一种安全锁的制作方法

本实用新型涉及一种自动化生产线上人机分离的安全防护装置，特别是一种安全锁。

背景技术：

随着当前社会工业自动化程度的提高，生产集成化的快速发展，对于工业生产的连贯性、人员的交互性要求也大大提升，随之而来的是外部人员对自动化生产线的介入导致的人员安全、设备安全和非必要性怠工工时成为了制约安全生产、高效生产的瓶颈。以前的安全锁大多采用“急停”的控制原理对自动化生产线供作业人员进出的防护门进行防护，当作业人员需要进入生产线时，粗暴的对生产线内部设备进行紧急制动，这样不免造成机械设备需要频繁面对带负荷制动所带来的的机械损伤。同时由于自动化循环的被动打断，导致作业人员处理完当前故障后还要应对自动化被动打断所带来的额外辅助作业，增加生产过程中额外的怠工时间还会造成大量的材料消耗。

技术实现要素：

实用新型目的：

本实用新型的目的是针对上述技术的不足，提供了一种安全锁，有效避免工作人员进入生产线内部时设备误启动对作业人员的人身伤害，降低人员进入过程中对运转机械设备的负荷冲击损伤和非必要的怠机材料和工时的损失。解决了由于频繁出现的生产物料卡阻，操作人员进入生产线内进行物料调整和设备运行时操作人员进入生产线内导致紧急停车对设备冲击大以及操作人员或维修人员进入生产线工作时来自外部的误启动信号所导致的人身伤亡。

技术方案：

一种安全锁，包括主锁辅助机构和副锁辅助机构，主锁机构、副锁机构、主锁辅助机构和副锁辅助机构固定在外壳内，外壳下端设有交互接线端子和连锁接线端子，副锁机构设置在主锁机构下方，机械互锁机构设置在副锁机构和主锁机构之间，副锁机构通过机械互锁机构与主锁机构形成销式定位；主锁机构一侧设有与电气互锁机构，电气互锁机构通电时与主锁钥匙轴卡接；主锁机构的另一侧设有主锁辅助机构，通过主锁机构的主锁凸轮轴转动带动主锁辅助机构的主锁辅助触点轴凸伸缩；副锁机构一侧设有副锁辅助机构，通过副锁机构的副锁凸轮轴带动副锁辅助机构的副锁辅助触点轴凸伸缩；主锁机构上方设有主锁锁定机构，主锁锁定机构转动带动主锁锁定机构上下运动，使得主锁锁定机构与插销实现插入和拔出。

进一步的，安全锁还包括外壳、与自动化生产线的控制主机连接的急停按钮、指示灯，急停按钮设置外壳上，固定在外壳上的指示灯设置在急停按钮的上方。

进一步的，副锁机构包括副锁凸轮轴、副锁钥匙芯，设置在外壳内的副锁钥匙芯上设有三角形的副锁钥匙轴，副锁钥匙芯两端设有圆形凹槽，副锁凸轮轴通过圆形凹槽在副锁钥匙芯上周向运动；副锁凸轮轴的轴副体套在圆形凹槽上，轴副体上固定有轴帽；轴帽与机械互锁机构的卡锁件的底端接触。

进一步的，主锁机构包括主锁凸轮轴、主锁钥匙芯，固定在外壳内的主锁钥匙芯上设有三角形的主锁钥匙轴，主锁钥匙芯两端设有圆形凹槽，主锁凸轮轴通过圆形凹槽在主锁钥匙芯上沿周向运动；主锁凸轮轴与主锁锁定机构的接触，主锁凸轮轴通过主锁锁定机构的凸起端传导主锁凸轮轴的顶升力。

进一步的，机械互锁机构包括卡锁件、第一滑套件、顶升机构，第一滑套件固定在主锁机构和副锁机构之间，卡锁件套在第一滑套件内，顶升机构位于第一滑套件正下方，顶升机构的中间连接卡锁件，顶升机构随着卡锁件上下移动，顶升机构两端各设有第一弓簧，第一弓簧一端通过第一弓簧螺栓固定，另一端与顶升机构连接。

进一步的，电气互锁机构包括第二弓簧、第二钩挂件、第二滑套件、电磁线圈，第二钩挂件一端卡在主锁机构的主锁钥匙轴上，另一端与电磁线圈电吸附，第二钩挂件靠近电磁线圈端设有第二滑套件，第二弓簧一端通过第二弓簧螺栓固定在第二钩挂件的上方，第二弓簧的另一端与第二钩挂件连接。

