专利名称：机械式行程限位器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械式行程限位器，属于摩擦螺旋压力机行程限位的安全保护用具。
背景技术：
摩擦螺旋压力机由于构造简单、价格便宜、在机械制造中已被广泛的使用。由于此种设备多数采用手动控制、工人要两只手分别动作才能完成工序要求、一旦配合有误，将给自身安全带来隐患。为防止人身伤害事故的发生，各种类型的安全保护装置相继而生，但是由于其使用特性不适合摩擦螺旋压力机的构造特点，既无法为使用者提供可靠的安全保护、又影响单机产量，最终都被使用厂家弃之而不用。
中国专利98207985公开了一种压力机自动安全保护装置，它的保护原理是通过装置于摇臂杠杆上的前横档使常闭开关开路，使压力机紧急制动，造成上下模具不能闭合而起到保护作用。但这种结构的保护装置只适用于类似曲柄结构的压力机上、而不适合用于摩擦螺旋压力机上。如果勉强使用保护效果也不理想、无法满足安全生产的要求。
发明内容
鉴于上述已有技术存在的问题，本发明的任务是设计一种不用电控元件、体积小、结构紧凑的机械式行程限位器。当工人用手推开防护挡板的瞬间、在触杆的推动下限位器立刻动作、活动承压盘便于瞬间开始转动、在转动的同时向上顶起上承压盘到锁定位置，限位器锁定后的高度阻碍了滑块向下运动的行程、使上下模具不能完全闭合、留出的空间可防止人身事故发生。
发明的解决方案是用一种凸轮行程倍增机构将限位器中的平面凸轮顶升行程扩大一倍达到设计需要的高度，凸轮行程倍增机构主要构件有上承压盘、活动承压盘、下承压座等，上述三者之间相互接触端面均配套加工有旋向不同的等距锯齿型螺旋线槽面、上承压盘与活动承压盘之间为左旋，下承压座与活动承压盘之间为右旋。上承压盘的中心轴置于活动承压盘端面中心孔内可自由转动，固定在上承压盘底部端面上的定位轴向下穿过活动承压盘端面上的半封闭孔槽、以滑动配合方式插进上盖板及下承压座端面的定位孔中，定位轴可随上承压盘上下滑动，当中间承压盘在齿条、齿轮带动下逆时针转动时、其上下两端面不同旋向螺旋线槽面迫使活动承压盘推动上承压盘一起向上顶升(上承压盘被定位轴限制不能转动)所以二者作用的结果使上承压盘是以2倍螺旋线槽面高度而升高的、即单个凸轮行程被增大了一倍。升高后的限位器能有效阻止滑块向下运动、使上下模具不能闭合、起到行程限位作用。采用了这种凸轮行程倍增机构的限位器，具有了不同于现有技术的特点和发明高度。
下面结合附图对本发明作详细地说明。
图1—机械式行程限位器的正剖视图。
图2—图1的A-A剖面。
图3—图1的B-B剖面。
图1中1.小齿轮，2.上承压盘，3.小轴，4.定位轴，5.活动承压盘，6.上盖板，7.螺钉，8.扭簧，9.复位弹簧，10.垫圈，11.弹簧挡圈。
图3中12.下承压座，13.弹簧，14.滑杆轴，15.螺钉，具体实施方式
