專利名稱：一種機械安全鎖緊裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械控制裝置，更具體地說，涉及一種機械安全鎖緊裝置。
背景技術：
合模裝置是壓鑄機/注塑機結構中很重要的組成部分。目前，國內外傳統(tǒng) 的壓鑄機/注塑機多采用液壓驅動的機鉸式合模機構，即機器的鎖模油缸通過 雙曲肘連桿系統(tǒng)與動模板連接，用較小的油缸推力獲得很大的合模力。
合模運動是壓鑄機/注塑機完成壓鑄工藝必須的步驟，但當發(fā)生人為的誤 操作或者是控制系統(tǒng)的故障等原因引起機器合模裝置的意外運動時，則該運 動將極可能對人員會引起傷害和對機器/模具造成破壞。在壓鑄機/注塑機的 設計時應考慮到這些危險來源，并最大限度去通過設計削除危險或限制風險， 使機器具有本質安全性能。
目前，國內外的壓鑄機/注塑機一般在合模區(qū)域進行防護，如安裝移動式 或電感應式的防護裝置，并通過適配相應的電氣開關(如限位開關)與控制系 統(tǒng)相耦合，實現(xiàn)機器運動與防護裝置在電氣上的聯(lián)鎖，從而阻止人員進入危 險區(qū)域。防護裝置一般配對使用電氣開關， 一個被強制起動時另一個被釋放。 但這種防護措施在控制系統(tǒng)或電氣故障時將失去其防護效果。
另一種情況，在機器系統(tǒng)控制回路中增加輔助的液壓闊，通過移動式安
全保護裝置或檢修門控制起動的輔助電氣回路102開關來控制輔助插裝閥 105和輔助方向閥104(參見附圖1)，進而間接地控制主油路103和鎖模101。 當保護裝置打開時，輔助插裝閥105關閉，從而阻止壓力介質進入合模油缸 或者泄回油箱，有效提高機器的積極防護性能。但和上述情況一樣，因為是 采用電液控制，當系統(tǒng)或輔助電氣回路102發(fā)生故障時防護效果將下降甚至消失。
第三種情況(大多在注塑機上看到，參見附圖2)，除了上述傳統(tǒng)的機器防 護裝置與機器的危險運動在電氣回路上實現(xiàn)聯(lián)鎖外，還加裝一套簡單的純機 械的安全鎖緊機構。該機構類似于棘輪機構，當合模區(qū)域的移動式安全裝置
被打開后，撥叉203落到限位桿201上凹陷的臺階槽2011中，這時即使系統(tǒng) 或電氣發(fā)生故障也有效防止了模具閉合。只有當該移動式安全裝置重新關閉， 撥叉203 —端(左側端)被強制壓下而另一端(右側端)被頂起離開限位桿 203上的臺階槽2011后，機器才能再次合模，即動模202與定模204合攏。 但該套機構受力不大，僅適用于小噸位的機型。而且，該機構沒有相應的信 號采集輸出，系統(tǒng)對于其工作狀態(tài)不能監(jiān)控。另外，該機構也容易被人為破 壞(例如撥叉203因遇到障礙物而不能回落到臺階槽2011時則該機構的防護 效果將消失)，可靠性差。
由此可見，在傳統(tǒng)電氣保護的基礎上開發(fā)一種新型的用于防止機械在系 統(tǒng)故障或人為誤操作情況下發(fā)生意外運動的鎖緊裝置是很有必要的。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述控制系統(tǒng)或電 氣系統(tǒng)故障時失去防護效果或者僅適用于小噸位機型的缺陷，提供一種機械 安全鎖緊裝置。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種機械安全鎖 緊裝置，包括座板、固定在座板上的支撐板、固定在支撐板上的氣缸/油缸以 及在座板下方滑動的帶有抵擋裝置的限位桿；所述座板上安裝有撥叉，所述 撥叉的兩側分別安裝有抵在撥叉一側的使撥叉卡接在所述抵擋裝置上的彈性 抵桿和由所述氣缸/油缸控制的抵在撥叉另一側上使撥叉與所述抵擋裝置脫 離的觸頭桿。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述撥叉通過銷軸安裝在座 板上。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述限位桿上的抵擋裝置包括用于承受單方向的軸向力的臺階槽。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述臺階槽的形狀為鋸齒狀。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述撥叉的左側設有用于與
所述抵擋裝置相卡接的延伸部；彈性抵桿抵在撥叉的左側上表面，所述觸頭
桿抵在撥叉的右側上表面。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述彈性抵桿上套有使其產(chǎn) 生彈性的壓縮彈簧。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述裝置還包括安裝在座板
上的用于檢測撥叉與限位桿上的抵擋裝置相卡接或脫離狀態(tài)的限位開關；所 述限位開關與電氣控制裝置相連接。
在本實用新型所述的機械安全鎖緊裝置中，所述限位開關與限位開關觸 板因撥叉的運動而相觸碰或相分離；所述限位開關觸板安裝在撥叉上。
實施本實用新型的機械安全鎖緊裝置，具有以下有益效果本裝置可用 于對壓鑄機/注塑機上的合模運動進行可靠地控制，有效地避免了機器在電氣
故障時或人為誤操作等原因造成機器的意外合模。其優(yōu)點主要有