进一步的，主锁锁定机构包括第一钩挂件、锁眼、第三滑套件、回位机构，锁眼设置在外壳外侧，第一钩挂件下端穿过装有用于引导主锁锁定机构位移的第三滑套件与回位机构连接，回位机构套在第一钩挂件上，第三弓簧一端通过第三弓簧螺栓固定，第三弓簧另一端与回位机构连接；第一钩挂件的凸起端与主锁机构的主锁凸轮轴接触，使得凸轮轴转动时带动第一钩挂件的凸起端上下运动，进而带动第一钩挂件上下运动，与门插销实现锁定和解锁。

进一步的，指示灯包括安全锁锁定状态指示灯、主机处于待命状态指示灯和安全锁解锁状态指示灯；主锁辅助机构与安全锁锁定状态指示灯连接，主机处于待命状态指示灯与自动化生产线的控制主机连接，安全锁解锁状态指示灯与主锁辅助机构连接。

一种安全锁操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：锁定状态下，将副锁钥匙插入副锁机构的副锁钥匙轴内，副锁钥匙带动副锁凸轮逆时针转动，与副锁凸轮接触的顶升机构下移，卡锁件与主锁钥匙芯脱离，机械互锁机构解锁；

副锁凸轮的转动使副锁辅助触点对自动化生产线的控制主机发送停车信号，自动化生产线的控制主机给连锁接线端子反馈信号，与连锁接线端子通过导线连接的电气互锁机构切断电磁线圈的电源，使第二弓簧带动第二钩挂件向上复位，断开对主锁钥匙芯的卡牢定位，电气互锁机构解锁；

步骤二：主锁钥匙插入主锁机构的主锁钥匙轴内，主锁钥匙带动主锁凸轮顺时针转动，与主锁凸轮接触的凸起端接触上移，凸起端带动第一钩挂件与锁眼内的插销凹槽脱开，插销从锁眼抽出，实现安全解锁；

步骤三：使用后需要再次锁定时，将主锁钥匙逆时针转动，第一钩挂件插入插销凹槽中，实现主锁机构锁定；副锁钥匙顺时针转动，带动副锁凸轮顺时针转动，与副锁凸轮接触的顶升机构上移，卡锁件与主锁钥匙芯接触，机械互锁机构锁定；

副锁凸轮的转动使副锁辅助触点对自动化生产线的控制主机发送互锁信号，自动化生产线的控制主机给连锁接线端子反馈信号，与连锁接线端子通过导线连接的电气互锁机构连通电磁线圈的电源，使第二弓簧带动第二钩挂件向下移动，卡在主锁钥匙芯上，使主锁钥匙芯卡牢定位，电气互锁机构锁定。

进一步的，当出现紧急事故时，按下紧急停止按钮，与自动化生产线的控制主机连接急停辅助触点ⅰ发送紧急制动停车信号，同时通过急停辅助触点ⅱ向电气互锁机构的电磁线圈发送切断电源信号，使电气互锁机构解锁。

优点及效果：

1、基于主从交互的应答式逻辑控制，可以在远离自动化生产线操作台的防护门处，通过对就地安装的安全锁副锁解锁操作对自动化生产线的控制主机发出停机指令，待自动化生产线的控制主机发出设备停机就绪反馈后，解除安全锁内部的电气互锁机构，进而通过对安全锁的主锁机构解锁操作进入生产线。由于正常停车指令需要在操作台发出信号，工作人员发现故障后需要返回操作台发出停车指令，增加了故障处理的应对时间。本实用新型可实现工作人员在现场发出停车指令，有效的减少了故障处理的应对时间。进而降低了由于非必要的“急停”操作带来机械设备受到的负荷冲击损伤。

2、当现场出现紧急工况需要作业人员立即进入处理时，安全锁上的急停按钮可以立即停止主机机械设备运行状态，同时解除对主锁机构的电气互锁。作业人员按下急停按钮后，可以立即对安全锁解锁进入生产线进行故障排除。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的急停设备结构示意图；

