全防護裝置，所述安全防護裝置包括安全電路和與車床卡盤扳手配合的扳手固定座；所述安全電路與機床驅(qū)動電路相連；所述扳手固定座處設(shè)有感應(yīng)機構(gòu)；所述感應(yīng)機構(gòu)包括多個與安全電路相連的行程開關(guān)；所述行程開關(guān)的觸頭指向扳手固定座處的扳手收納區(qū)；當扳手未固定于扳手收納區(qū)時，所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均處于開關(guān)閑置態(tài)；當扳手容置于扳手收納區(qū)時，所有行程開關(guān)觸頭均被扳手觸動使行程開關(guān)通斷狀態(tài)均發(fā)生改變；當所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均與開關(guān)閑置態(tài)不同時，安全電路允許機床驅(qū)動電路工作，當有任一行程開關(guān)的通斷狀態(tài)處于開關(guān)閑置態(tài)時，安全電路禁止機床驅(qū)動電路工作。

所述機床驅(qū)動電路與車床主軸機構(gòu)相連，當機床驅(qū)動電路工作時，車床主軸機構(gòu)可以啟動，當機床驅(qū)動電路不工作時，車床主軸機構(gòu)無法啟動。

所述行程開關(guān)的觸頭均為按鈕式觸頭，按鈕式觸頭指向容置狀態(tài)的扳手邊沿，所述按鈕式觸頭所在位置與容置狀態(tài)的扳手具備專有特征的邊沿部位匹配，沿扳手周邊容置3~5個行程開關(guān)的觸頭。

所述安全防護裝置還包括應(yīng)急開關(guān)和應(yīng)急電路，當應(yīng)急開關(guān)觸發(fā)時，應(yīng)急電路觸發(fā)，所述安全電路被屏蔽，應(yīng)急電路允許機床驅(qū)動電路工作。

所述安全電路采用24v直流電供電。

所述扳手上端兩側(cè)設(shè)置有橫向的把手，所述扳手收納區(qū)處設(shè)有與扳手相配合的定位插孔；所述扳手固定座以緊固件固定于車床機殼處。

所述行程開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)內(nèi)均設(shè)有常開觸點和常閉觸點，所述應(yīng)急開關(guān)使安全電路與應(yīng)急電路互鎖。

所述的一種車床主軸安全防護裝置，其使用方法包括以下幾種；

a1、使用者在使用完車床卡盤扳手后，把車床卡盤扳手放回扳手固定座處的扳手收納區(qū)；扳手邊沿壓迫感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)使所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均發(fā)生變化，安全電路允許機床驅(qū)動電路工作，機床主軸可以啟動；

a2、當車床卡盤扳手不在扳手固定座處的扳手收納區(qū)時，扳手收納區(qū)處所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均處于開關(guān)閑置態(tài)，安全電路禁止機床驅(qū)動電路工作，機床主軸無法啟動；

a3、當把其它車床的卡盤扳手放入扳手固定座時，由于其它車床的卡盤扳手的邊沿形狀與感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)所在位置不匹配，感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)無法全部觸發(fā)，部分行程開關(guān)的通斷狀態(tài)仍處于開關(guān)閑置態(tài)，安全電路禁止機床驅(qū)動電路工作，機床主軸無法啟動；

a4、當感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)中的一部分損壞時，且損壞的行程開關(guān)無法被扳手邊沿壓迫觸發(fā)時，使用者按下應(yīng)急開關(guān)，觸發(fā)應(yīng)急電路，屏蔽安全電路，使機床驅(qū)動電路可以工作以啟動機床主軸；

a5、為了更好的確保卡盤扳手放回扳手固定座處，用戶可以根據(jù)卡盤扳手的外輪廓形狀選擇扳手固定座，確保扳手固定座和卡板扳手導向、吻合作用，確保該裝置的安全防護作用。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，通用性好，安裝、拆卸操作簡單快捷，調(diào)整方便，可以進一步規(guī)范工人進行安全操作，杜絕、預防安全事故，避免安全事故的發(fā)生。

