本實(shí)用新型涉及電磁聯(lián)鎖裝置，用于數(shù)控機(jī)床活動式安全門的防護(hù)。

背景技術(shù)：

目前普遍在數(shù)控機(jī)床活動式防護(hù)裝置上使用的聯(lián)鎖裝置，均采用的是插入式機(jī)械開關(guān)裝置，此種裝置的優(yōu)點(diǎn)是其鎖緊力大，缺點(diǎn)是安裝精度要求高，安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力。尤其是當(dāng)機(jī)床在客戶現(xiàn)場使用了一段時(shí)間后，由于活動式防護(hù)裝置本身的形變，經(jīng)常會發(fā)生操作件與開關(guān)間發(fā)生相對位移，致使操作件無法準(zhǔn)確插入開關(guān)，開關(guān)損壞、防護(hù)裝置失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種電磁門吸式安全開關(guān)裝置，以解決插入式機(jī)械開關(guān)裝置安裝困難及長時(shí)間使用可靠性差的問題。

這種電磁門吸式安全開關(guān)裝置，用于數(shù)控機(jī)床活動式防護(hù)聯(lián)鎖裝置，其特征在于通過外殼在安全門閉合位置安裝電磁門吸式安全開關(guān)組件：開關(guān)的觸頭在電磁鐵芯圓心內(nèi)移動，電磁鐵芯與開關(guān)后端分別連接電磁鐵芯電源控制電纜與開關(guān)信號電纜，再將這兩個(gè)電纜焊接在安全開關(guān)接線插座上，并引出電纜與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸入輸出接口連接；最后將外殼兩個(gè)部分粘合，在外殼內(nèi)部注充環(huán)氧樹脂，確保其防護(hù)絕緣等級；萬向吸板通過萬向軸安裝在萬向吸板支架內(nèi)，萬向吸板支架固定在數(shù)控機(jī)床安全門的對應(yīng)活動部件上。

本設(shè)計(jì)利用電磁鐵原理，通電即吸合、斷電即失磁分離。當(dāng)機(jī)床防護(hù)門關(guān)閉，并且準(zhǔn)備開始運(yùn)行程序進(jìn)行加工之前，通過機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制電磁門吸式安全開關(guān)上的電磁鐵通電，將萬向吸板牢牢吸附在電磁門吸式安全開關(guān)上，該吸合力可達(dá)600N，從而確保在數(shù)控機(jī)床加工過程中安全門處于關(guān)閉鎖緊狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對操作維修人員的安全保護(hù)。在使用時(shí)，由于彈簧的作用，萬向吸板即可以有軸向的緩沖空間，同時(shí)也可以圍繞萬向軸進(jìn)行大角度多方向旋轉(zhuǎn)，可調(diào)角度及緩沖距離非常之大，這也就極大地降低了安裝難度與人工成本。在機(jī)床的后期使用中，活動式防護(hù)裝置本身的形變也根本不足以影響到實(shí)際的使用體驗(yàn)。因此，本實(shí)用新型的電磁門吸式安全開關(guān)裝置用在數(shù)控機(jī)床活動式防護(hù)聯(lián)鎖裝置上，安裝簡單，穩(wěn)定可靠，極大的提升了安裝效率與可靠性。

附圖說明

圖1a是電磁門吸式安全開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖1b是圖1a的A-A視圖；

圖2a是開關(guān)另一半的萬向吸板示意圖；

圖2b是圖2a的剖視圖；

圖3a是萬向吸板的三維空間示意圖；

圖3b是電磁門吸式安全開關(guān)的三維空間示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1～3所示，電磁門吸式安全開關(guān)裝置，用于數(shù)控機(jī)床活動式防護(hù)聯(lián)鎖裝置，其特征在于通過外殼3在數(shù)控機(jī)床安全門閉合位置安裝電磁門吸式安全開關(guān)組件，開關(guān)1的觸頭在電磁鐵芯2圓心內(nèi)移動，電磁鐵芯2與開關(guān)1后端分別連接電磁鐵芯電源控制電纜7與開關(guān)信號電纜8，再將這兩個(gè)電纜焊接在安全開關(guān)接線插座6上，并引出電纜與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸入輸出接口連接；最后將外殼3兩個(gè)部分粘合，在外殼3內(nèi)部注充環(huán)氧樹脂，確保其防護(hù)絕緣等級；萬向吸板4通過萬向軸10安裝在萬向吸板支架5內(nèi)，萬向吸板支架5固定在數(shù)控機(jī)床安全門的對應(yīng)活動部件上。