图4是本实用新型的主锁锁定机构的结构示意图；

图5是本实用新型的主锁动作结构示意图；

图6是本实用新型的副锁动作结构示意图；

图7是安全锁侧视图；

图8是本实用新型的三种指示状态原理图；

图9是本实用新型的电气互锁原理图；

图10是本实用新型的急停反馈原理图；

图11是本实用新型的停止输出原理图；

图12是本实用新型的电气控制原理图。

图标记说明：

1.安全锁锁定状态指示灯；2.主机处于待命状态指示灯；3.安全锁解锁状态指示灯；4.急停按钮；41.急停辅助触点ⅰ；42.急停辅助触点ⅱ；43.螺纹底座；5.主锁锁定机构；51.第一钩挂件；52.锁眼；53.第三滑套件；54.第三弓簧螺栓；55.凸起端；56.第三滑套件螺栓；57.第三弓簧；58.回位机构；6.电气互锁机构；61.第二弓簧螺栓；62.第二弓簧；63.第二钩挂件；64.第二滑套件螺栓；65.第二滑套件；66.电磁线圈；67.固定电磁线圈的螺栓；7.主锁辅助机构；71.主锁辅助触点；72.主锁辅助触点螺栓；73.主锁辅助触点轴凸；8.主锁机构；81.主锁凸轮轴；82.主锁钥匙轴；83.主锁钥匙芯；84.圆形凹槽；9.机械互锁机构；91.卡锁件；92.第一滑套螺栓；93.第一滑套件；94.顶升机构；95.第一弓簧；96.第一弓簧螺栓；10.副锁辅助机构；101.用于固定副锁辅助触点的螺栓；102.副锁辅助触点；103.副锁辅助触点轴凸；11.副锁机构；111.副锁凸轮轴；112.副锁钥匙轴；113.副锁钥匙芯；12.交互接线端子；13.连锁接线端子。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实施例进行进一步的说明。

由于当前社会自动化程度的提高，生产集成化的快速发展，对于工业生产的连贯性、人员的交互性要求也大大提升，随之而来的是外部人员对自动化生产线的介入导致的人员安全、设备安全和非必要性怠工工时成是了制约安全生产、高效生产的瓶颈。本项实用新型旨在降低人员介入自动化生产线时所带来的人员伤亡、设备损伤以及由此引发的非必要性怠工工时消耗。

结合当前存在的三种常见工况：

1、针对频繁出现的生产物料卡阻，操作人员进入生产线内进行物料调整；

2、针对设备运行时操作人员进入生产线内导致紧急停车对设备冲击大；

3、针对操作人员或维修人员进入生产线工作时来自外部的误启动信号

本实用新型的安全锁提供了三种安全便捷的预防措施：

1、针对紧急情况下的人员进入，是保障人员或设备的重要减损，提供了紧急停车按钮，可以随时强行打断自动化生产线内设备的运行；

2、针对非紧急情况下的人员进入，为避免紧急停车对设备带来的负荷冲击以及强行制动带来的设备自动轨迹偏离，安全锁提供了主从交互应答式逻辑控制模式，即：解锁副锁给自动化生产线发出停车指令，待自动化生产线完成停车命令后回馈就绪信号后，解除对主锁的定位锁定，此时通过人工解锁主锁同时给自动化生产线发出紧急停车指令并开启安全锁进入生产线内部进行作业；

3、针对来自外部的误启动信号，安全锁的主锁在解锁动作完成后，主锁钥匙可以拔下供操作人员及维修人员随身携带，非本人返回进行主、副锁锁定，自动化生产线的急停信号不能解除。

如图1和图2所示，一种基于主从交互的应答式逻辑控制安全锁，包括主锁辅助机构7和副锁辅助机构10，主锁机构8、副锁机构11、主锁辅助机构7和副锁辅助机构10固定在外壳内，外壳下端设有交互接线端子12和连锁接线端子13，副锁机构11设置在主锁机构8下方，机械互锁机构9设置在副锁机构11和主锁机构8之间，副锁机构11通过机械互锁机构9与主锁机构8形成销式定位；主锁机构8一侧设有与电气互锁机构6，电气互锁机构6通电时与主锁钥匙轴82卡接；主锁机构8的另一侧设有主锁辅助机构7，通过主锁机构8的主锁凸轮轴81转动带动主锁辅助机构7的主锁辅助触点轴凸73伸缩；副锁机构11一侧设有副锁辅助机构10，通过副锁机构11的副锁凸轮轴111带动副锁辅助机构10的副锁辅助触点轴凸103伸缩；主锁机构8上方设有主锁锁定机构5，主锁锁定机构5转动带动主锁锁定机构5上下运动，使得主锁锁定机构5与插销实现插入和拔出。