本發(fā)明中，以多個行程開關(guān)形成包圍在扳手邊沿形成感應(yīng)面，其感應(yīng)原理基于機械方式，能適應(yīng)車間的復雜環(huán)境，不易損壞，而且可以根據(jù)扳手邊沿的較具特征的區(qū)域來設(shè)置行程開關(guān)位置以形成特定的感應(yīng)面，使得此感應(yīng)機構(gòu)能與車床具備相同外形特征的多個扳手之間具有關(guān)聯(lián)性，讓感應(yīng)機構(gòu)能兼容同個車床的多個扳手；而外部車床的扳手即使誤放入，因扳手的形態(tài)不同，無法觸發(fā)所有行程開關(guān)，因此也不會造成感應(yīng)機構(gòu)的誤判。

本發(fā)明中，所述安全防護裝置還包括應(yīng)急開關(guān)和應(yīng)急電路，當應(yīng)急開關(guān)觸發(fā)時，應(yīng)急電路觸發(fā)，所述安全電路被屏蔽，應(yīng)急電路允許機床驅(qū)動電路工作；所述行程開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)內(nèi)均設(shè)有常開觸點和常閉觸點，所述應(yīng)急開關(guān)使安全電路與應(yīng)急電路互鎖；該設(shè)計能以電路互鎖機制進一步提升裝置的安全性。

本發(fā)明中，所述扳手上端兩側(cè)設(shè)置有橫向的把手，所述扳手收納區(qū)處設(shè)有與扳手相配合的定位插孔；該設(shè)計具有良好的導向、定位的作用，可以有效防止操作者把扳手以錯誤姿態(tài)放置而造成裝置誤判。

本發(fā)明中，所述安全電路采用24v直流電供電；由于安全電路與扳手收納區(qū)緊鄰，因此采用低壓供電，可以防止觸電危險，保障使用者在放置扳手時的安全性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步詳細的說明：

附圖1是本發(fā)明的示意圖；

附圖2是本發(fā)明的扳手收納區(qū)的定位插孔的示意圖；

附圖3是本發(fā)明的安全電路及應(yīng)急電路的電路示意圖；

附圖4是本發(fā)明在車床上的安裝示意圖；

圖中：1-車床機殼；2-卡盤扳手；3-扳手固定座；4-緊固件；5-行程開關(guān)固定塊；6-導線；7-行程開關(guān)；8-指示燈；9-應(yīng)急開關(guān)；10-定位插孔；11-常開觸點；12-常閉觸點；13-機床驅(qū)動電路；14-行程開關(guān)的觸頭；15-扳手收納區(qū)；sb1-應(yīng)急開關(guān)觸點；sb2-行程開關(guān)觸點；sb3-行程開關(guān)觸點；sb4-行程開關(guān)觸點。

具體實施方式

如圖1-4所示，一種車床主軸安全防護裝置，所述安全防護裝置包括安全電路和與車床卡盤扳手2配合的扳手固定座3；所述安全電路與機床驅(qū)動電路相連；所述扳手固定座處設(shè)有感應(yīng)機構(gòu)；所述感應(yīng)機構(gòu)包括多個與安全電路相連的行程開關(guān)7；所述行程開關(guān)7的觸頭14指向扳手固定座處的扳手收納區(qū)15；當扳手2未固定于扳手收納區(qū)15時，所有行程開關(guān)7的通斷狀態(tài)均處于開關(guān)閑置態(tài)；當扳手2容置于扳手收納區(qū)15時，所有行程開關(guān)觸頭14均被扳手觸動使行程開關(guān)通斷狀態(tài)均發(fā)生改變；當所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均與開關(guān)閑置態(tài)不同時，安全電路允許機床驅(qū)動電路工作，當有任一行程開關(guān)的通斷狀態(tài)處于開關(guān)閑置態(tài)時，安全電路禁止機床驅(qū)動電路13工作。

所述機床驅(qū)動電路與車床主軸機構(gòu)相連，當機床驅(qū)動電路工作時，車床主軸機構(gòu)可以啟動，當機床驅(qū)動電路不工作時，車床主軸機構(gòu)無法啟動。

所述行程開關(guān)的觸頭14均為按鈕式觸頭，按鈕式觸頭指向容置狀態(tài)的扳手邊沿，所述按鈕式觸頭所在位置與容置狀態(tài)的扳手具備專有特征的邊沿部位匹配，沿扳手周邊容置3~5個行程開關(guān)的觸頭。

所述安全防護裝置還包括應(yīng)急開關(guān)9和應(yīng)急電路，當應(yīng)急開關(guān)9觸發(fā)時，應(yīng)急電路觸發(fā)，所述安全電路被屏蔽，應(yīng)急電路允許機床驅(qū)動電路13工作。

