一种普通机床防护装置的制作方法

文档序号:15505943发布日期:2018-09-21 23:09阅读:155来源:国知局

本实用新型涉及用于普通机床的安全防护技术领域,特别涉及一种普通机床防护装置。



背景技术:

普通机床是粗放型经济模式的产物,为敞开式机床。加工时作旋转类运动,产生的碎屑可能飞溅出机床,飞溅出的碎屑、冷却液等一方面会伤到操作者,另一方面碎屑如若清理不及时,落到地面上容易伤到过往的人,因此需要一种可多自由度调节的安全防护装置,防止碎屑飞溅出来。另外,考虑到加工的工件千奇百怪,大小不同、形状各异,因此安全防护装置需要通用性强。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种普通机床防护装置,可多自由度调节,解决了碎屑、冷却液等飞溅出机床的技术问题。

为了解决上述问题,本实用新型的技术方案是:

一种普通机床防护装置,设于普通机床上,包括第一阻尼部件、第二阻尼部件及防护部件;

所述第一阻尼部件包括设于所述普通机床上的第一阻尼组件,所述防护组件通过所述第一阻尼组件绕竖直方向带阻尼转动;

所述第二阻尼部件包括连接第一阻尼部件的旋转定位组件,所述防护部件通过所述旋转定位组件绕前后方向转动或定位;

所述防护部件包括连接第二阻尼部件的第三阻尼组件,并通过所述第三阻尼组件与第二阻尼部件带阻尼可转动连接。

优选的,所述第一阻尼组件包括设于普通机床上的固定轴、与所述固定轴可转动连接的套筒及设于所述套筒上的弹性件;所述弹性件与套筒预紧连接。

优选的,所述固定轴穿过弹性件,并通过紧固件将弹性件预紧在套筒上。

优选的,所述弹性件与紧固件之间设有平垫片。

优选的,所述弹性件的两端分别设有防松垫片,所述固定轴穿过防松垫片,所述防松垫片的内壁为非圆柱面,且与固定轴匹配。

优选的,所述固定轴通过一底座连接普通机床,所述固定轴固接于所述底座上;

所述底座上设有对固定轴定位的安装孔。

优选的,所述第二阻尼部件还包括连接旋转定位组件的第二阻尼组件,所述防护部件通过所述第二阻尼组件进行带阻尼移动。

优选的,所述旋转定位组件为双向棘轮机构,所述双向棘轮机构包括双向棘爪、棘轮及弹性顶杆单元;

所述棘轮固定于第一阻尼部件上,并与第二阻尼组件铰接,所述双向棘爪铰接于所述第二阻尼组件上,所述弹性顶杆单元设于第二阻尼组件上;

定位状态下,所述双向棘爪卡住棘轮,并通过所述弹性顶杆单元顶住进行定位。

优选的,所述弹性顶杆单元包括设于第二阻尼组件上的弹性体和设于弹性体上的顶头;

定位状态下,所述弹性体施加弹性力,并通过所述顶头顶住双向棘爪。

优选的,所述第二阻尼组件包括活动臂和连接活动臂的柔性阻尼连接件;

所述第一阻尼部件、双向棘爪及弹性顶杆单元分别连接活动臂;

所述柔性阻尼连接件连接第三阻尼组件,所述柔性阻尼连接件控制防护部件的位移自由度。

优选的,所述柔性阻尼连接件为金属软管。

优选的,所述防护部件还包括用于防护的防护组件,所述防护组件与第三阻尼组件可拆卸连接。

优选的,所述第三阻尼组件为球面副,所述球面副包括第一构件和第二构件;其中,

所述第一构件连接第二阻尼部件,所述第二构件的一端与第一构件带阻尼球面连接,第二构件的另一端与所述防护组件活动连接。

优选的,所述防护组件包括有机玻璃板和设于有机玻璃板上的金属网,所述有机玻璃板与第三阻尼组件活动连接。

优选的,所述第一阻尼部件上设有限位块,所述限位块控制第一阻尼部件和第二阻尼部件之间的最小角度。

相对于现有技术,本申请的有益效果是:

1、本申请中,可通过第一阻尼组件、第二阻尼组件及第三阻尼组件对防护组件任意角度调整,以适应不同的加工工件,因而本申请具有较强的通用性。

2、本申请中,第一阻尼组件、第二阻尼组件以及第三阻尼组件分别采用阻尼式调节,因而能够在任意位置自定位,操作便捷。

3、本申请中,旋转定位组件采用双向棘轮机构,因而第二阻尼部件可绕第一阻尼部件顺时针旋转或逆时针旋转,调节灵活且操作方便。

4、本申请中,限位块起到安全限位的作用,当旋转定位组件失效时,第二阻尼部件在重力作用下绕第一阻尼部件旋转并落至限位块上,此时限位块约束了第二阻尼部件的周向转动,从而避免了因第二阻尼部件摆动而造成普通机床、防护装置甚至加工工件的损伤。

5、本申请中,防护组件可由有机玻璃板和金属网组成,金属网能够有效挡住碎屑,提高了防护装置的安全性,有机玻璃板为透明的,因而既能挡住冷却液又不影响操作。

6、不使用时,本申请可通过三个阻尼组件折叠收缩;另外,本申请易拆卸,便于维护和维修。

附图说明

图1为本申请的防护装置的示意图;

图2为图1的A部放大图;

图3为本申请的防护装置的安装示意图;

图4为本申请的旋转定位组件的剖视示意图;

图5为本申请的旋转定位组件的示意图。

其中,10、第一阻尼组件,10-1、底座,10-2、固定轴,10-3、套筒,10-4、防松垫片,10-5、弹性件,10-6、平垫片,10-7、紧固件,11、旋转臂,12、限位块,20、旋转定位组件,20-1、棘轮,20-2、双向棘爪,20-3、弹性顶杆单元,20-3-1、弹性体,20-3-2、顶头,20-4、轴件,21、第二阻尼组件,21-1、活动臂,21-2、柔性阻尼连接件,30、第三阻尼组件,30-1、第一构件,30-2、第二构件,31、防护组件,31-1、有机玻璃板,31-2、金属网,40、普通机床。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例加以详细说明。

请参阅图1至图5,一种普通机床防护装置,设置于普通机床40上,包括第一阻尼部件、第二阻尼部件及防护部件;其中第一阻尼部件包括第一阻尼组件10,并通过第一阻尼组件10实现防护部件绕竖直方向的带阻尼转动;第二阻尼部件包括连接第一阻尼部件的旋转定位组件20,并通过旋转定位组件20实现防护部件绕前后方向的转动或定位;防护部件包括连接第二阻尼部件的第三阻尼组件30,第三阻尼组件30与第二阻尼部件连接。

防护部件用于防止普通机床40加工时产生的碎屑、冷却液等飞溅出机床外,防护部件各个自由度的调节通过第一阻尼组件10、旋转定位组件20及第三阻尼组件30来控制,实现了多自由度、任意位置调节,从而能够根据加工工件的具体情况灵活地调节防护部件的位置,以实现较佳的防护效果。其中第一阻尼组件10、第三阻尼组件30为阻尼调节式,实现防护部件的多角度调节、任意角度定位,既便于调节又可使防护部件保持定位状态。

在一个实施例中,如图1和图2所示,第一阻尼组件10包括固定轴10-2、套筒10-3及弹性件10-5,其中固定轴10-2连接在普通机床40上,固定轴10-2穿过套筒10-3,并将弹性件10-5预紧在套筒10-3上。套筒10-3可相对固定轴10-2旋转,从而放开防护部件绕竖直方向的旋转自由度;弹性件10-5预紧力的大小决定了套筒10-3旋转阻尼的大小,因此可根据防护装置的质量、防护部件到套筒10-3轴线的距离等参数确定弹性件10-5预紧力的大小,在安装时因需预紧,以保证阻尼。