安全锁还包括主锁钥匙和副锁钥匙，主锁钥匙与主锁钥匙芯83相匹配，副锁钥匙与副锁钥匙芯113相匹配，使用时，直接将副锁钥匙垂直于安全锁的立方体外壳表面，插入到主锁钥匙芯83中，通过逆时针转动实现解锁，然后主锁机构8是通过主锁钥匙插入主锁钥匙芯83中顺时针转动实现解锁。立方体的外壳分为底座和上盖，四个侧面和底面固定的底座和上盖固定，可以采用螺栓固定。

其中，通过副锁机构的副锁凸轮轴带动机械互锁机构转动，主锁机构一侧设有与主锁机构卡接的电气互锁机构上；主锁机构的另一侧设有主锁辅助机构，主锁机构转动带动主锁辅助机构伸缩，使得主锁辅助机构触发；副锁机构一侧设有副锁辅助机构，副锁机构转动带动副锁辅助机构伸缩，使得副锁辅助机构触发。

主锁辅助机构7和副锁辅助机构10为相同结构，都是现有的常用带触点的辅助机构，可选型号为zb2-be102c，厂家为施耐德电气有限公司。在此对辅助机构做简要说明，实际辅助机构为现有的设计。交互接线端子12和连锁接线端子13为现有的接线端子。

主锁辅助机构7包括主锁辅助触点71、用于弹压主锁辅助触点71的主锁辅助触点轴凸73和辅助触点内部安装的自复位机构（未在图中示出），固定在外壳内部主锁辅助机构7设置在主锁机构8一侧，主锁辅助触点71设置在主锁辅助触点轴凸73右侧，主锁辅助触点轴凸73与主锁凸轮轴81接触，使得主锁辅助触点轴凸73转动带动主锁辅助触点71左右运动，辅助触点内部安装的自复位机构与主锁辅助触点轴凸73连接，辅助触点内部安装的自复位机构可以是弹簧等结构，用于将主锁辅助触点轴凸73复位，保持与主锁凸轮轴81一直接触。

副锁辅助机构10包括副锁辅助触点102、用于弹压副锁辅助触点102的副锁辅助触点轴凸103和辅助触点内部安装的自复位机构（未在图中示出），固定在外壳内部副锁辅助机构10设置在副锁机构11一侧，副锁辅助触点102设置在副锁辅助触点轴凸103右侧，副锁辅助触点轴凸103与副锁凸轮轴111接触，使得副锁辅助触点轴凸103转动带动副锁辅助触点102伸缩运动，辅助触点内部安装的自复位机构与副锁辅助触点轴凸103连接，辅助触点内部安装的自复位机构可以是弹簧等结构，用于将副锁辅助触点轴凸103复位，保持与副锁凸轮轴111一直接触。

自动化生产线的控制主机为现有的自动化生产线的配制设备。自动化生产线的控制主机与安全锁内的设备通过导线连接，在此不再赘述。

如图1和图2所示，安全锁还包括外壳、与自动化生产线的控制主机连接的急停按钮4、指示灯，急停按钮4设置外壳上，固定在外壳上的指示灯设置在急停按钮4的上方。

急停按钮4为现有的自动生产线中常用的急停按钮，紧急停止按钮安装于指示灯下方，通过在安全锁上盖钻取m22的圆孔，进而插入辅助触点的螺纹底座43上m21.5的螺栓柱，并将蘑菇头状的急停按钮4拧接到螺纹底座43上加以固定。急停按钮4的螺纹底座43由蘑菇头按钮带动其下方通过螺栓固定在急停底座上的急停辅助触点ⅰ41对自动化生产线内的所有设备发出紧急制动停车信号，同时通过急停辅助触点ⅱ42解除安全锁内部的电气互锁机构6。此时，操作人员只需要对主锁机构8和副锁机构11进行机械化解锁即可完成安全锁的解锁，并进入生产线内部。

如图6和图7所示，副锁机构11包括副锁凸轮轴111、副锁钥匙芯113，设置在外壳内的副锁钥匙芯113上设有三角形的副锁钥匙轴112，副锁钥匙芯113正下方设有圆形凹槽84，副锁凸轮轴111通过圆形凹槽84在副锁钥匙芯113上周向运动；副锁凸轮轴111的轴副体套在圆形凹槽84上，轴副体上固定有轴帽；轴帽与机械互锁机构9的卡锁件91的底端接触。