所述安全電路采用24v直流電供電。

所述扳手上端兩側(cè)設(shè)置有橫向的把手，所述扳手收納區(qū)處設(shè)有與扳手相配合的定位插孔10；所述扳手固定座以緊固件4固定于車床機殼1處。

所述行程開關(guān)7和應(yīng)急開關(guān)9內(nèi)均設(shè)有常開觸點11和常閉觸點12，所述應(yīng)急開關(guān)使安全電路與應(yīng)急電路互鎖。

所述的一種車床主軸安全防護裝置，其使用方法包括以下幾種；

a1、使用者在使用完車床卡盤扳手后，把車床卡盤扳手放回扳手固定座處的扳手收納區(qū)；扳手邊沿壓迫感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)使所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均發(fā)生變化，安全電路允許機床驅(qū)動電路工作，機床主軸可以啟動；

a2、當車床卡盤扳手不在扳手固定座處的扳手收納區(qū)時，扳手收納區(qū)處所有行程開關(guān)的通斷狀態(tài)均處于開關(guān)閑置態(tài)，安全電路禁止機床驅(qū)動電路工作，機床主軸無法啟動；

a3、當把其它車床的卡盤扳手放入扳手固定座時，由于其它車床的卡盤扳手的邊沿形狀與感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)所在位置不匹配，感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)無法全部觸發(fā)，部分行程開關(guān)的通斷狀態(tài)仍處于開關(guān)閑置態(tài)，安全電路禁止機床驅(qū)動電路工作，機床主軸無法啟動；

a4、當感應(yīng)機構(gòu)行程開關(guān)中的一部分損壞時，且損壞的行程開關(guān)無法被扳手邊沿壓迫觸發(fā)時，使用者按下應(yīng)急開關(guān)，觸發(fā)應(yīng)急電路，屏蔽安全電路，使機床驅(qū)動電路可以工作以啟動機床主軸；

a5、為了更好的確保卡盤扳手放回扳手固定座處，用戶可以根據(jù)卡盤扳手的外輪廓形狀選擇扳手固定座，確保扳手固定座和卡板扳手導向、吻合作用，確保該裝置的安全防護作用。

實施例：

車床機殼的扳手固定座處以行程開關(guān)固定塊5固定3個行程開關(guān)7，每個行程開關(guān)7有導線6連接；殼體內(nèi)部設(shè)有導線6連接的安全電路和機床驅(qū)動電路，安全電路上設(shè)置有應(yīng)急開關(guān)9和指示燈8，在安全電路感應(yīng)到扳手未正確放置于扳手收納區(qū)時，如果再啟動機床電機驅(qū)動電路將發(fā)出報警。

當卡盤扳手2插入扳手固定座3時，接觸到左右兩側(cè)的2個行程開關(guān)和底部的1個行程開關(guān)接觸，3個行程開關(guān)觸點sb2、sb3、sb4吸合，機床驅(qū)動電路上觸點接觸配合，指示燈8顯示為綠色，機床就可以正常的工作，當卡盤扳手2沒有插入扳手固定座3時，3個行程開關(guān)斷開，機床驅(qū)動電路上的觸點沒有接觸，指示燈8顯示為紅色，機床主軸無法啟動，這樣就可以正確提示工人正確地使用機床，保證工人不會為取下卡盤上的卡盤扳手2便啟動機床，確保工人操作機床的安全性。

若扳手2正確的插入扳手固定座3而機床主軸無法正常啟動，機床3個行程開關(guān)可能有損壞，為了不影響機床的使用，可臨時使用應(yīng)急開關(guān)9解除安全電路，使應(yīng)急開關(guān)9處于常開狀態(tài)，機床主軸可以正常使用。

圖4的電路中，應(yīng)急開關(guān)9觸點sb1包括常開觸點和常閉觸點，行程開關(guān)觸點sb2、sb3、sb4也包括常開觸點和常閉觸點，應(yīng)急開關(guān)9觸點sb1的常開、常閉觸點分別位于安全電路和應(yīng)急電路中，使安全電路和應(yīng)急電路互鎖。

機床驅(qū)動電路處設(shè)有直流24v繼電器km1線圈，當直流24v繼電器km1線圈得電后，km1的常開觸點吸合，使得車床主軸機構(gòu)所用的220v電源能向主軸電機供電，機床主軸才能工作。