如图所示的机械式行程限位器，在上承压盘(2)与下承压座(12)之间有一个与之配套的活动承压盘(5)，三者之间的接触端面都配套加工有旋向不同的等距锯齿型螺旋线槽面、上承压盘与活动承压盘之间为左旋，下承压座与活动承压盘之间为右旋。上承压盘(2)的中心小轴(3)固紧于活动承压盘(5)端面中心孔内可自由转动，固定在上承压盘(2)底部端面上的定位轴(4)向下穿过活动承压盘(2)端面上的半封闭孔槽、以滑动配合方式插进上盖板(6)及下承压座(12)端面的定位孔中，定位轴(4)可随上承压盘(2)上下滑动，由于定位轴(4)限制了上承压盘(2)的转动、当活动承压盘(5)被小齿轮(1)带动相对于下承压座(12)和上承压盘(2)逆时针转动时、活动承压盘(5)上下两端面不同旋向的螺旋线槽面迫使活动承压盘(5)推动上承压盘(2)一起向上顶升(上承压盘(2)被定位轴(4)限制不能转动)、所以活动承压盘(5)只需沿螺旋槽面从槽底滑升至槽顶最高点就能使上承压盘(2)以2倍螺旋线槽面高度向上升、即被凸轮行程倍增机构将行程增大了一倍。活动承压盘(5)的中心轴以滑动配合花键联接方式从小齿轮(1)、复位弹簧(9)中心孔穿过、未端用垫圈(10)及弹簧挡圈(11)固定、小齿轮(1)置于下承压座(12)中心孔内、上盖板(6)用作其轴向限位、扭簧(8)两端分别固定于小齿轮(1)和上盖板(6)的端面上、上盖板(6)靠螺钉(7)固紧，滑杆轴(14)表面为圆柱体、前端侧面铣有一封闭键槽、通过螺钉(15)来限定滑杆轴(14)的有效行程并防止其从下承压座(12)中滑出。滑杆轴(14)与下承压座(12)之间取间隙较大的滑动配合以保证滑杆轴(14)移动灵活，轴右端内侧表面被加工成具有渐开线齿形的直齿条形状、其齿形与小齿轮(1)相同。在滑杆轴(14)顶端中心孔内放置一弹簧(13)、其弹力的大小以刚好保证滑杆轴(14)在不工作时能处于左侧外伸位置为宜。滑杆轴(14)左侧端部有带内螺纹的中心孔、现场使用时可视情况加装球状触头、联动杆或挡板。下承压座(12)的四边留有台阶、安装时用压板和螺钉将下承压座(12)固定在固定滑块上、装好防护挡板就可以使用了。
具体实施过程如下平时机械式行程限位器上承压盘(2)及活动承压盘(5)均为收缩合拢状态、滑块带动模具上下运动不受限制。当操作工用手触压防护挡板(图中未画出)准备去模具内搬取工件时、挡板迫使滑杆轴(14)向下承压座(12)左侧孔内快速移动、在缩进的过程中、弹簧(13)因受压而收紧、同时滑杆轴(14)右端内侧面的直齿条又推动了小齿轮(1)带动活动承压盘(5)中心轴一起作逆时针转动，因为小齿轮(1)上端面与扭簧(8)的一头联在一起、扭簧(8)的另一头固定在上盖板(6)上、而上盖板(6)又被螺钉(7)固紧在下承压座(12)上不能动、所以扭簧(8)便跟着小齿轮(1)一同转动而逐渐卷紧。由于上承压盘(2)与下承压座(12)分别用不同旋向的等距锯齿形螺旋线槽面和活动承压盘(5)相配套、所以活动承压盘(5)被小齿轮(1)带动相对下承压座(12)和上承压盘(2)逆时针转动时、活动承压盘(5)在转动的过程中同时将上承压盘(2)向上推，三者相互作用的最终结果使上承压盘(2)以2倍螺旋线槽面高度升高的。当活动承压盘(5)升至下承压座(4)上端面最高处脱离螺旋槽限制后、再继续逆时针转动2-4厘米距离方锁定不动，锁定后上承压盘(2)、活动承压盘(5)和下承压座(12)他们的端面最高点紧密接触在一条线上、限位器整体高度比原来高出N厘米(本实施例为4厘米)。在滑升的过程中由于活动承压盘(5)中心轴向上移动、复位弹簧(9)受压缩而蓄存了回弹能量。限位器锁定后、滑块向下行程受到了限制，移动时撞到了限位器就会立即停止。