圆形凹槽84在主锁钥匙芯83和副锁钥匙芯113前后两端设置，主要是为了约束主锁凸轮轴81和副锁凸轮轴111做圆周运动，不在垂直或水平方向上串动，防止偏离主锁钥匙芯83和副锁钥匙芯113。

外壳内部安装了与主锁互锁的机械互锁机构9和电气互锁机构6，机械互锁机构9是：副锁钥匙芯113如图1和图2所示处于急停按钮4下端靠近安全锁上盖的居中处，安全锁上盖及底座位于副锁钥匙芯113的正下方铸造有内径是m50的圆形凹槽84，圆形凹槽84用于固定嵌入其中的副锁凸轮轴111并使其可以沿周向运动。副锁凸轮轴111沿安全锁纵深方向可以分成两个部分：轴副体和轴帽。将副锁钥匙轴112的剖面是三角形的副锁钥匙芯113插入带有三角形纵深孔的轴副体并压紧，然后将轴帽扣在副锁钥匙芯113上方，然后将轴副体的下端插入安全锁底座的圆形凹槽84内，并将轴帽的上端与安全锁上盖的圆形凹槽84对正，此时合上安全锁上盖，即完成了副锁部分的安装固定。

使用时，将副锁钥匙插入副锁钥匙芯113，转动副锁钥匙驱动插入副锁凸轮轴111内剖面是三角形的副锁钥匙芯113带动底部嵌入位于安全锁底面凹槽内的副锁凸轮轴111顺时针转动，驱动用于传导副锁凸轮轴111顶升力并带有防止卡死凸起端55的卡锁件91上移。卡锁件91呈“十”字形，在卡锁件91下端凸起端55上方约50mm处有两个水平安装在卡锁件91左右两侧的第一弓簧螺栓96，用于安装两条复位的卡锁件91的第一弓簧95，第一弓簧95的下端用螺栓固定在安全锁底座上。第一弓簧螺栓95的上方约20mm处底座上装有用于引导主锁锁定机构5位移的第一滑套件93，第一滑套件93通过第一滑套螺栓92固定在安全锁的底座上，松开四个第一滑套螺栓92后，第一滑套件93可以分是两个部分：底座和上盖。第一滑套件93的底座和上盖中心对称位置分别开有矩形孔洞，打开第一滑套件93上盖后，可以将“十”字形卡锁件91放入其中，合上第一滑套件93的上盖并将四个用于固定第一滑套件93的第一滑套螺栓92拧紧，最后将两条用于复位的卡锁件91下端固定于安全锁底座上的第一弓簧95挂在卡锁件91的两侧第一弓簧螺栓96上，即完成了副锁机械机构的安装。使用时，通过将副锁钥匙插入副锁凸轮轴111内剖面是三角形的轴113中心的钥匙孔112，转动钥匙驱使驱动插入凸轴111内剖面是副锁钥匙芯113带动底部嵌入位于安全锁底面凹槽内的副锁凸轮轴111顺时针转动，驱动自复位的顶升机构94上移，令顶升机构91上端对处于锁定状态实现的主锁剖面主锁钥匙芯83进行销式定位，进而完成主锁机构8、副锁机构11的机械互锁。

如图5所示，主锁机构8包括主锁凸轮轴81、主锁钥匙芯83，固定在外壳内的主锁钥匙芯83上设有三角形的主锁钥匙轴82，主锁钥匙芯83正下方设有圆形凹槽84，主锁凸轮轴81通过圆形凹槽84在主锁钥匙芯83上沿周向运动；主锁凸轮轴81与主锁锁定机构5的接触，主锁凸轮轴81通过主锁锁定机构5的凸起端55传导主锁凸轮轴81的顶升力。

主锁钥匙芯83处于急停按钮4下端靠近安全锁上盖的居中处。安全锁上盖及底座位于主锁钥匙芯83的两端设有内径是m50的圆形凹槽84，圆形凹槽84用于固定嵌入其中的主锁凸轮轴81并使其可以沿周向运动。主锁凸轮轴81沿安全锁纵深方向可以分成两个部分：轴主体和轴帽，如图7所示。将主锁机构8带有主锁钥匙芯83的剖面是三角形的主锁钥匙芯83插入带有三角形纵深孔的轴主体并压紧，然后将轴帽扣在剖面是三角形的主锁钥匙芯83上方，然后将轴主体的下端插入安全锁底座的圆形凹槽84内，并将轴帽的上端与安全锁上盖的圆形凹槽84对正，此时合上安全锁上盖，即完成了主锁部分的安装固定。