當(dāng)機(jī)床防護(hù)門關(guān)閉，并且準(zhǔn)備開始運(yùn)行程序進(jìn)行加工之前，通過機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制電磁門吸式安全開關(guān)上的電磁鐵通電，將萬向吸板牢牢吸附在電磁門吸式安全開關(guān)上。

見圖3a、3b，電磁門吸式安全開關(guān)的外殼3為ABS注塑成型，分兩部分，其一底部有安裝孔，在一端軸向安置電磁鐵芯2，電磁鐵芯2通過螺釘與外殼3固定在一起，另一上部殼體3側(cè)面有插座孔。電磁鐵芯2制成圓柱體，見圖1a、1b，一端有軸向?qū)Ь€孔、圓心腔不等徑，圓心腔預(yù)留位用于安裝開關(guān)1；開關(guān)1的小徑鐵質(zhì)柱段為觸頭，觸頭在電磁鐵芯2圓心腔小徑內(nèi)可移動，開關(guān)1的同體大徑筒段限制其移動長度。

如圖2a、2b所示，萬向吸板4組件包括彈簧11、彈簧壓蓋9、萬向軸10及萬向吸板支架5，其特征在于萬向吸板4正面圓心凹陷，與開關(guān)1的觸頭同尺寸，背面有彈簧壓蓋9。萬向吸板支架5的形狀：矩形板的四角處有四個(gè)安裝長孔，中心圓孔用于插入安裝螺釘12，并且一側(cè)中心有垂直于板面的筒，用于固定萬向軸10。萬向吸板4的組裝：安裝時(shí)先將萬向軸10穿入彈簧壓蓋9，然后將彈簧11置于彈簧壓蓋9中，再將鐵質(zhì)的萬向吸板4與彈簧11壓蓋焊接在一起，之后將萬向軸10插入萬向吸板支架5并通過安裝螺釘12將二者緊固連接。

使用時(shí)：在數(shù)控系統(tǒng)的PLC程序中，首先檢測硬件連接是否正確：①將安全門閉合至鐵質(zhì)的萬向吸板4與安全開關(guān)電磁鐵芯2貼緊狀態(tài)，此時(shí)安全開關(guān)觸頭1動作，確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)PLC中相應(yīng)的輸入信號正確響應(yīng)；②此時(shí)，通過數(shù)控系統(tǒng)PLC的輸出信號強(qiáng)制給安全開關(guān)電磁鐵芯2通電，確認(rèn)電磁鐵芯2與萬向吸板4牢牢吸住，并測試吸合力是否達(dá)標(biāo)；③編寫安全門部分的控制邏輯，在數(shù)控系統(tǒng)控制面板上增加安全門松開按鈕與對應(yīng)按鈕燈。當(dāng)關(guān)閉安全門時(shí)，首先觸發(fā)安全開關(guān)觸頭1動作，PLC檢測到安全開關(guān)觸頭1的動作后，通過PLC的輸出信號自動為電磁鐵芯2通電，通電后延時(shí)500ms后，PLC確認(rèn)安全門已閉合并鎖緊，準(zhǔn)許數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行加工程序。當(dāng)操作人員準(zhǔn)備打開安全門時(shí)，需確保加工程序已停止運(yùn)行，并且機(jī)床處于復(fù)位狀態(tài)，此時(shí)操作人員按下數(shù)控系統(tǒng)控制面板上的安全門松開按鈕，安全門松開按鈕燈亮起，PLC斷開安全開關(guān)電磁鐵芯2的電能，安全門即可以輕松打開，門打開后安全開關(guān)觸頭1復(fù)位，PLC的輸入信號反饋確認(rèn)安全門已打開，此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)禁止啟動加工程序。