滑块停止下行后、上下模具由于不能完全闭合而留下4厘米高的空隙正好可避免工人被压断手指。当事故处理完毕、滑块离开限位器重新上下移动时、只要操作者手臂一离开挡板、扭簧(8)的回弹力便带动小齿轮(1)连同活动承压盘(5)一起顺时针回转，活动承压盘(5)先顺时针回转2-4厘米使其下端面脱离下承压座(12)的端面、再在扭簧(8)和复位弹簧(9)合力作用下沿着下承压座(12)锯齿形螺旋槽面顺时针下滑直至槽底停止，在其转动的同时上承压盘(2)也在自重力作用下一起向下回落，随同小齿轮(1)的转动而一起移动的滑杆轴(14)也在弹簧(13)的弹力作用下向左侧快速滑动、直到其左端部完全伸出、防护挡板回到起始位置为止。
本发明具有体积小、无电控元件、安全可靠、便于安装和维护的显著优点，可广泛用于摩擦螺旋压力机及其它需要行程限位安全保护场合。
权利要求
1.一种机械式行程限位器，其特征是通过凸轮行程倍增机构将限位器中的平面凸轮顶升行程扩大一倍来达到设计需要的高度，凸轮行程倍增机构主要构件有上承压盘(2)、活动承压盘(5)、下承压座(12)等，三者之间相互接触端面配套加工有旋向不同的等距锯齿型螺旋线槽面、上承压盘(2)与活动承压盘(5)之间为左旋，下承压座(12)与活动承压盘(5)之间为右旋。上承压盘(2)的中心小轴(3)固紧于上承压盘(2)端面中心孔内、轴端可在活动承压盘(5)上部端面中心孔内自由转动，固定在上承压盘(2)底部端面上的定位轴(4)向下穿过活动承压盘(5)端面上的半封闭孔槽、以滑动配合方式插进上盖板(6)及下承压座(12)端面的定位孔中，定位轴(4)可随同上承压盘(2)上下滑动，中间承压盘(5)逆时针转动时、其上下两端面不同旋向螺旋线槽面将迫使活动承压盘(5)推动上承压盘(2)一起向上顶升、活动承压盘(5)的中心轴可从小齿轮(1)、复位弹簧(9)中心孔穿过、未端用垫圈(10)和弹簧挡圈(11)固定、小齿轮(1)置于下承压座(12)中心孔内、上盖板(6)用作其轴向限位、扭簧(8)两端分别固定于小齿轮(1)和上盖板(6)的端面上、上盖板(6)靠螺钉(7)固紧、滑杆轴(14)顶端中心孔内放置一弹簧(13)。
2.根据权利要求1所述的机械式行程限位器，其特征是上承压盘(2)最终是被活动承压盘(5)以2倍螺旋线槽面高度而升高的，限位器锁定后、上下模具间留有N厘米高的保护空隙(N取值范围为4-5厘米)。
3.根据权利要求1所述的机械式行程限位器，其特征是滑杆轴(11)表面为圆柱体、前端侧面铣有一封闭键槽、轴右端内侧表面被加工成具有渐开线齿形的直齿条形状、其齿形与小齿轮(1)相同。
全文摘要
一种机械式行程限位器，具有体积小、结构紧凑、无电控元件等优点、当工人用手推开防护挡板的瞬间、在触杆的推动下限位器立刻动作、活动承压盘(5)便于瞬间开始转动、在转动的同时向上顶起上承压盘(2)到锁定位置，限位器锁定后的高度阻碍了滑块向下运动的行程、使上下模具不能完全闭合、留出的空间可防止人身事故发生。广泛用于双盘摩擦螺旋压力机及其它需要行程限位安全保护场合。
文档编号F16P3/04GK101021296SQ20061014714
公开日2007年8月22日 申请日期2006年11月3日 优先权日2006年11月3日
发明者郝杰锋 申请人:河南理工大学