使用时，将主锁钥匙插入主锁钥匙芯83，转动钥匙驱动插入主锁凸轮轴81内剖面是主锁钥匙芯83带动底部嵌入位于安全锁底面凹槽内的主锁凸轮轴81顺时针转动，驱动用于传导主锁凸轮轴81顶升力并防止卡死的凸起端55上移。凸起部分与用于钩挂卡住插销的第一钩挂件51是一体的，主体呈“l”形，在靠近凸起端55端约50mm处装有两个水平的第三弓簧螺栓54，用于安装两条复位第一钩挂件51的第三弓簧57，第三弓簧57的下端用第三弓簧螺栓54固定在安全锁底座上。第三弓簧螺栓54的上方约20mm处底座上装有用于引导锁定机构位移的第三滑套件53，第三滑套件53通过第三滑套件螺栓56固定在安全锁的底座上，松开四个第三滑套件螺栓56后，第三滑套件53可以分是两个部分：底座和上盖。第三滑套件53的底座和上盖中心对称位置分别开有矩形孔洞，打开第三滑套件53上盖后，可以将“l”第一钩挂件51的带有凸起端55的部分放入其中，合上第三滑套件53的上盖并将四条用于固定滑套件53的螺栓56拧紧，最后将两条用于复位主锁钩挂件51下端固定于安全锁底座上的第三弓簧57挂在第一钩挂件51的两侧第三弓簧螺栓54上，即完成了主锁机构8的安装。第一钩挂件51随主锁凸轮轴81的转动，被向上方顶起使与之联动的第一钩挂件51与用于锁定锁安全门的插销前端凹槽脱开，此时用于锁定锁安全门的插销可以由锁眼52中抽出，进而实现安全锁解锁。由于插销为现有的插销，且不属于安全锁的保护范围，未在图中示出，为现有的带有凹槽的插销。

如图10所示，外部主机提供直流24v电源到急停按钮4辅助触点的急停辅助触点ⅰ41，再通过导线连接到主锁辅助触点71，再由导线连接到外部自动化生产线的控制主机的输入点。此时由主锁辅助触点71的主锁辅助触点轴凸73受主锁凸轮轴81挤压缩回，主锁辅助触点71安装于主锁凸轮轴81的右侧，距离主锁凸轮轴81中心约35mm处，通过四条m3主锁辅助触点螺栓72固定在安全锁底座上，主锁辅助触点71的主锁辅助触点轴凸73带动nc触点分离进而对自动化生产线和安全锁本体发出解锁后的禁止启动信号，主锁机构8的主锁钥匙在主锁解锁状态下可以拔出供进入自动化生产线作业人员随身携带，防止其他工作人员此时对安全锁进行锁定。当内部工作结束后，作业人员可以在关好防护门后，将插销插入锁眼52，随后将主锁钥匙插入主锁机构8并逆时针旋转，完成主锁的锁定。

如图2和图6所示，机械互锁机构9包括卡锁件91、第一滑套件93、顶升机构94，第一滑套件93固定在主锁机构8和副锁机构11之间，卡锁件91套在第一滑套件93内，顶升机构94位于第一滑套件93正下方，顶升机构94的中间连接卡锁件91卡槽，顶升机构94随着卡锁件91上下移动，顶升机构94两端各设有第一弓簧95，第一弓簧95一端通过第一弓簧95螺栓固定，另一端与顶升机构94连接。

外部主机提供直流24v电源到急停按钮4的急停辅助触点ⅰ41，再通过导线连接到电磁线圈66，再由导线连接到外部主机的自动化生产线的控制主机的输入点。如图8所示，电气互锁部分是当自动化生产线内的设备处于运行状态时，会通过外部接口部分13传输一个互锁信号input1驱动电磁线圈66得电吸附带有自复位钩槽机构的第二钩挂件63下移，将主锁剖面是主锁钥匙芯83卡牢定位。