具体的,固定轴10-2与普通机床40的连接方式有多种,本申请不对此做具体限定,作为优选的,本实施例中,固定轴10-2通过底座10-1连接普通机床40;底座10-1通过螺栓、螺母等零件设置在普通机床40上,固定轴10-2固定在底座10-1上;为了防止固定轴10-2轴向窜动,本实施例中,将固定轴10-2焊接在底座10-1上;在安装时为了对固定轴10-2进行定位,本实施例在底座10-1上设置了安装孔,安装孔的内壁为圆柱面,固定轴10-2的下端对应地设置有轴向定位的圆柱形台阶,安装时上述圆柱形台阶穿过安装孔进行定位。

在另一实施例中,对上一实施例的弹性件10-5与固定轴10-2连接的方式进行了优化,如图2所示,在本实施例中,固定轴10-2穿过弹性件10-5,并通过紧固件10-7将弹性件10-5预紧在套筒10-3上。紧固件10-7可选用细牙内六角螺钉,以便于拆装,且细牙螺纹具有自锁功能,提升了第一阻尼组件10的安全性。另外,弹性件10-5可为螺旋弹簧、碟簧等,考虑到占用空间、负载等因素,本实施例中选用碟簧。

在另一实施例中,对上一实施例作了进一步优化,如图2所示,在弹性件10-5与紧固件10-7之间设有平垫片10-6,平垫片10-6通常为金属材质,用于减缓弹性件10-5和紧固件10-7之间的摩擦,本实施例中,平垫片10-6还用于将紧固件10-7的轴向力较为均匀的传递给弹性件10-5。

在另一实施例中,对上一实施例作了进一步优化,如图2所示,弹性件10-5的两端分别设有防松垫片10-4,降低了平垫片10-6和套筒10-3与弹性件10-5的摩擦;固定轴10-2穿过防松垫片10-4,并且固定轴10-2的外壁与防松垫片10-4的内壁均为非圆柱面,因此在旋转套筒10-3及预紧弹性件10-5时,防松垫片10-4不会随套筒10-3或平垫片10-6旋转,进而解决了旋转套同时,紧固件10-7通过弹性件10-5、平垫片10-6随套筒10-3转动,而出现第一阻尼组件过松或过紧的情况。

在另一实施例中,如图1所示,第二阻尼部件还包括第二阻尼组件21,其中,第一阻尼部件通过旋转定位组件20连接第二阻尼组件21,第二阻尼组件21连接第三阻尼组件30,并控制防护部件的位移自由度。第一阻尼部件可通过第一阻尼组件10直接与旋转定位组件20连接,但考虑到实际应用的需要,本实施例中,第一阻尼部件还包括旋转臂11,旋转臂11的两端分别连接第一阻尼组件10和旋转定位组件20。

具体的,如图3至图5所示,旋转定位组件20采用双向棘轮20-1机构,双向棘轮20-1机构包括双向棘爪20-2、棘轮20-1及弹性顶杆单元20-3。如图3所示,棘轮20-1通过轴件20-4连接第一阻尼部件,轴件20-4可为棱柱、椭圆柱等非圆柱形,能够有效防止棘轮20-1周向转动;棘轮20-1的轴向窜动可通过在棘轮20-1两边安装弹性挡圈、使棘轮20-1与轴件20-4键连接等方式来实现,本申请不对此做具体限定。棘轮20-1在上述轴件20-4处与第二阻尼组件21铰接,当然,此时旋转臂11亦与第二阻尼组件21铰接,因而第二阻尼组件21可相对于第一阻尼组件旋转。双向棘爪20-2铰接于第二阻尼组件21上,弹性顶杆单元20-3固接于第二阻尼组件21上,定位状态下,双向棘爪20-2卡住棘轮20-1,并通过弹性顶杆单元20-3顶住进行定位。如图4,实线部分的双向棘爪展示了活动臂21-1顺时针旋转的工况,此时双向棘爪20-2的上部对棘轮20-1止动;虚线部分的双向棘爪20-2展示了活动臂21-1逆时针旋转的工况,此时双向棘爪20-2的下部对棘轮20-1止动;调整第一阻尼部件和第二阻尼部件的相对角度时,顺时针或逆时针旋转活动臂21-1即可;当需要调整活动臂21-1的旋转方向时,首先通过外力使弹性顶杆单元20-3脱离双向棘爪20-2,转动双向棘爪20-2,使其与棘轮20-1脱离,然后转动第二阻尼部件到所需的位置,再将双向棘爪20-2卡住棘轮20-1,最后放开外力,弹性顶杆单元20-3顶住双向棘爪20-2,实现换向。