第二钩挂件63是主体呈“l”形，剖面呈矩形的衔铁件，在“l”形第二钩挂件63一侧带有三角形的凹槽，凹槽与主锁机构8的主锁钥匙芯83形状一致；在第二钩挂件63另一侧距离端面50mm处设有第二弓簧螺栓61，第二弓簧螺栓61用于固定第二弓簧62的上端，第二弓簧62的下端用螺栓固定在第二钩挂件63上，使第二钩挂件63在上下方向运动。第一弓簧螺栓96的上方约20mm处底座上装有用于引导电器互锁机构位移的第二滑套件65，第二滑套件65通过第二滑套件螺栓64固定在安全锁的底座上，松开四个第二滑套件螺栓64后，第二滑套件65可以分是两个部分：底座和上盖。第二滑套件65的底座和上盖中心对称位置分别开有矩形孔洞，打开滑套件上盖后，可以将“l”形钩挂件63放入其中，合上第二滑套件65的上盖并将四条用于固定第二滑套件65的第二滑套件螺栓64拧紧，最后将用于复位主锁机构8的第二钩挂件63固定于安全锁底座上的第二弓簧62挂在第二钩挂件63上，第二钩挂件63不带三角形凹槽的一侧的下端插入通过四条固定电磁线圈的螺栓67固定于安全锁底座上的电磁线圈66的中心孔内，即完成电气互锁机构6的安装。

当主锁钥匙芯83被第二钩挂件63卡接时，主锁机构8是不能够由主锁钥匙完成解锁的。机械互锁的解除可以通过将副锁钥匙插入副锁机构11并逆时针旋转，驱动副锁钥匙芯113逆时针转动，进而驱动能够自复位的顶升机构94的第一弓簧95将顶升机构94复位，以完成机械互锁的解除。

外部主机提供直流24v电源到副锁辅助触机构的副锁辅助触点102，再通过导线连接到外部主机自动化生产线的控制主机的输入点。电气互锁的解除可以由副锁凸轮轴111机械解锁副锁辅助触机构10的副锁辅助触点轴凸103受副锁凸轮轴111挤压缩回，副锁辅助触点102安装于副锁凸轮轴111的右侧，距离副锁凸轮轴111中心约35mm处，通过四条m3用于固定副锁辅助触点102的螺栓101固定在安全锁底座上，副锁辅助机构10的副锁辅助触点轴凸103带动nc触点分离进而对自动化生产线和安全锁本体发出解锁后的停车待命的信号input3，如图11所示。此时，对于正在进行特定循环动作的设备会在动作执行完毕后在“零位”停车待命，待自动化生产线内设备就绪后可以通过与外部设备实现动作连锁的连锁接线端子13反馈一个系统就绪的信号给安全锁，安全锁收取这个信号后会切断电磁线圈66的电源促使第二弓簧62将第二钩挂件63复位，断开主锁钥匙芯83卡牢定位，以完成电气互锁的解除。

如图2和图6所示，电气互锁机构6包括第二弓簧62、第二钩挂件63、第二滑套件65、电磁线圈66，第二钩挂件63一端卡在主锁机构8的主锁钥匙轴82上，另一端与电磁线圈66电吸附，第二钩挂件63靠近电磁线圈66端设有第二滑套件65，第二弓簧62一端通过第二弓簧螺栓61固定在第二钩挂件63的上方，第二弓簧62的另一端与第二钩挂件63连接。

主锁锁定机构5包括第一钩挂件51、锁眼52、第三滑套件53、回位机构58，锁眼52设置在外壳外侧，第一钩挂件51下端穿过装有用于引导主锁锁定机构5位移的第三滑套件53与回位机构58连接，回位机构58套在第一钩挂件51上，第三弓簧57一端通过第三弓簧螺栓54固定，第三弓簧57另一端与回位机构58连接，回位机构58如图4所示，可以是带通孔的板，其通孔直径与第一钩挂件51下端的直径相匹配并固定，使第一钩挂件51与回位机构58同时运动；第一钩挂件51的凸起端55与主锁机构8的主锁凸轮轴81接触，使得凸轮轴转动时带动第一钩挂件51的凸起端55上下运动，进而带动第一钩挂件51上下运动，与门插销实现锁定和解锁。

指示灯包括安全锁锁定状态指示灯1、主机处于待命状态指示灯2和安全锁解锁状态指示灯3；主锁辅助机构7的常闭触点（图8中的7_11~7_12）与安全锁锁定状态指示灯1连接，主机处于待命状态指示灯2与自动化生产线的控制主机连接，安全锁解锁状态指示灯3与主锁辅助机构7的常开触点（图8中的7_21~7_22）连接。其中，安全锁锁定状态指示灯1为红色，机处于待命状态指示灯2为黄色，安全锁解锁状态指示灯3为绿色。