具体的,第二阻尼组件21包括活动臂21-1和柔性阻尼连接件21-2。第一阻尼部件的旋转臂11在连接棘轮的轴件20-4处与活动臂21-1铰接,如图4和图5所示,旋转臂11在轴件20-4的中部连接棘轮20-1,在轴件20-4的两端与活动臂21-1铰接,因而活动臂21-1可在轴件20-4处绕旋转臂11转动,当然,在轴件20-4处,棘轮20-1亦与活动臂21-1成铰接关系;双向棘爪20-2与活动臂21-1铰接,弹性顶杆单元20-3的一端固接在活动臂21-1上。柔性阻尼连接件21-2的一端连接活动臂21-1,另一端连接第三阻尼组件30;柔性阻尼连接件21-2用于调节防护部件的位移自由度,本实施例中,柔性阻尼连接件21-2选用金属软管,金属软管的选型根据防护部件的质量等参数综合确定,另外,实际使用过程中,金属软管不宜过长,以避免因弯矩过大导致防护部件下垂。

在另一实施例中,对上一实施例的弹性顶杆单元20-3作了进一步优化。弹性顶杆单元20-3包括弹性体20-3-1和顶头20-3-2,其中,弹性体20-3-1的一端固接第二阻尼组件21上,为了操作方便,将弹性体20-3-1固定在第二阻尼组件21的活动臂21-1上;弹性体20-3-1的另一端固接上述顶头20-3-2,用于顶住双向棘爪20-2。本实施例中,弹性体20-3-1选用螺旋弹簧,但本申请的弹性体20-3-1并不局限于螺旋弹簧。在定位状态下,弹性体20-3-1施加弹性力,并通过顶头20-3-2顶住双向棘爪20-2。

在另一实施例中,防护部件还包括与第三阻尼组件30可拆卸连接的防护组件31。防护组件31用于挡住加工产生的碎屑与冷却液等,并与第三阻尼组件30可转动连接。

具体的,第三阻尼组件30为球面副,包括第一构件30-1和第二构件30-2,其中,第一构件30-1连接第二阻尼部件,第二构件30-2与第一构件30-1带阻尼球面连接,第二构件30-2的另一端与防护组件31活动连接。本实施例中,第三阻尼组件30选用带阻尼的万向头,其第二构件30-2的一端为球面,另一端设有外螺纹;安装时,第二构件30-2的螺纹端贯穿防护组件31后连接一螺母,以对防护组件31进行轴向限位。

具体的,防护组件31可为透明玻璃板,但考虑到防护组件31的总质量、整体强度等因素,本实施例中,防护组件31连接在上述第二构建30-2上,由透明的有机玻璃板31-1和金属网31-2共同组成。其中金属网31-2固定在有机玻璃板31-1上,也可将有机玻璃板31-1固定在金属网31-2上;金属网31-2朝向普通机床40的一面,用于防止碎屑击穿有机玻璃板31-1,从而提高防护组件31的安全性;有机玻璃板31-1质量较轻,为透明件,有机玻璃板31-1一方面用作防护,另一方面便于操作和观察普通机床40。

在另一实施例中,第一阻尼部件上固接有限位块12,限位块12控制第一阻尼部件和第二阻尼部件之间的最小角度,并且起到安全限位作用,即,当旋转定位组件20因故失效时,第二阻尼部件绕前后方向的旋转自由度失去约束,在重力的作用绕第一阻尼部件旋转并落至限位块12上;如果没有限位块12,第二阻尼部件的旋转角度更大,甚至会出现摆动,在旋转、摆动的过程中,容易造成普通机床40和防护装置本身的损伤,甚至伤到加工工件。

以上公开的仅为本申请的部分具体实施例,但本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化,都应落在本申请的保护范围内。

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