三个状态指示灯分别为安全锁锁定状态指示灯1、机处于待命状态指示灯2、安全锁解锁状态指示灯3。外部主机提供直流24v电源通过导线连接到主锁辅助机构7的主锁辅助触点71上，再通过导线连接到安全锁锁定状态指示灯1，再由导线连接到外部主机的0v接线处。当主锁辅助触点71闭合时，则红色指示灯亮，红色指示灯位于如图1所示的安全锁上部靠左侧的位置，嵌入安全锁上盖，按照原理图图8所示，通过0.3mm导线与自动化生产线的控制主机连接；外部主机提供直流24v电源到外部主机提供的无源常闭触点，再通过导线连接到主机处于待命状态指示灯2，再由导线连接到外部主机的0v接线处。当代表主机就位的触点闭合时，则黄色指示灯亮，黄色指示灯位于安全锁上部的红色指示灯右侧嵌入安全锁上盖，按照原理图，通过0.3mm导线与自动化生产线的控制主机连接；外部主机提供直流24v电源到副锁辅助触点102的常闭触点，再通过导线连接到安全锁解锁状态指示灯3，再由导线连接到外部主机的0v接线处。当主锁辅助触点71闭合时，则绿色指示灯亮，绿色指示灯位于安全锁上部的黄色指示灯右侧嵌入安全锁上盖安装，通过0.3mm导线与自动化生产线的控制主机连接。

如图1、图2和图12所示，一种基于主从交互的应答式逻辑控制安全锁操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：锁定状态下，将副锁钥匙插入副锁机构11的副锁钥匙轴112内，副锁钥匙带动副锁凸轮逆时针转动，与副锁凸轮接触的顶升机构94下移，卡锁件91与主锁钥匙芯83脱离，机械互锁机构9解锁；

副锁凸轮的转动使副锁辅助触点102对自动化生产线的控制主机发送停车信号，自动化生产线的控制主机给连锁接线端子13反馈信号，与连锁接线端子13通过导线连接的电气互锁机构6切断电磁线圈66的电源，使第二弓簧62带动第二钩挂件63向上复位，断开对主锁钥匙芯83的卡牢定位，电气互锁机构6解锁；

步骤二：主锁钥匙插入主锁机构8的主锁钥匙轴82内，主锁钥匙带动主锁凸轮顺时针转动，与主锁凸轮接触的凸起端55接触上移，凸起端55带动第一钩挂件51与锁眼52内的插销凹槽脱开，插销从锁眼52抽出，实现安全解锁；

步骤三：使用后需要再次锁定时，将主锁钥匙逆时针转动，第一钩挂件51插入插销凹槽中，实现主锁机构8锁定；副锁钥匙顺时针转动，带动副锁凸轮顺时针转动，与副锁凸轮接触的顶升机构94上移，卡锁件91与主锁钥匙芯83接触，机械互锁机构9锁定；

副锁凸轮的转动使副锁辅助触点102对自动化生产线的控制主机发送互锁信号，自动化生产线的控制主机给连锁接线端子13反馈信号，与连锁接线端子13通过导线连接的电气互锁机构6连通电磁线圈66的电源，使第二弓簧62带动第二钩挂件63向下移动，卡在主锁钥匙芯83上，使主锁钥匙芯83卡牢定位，电气互锁机构6锁定。

当出现紧急事故时，按下紧急停止按钮，与自动化生产线的控制主机连接急停辅助触点ⅰ41发送紧急制动停车信号，同时通过急停辅助触点ⅱ42向电气互锁机构6的电磁线圈66发送切断电源信号，使电气互锁机构6解锁。

由于当前生产线的自动化程度较高，自动逻辑运行中的设备突然遭受“急停”信号干扰时，会导致机械设备的运行出现“失步”或“乱步”，对于运行至一半逻辑的设备需要手动归“零位”操作，同时对于卡在“半路”的原材料还需要手动清除，然后方可重新启动设备。通过主从交互的应答式逻辑控制，可以在安全锁上实现对自动化生产线的控制主机发出停止指令，使自动逻辑运行中的设备在完成当前逻辑后在“零位”待命，有效的避免机械设备在运行过程中出现“失步”或“乱步”现象，降低了非必要的设备“怠机”时间和原材料消耗。