1、 有效的安全防護。該套機械鎖緊裝置的撥叉在常態(tài)下被彈性抵桿抵 在限位桿的抵擋裝置上，只有在系統(tǒng)所有合模的條件滿足后，氣缸/油缸才動 作驅動觸頭桿壓下?lián)懿?，當撥叉運動到位且經(jīng)電氣開關檢測并有相應信號輸 出后，機器的合模運動才被允許。任何一個條件的缺失都不會使機器產(chǎn)生意 外合模。所以其防護功能較之傳統(tǒng)的純電氣、液壓技術的防護更有效。
2、 安全防護的可靠性。該套機械鎖緊裝置結構原理簡單，通過氣缸/油
缸很小的輸出力來控制撥叉繞銷軸轉動離開限位桿上的臺階槽從而使機器得 以進入正常運轉狀態(tài)，當系統(tǒng)停機或失效時，撥叉被壓縮彈簧自動壓下而回 落到限位桿上的臺階槽，從而防止機器產(chǎn)生意外合模運動，防護性能可靠。
3、 安全防護的實時監(jiān)控。撥叉的位置狀態(tài)可以通過限位開關實時監(jiān)控， 有助于機器的正常操作以及檢修。
4、 安全防護的適用性。由于其獨立的機構和安裝方式，通過對其具體零件的設計(如撥叉，銷軸)，可以實現(xiàn)整套機構在承載、耐沖擊方面的優(yōu)異 表現(xiàn)，從而滿足不同噸位機型的安全防護要求。
5、本實用新型還具有結構簡單、制造容易、使用裝拆維修簡便、自動 化程度高、耗能低等優(yōu)點。


下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術中的采用電氣回路和液壓閥進行控制的機械安全鎖緊裝
置的結構示意圖2是現(xiàn)有技術中的純機械的機械安全鎖緊裝置的結構示意圖3是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的結構示意圖4是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的局部放大結構示
意圖5是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的安裝位置示意
圖6是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的氣缸的工作原理 示意圖。
具體實施方式
圖3是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的結構示意圖。圖 3中的(A)是主視圖，(B)是俯視圖，(C)是右視圖。圖4是本實用新型 的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的局部放大結構示意圖。
參考圖3中的(A)、 (B)和圖4,機械安全鎖緊裝置包括座板2、固定 在座板2上的支撐板3、固定在支撐板3上的氣缸8，以及在座板2下方滑動 的帶有用于承受單方向的軸向力的臺階槽111的限位桿1;座板2上安裝有 撥叉4，撥叉4的兩側分別安裝有抵在撥叉4 一側的使撥叉4卡接在所述抵 擋裝置上的彈性抵桿5和由氣缸8控制的抵在撥叉4另一側上使撥叉4與所 述抵擋裝置脫離的觸頭桿9。撥叉4通過銷軸10安裝在座板2上。臺階槽111的形狀為鋸齒狀。撥叉4的左側設有用于與臺階槽111相卡接的延伸部；彈
性抵桿5抵在撥叉4的左側上表面，觸頭桿9抵在撥叉4的右側上表面。 彈性抵桿5上套有使其產(chǎn)生彈性的壓縮彈簧7，壓縮彈簧7的下端抵觸
在彈性抵桿5上的臺階上，上端抵觸在支座法蘭6上。顯然，在另外的實施
例中，彈性抵桿5的彈性也可使用其他的方式來產(chǎn)生。
本實用新型的機械安全鎖緊裝置還包括安裝在座板2上的用于檢測撥叉
4與限位桿1上的抵擋裝置相卡接或脫離狀態(tài)的限位開關11 (參見圖3中的 (C));所述限位開關11與電氣控制裝置相連接。限位開關11與限位開關
觸板12因撥叉4的運動而相觸碰或相分離，限位開關觸板12安裝在撥叉4
上，這樣，撥叉4的狀態(tài)情況就可以通過限位開關觸板12傳遞給限位開關
11。限位開關ll可與系統(tǒng)中的電氣控制裝置相連接，以便與其他電氣鎖緊裝
置實現(xiàn)聯(lián)動。
圖5是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的安裝位置示意 圖。機械安全鎖緊裝置305 (圖5中虛線圓圈所示即是)安裝時固定在機器 的尾板304上。限位桿1通過鎖緊螺母306連接在雙曲肘連桿組件302的十 字頭303上。當機器開合模時，十字頭303運動帶動限位桿1和動模板301 做軸向前后運動。
圖6是本實用新型的機械安全鎖緊裝置的優(yōu)選實施例的氣缸的工作原理 示意圖?？倸馊肟?01向氣缸8供氣，氣缸8的動作由電磁閥502的得電來 實現(xiàn)。而電磁閥502是否得電則由系統(tǒng)中合模所要求的條件滿足與否來控制。 合模的滿足條件通常由用于各種安全裝置(包括機械式、電氣的、液壓的) 的電氣開關所檢測到的信號經(jīng)由電子系統(tǒng)(如PLC)集中處理后獲得。任何 一個電氣開關的故障都將不能控制氣缸動作的電磁閥502得電。從而該機械 安全鎖緊裝置將有效防止機器的合模運動。
當氣缸8動作壓下?lián)懿? (參考圖3和圖4)，則限位開關11檢測到撥 叉4離開了限位桿1上的臺階槽111 (參考圖3和圖4)，并發(fā)出信號經(jīng)由電 子系統(tǒng)確認，這時機器的合模運動才正式被允許。
無論機器在自動循環(huán)還在處于半自動或手動模式，機器上的各種電氣開關的功能狀態(tài)都得到監(jiān)控，當任一開關出現(xiàn)故障，機器合模都將不能啟動。 即使是人為的誤操作亦不能啟動合模。
應用實例當機器在檢修或維護時， 一些固定的或移動式的安全防護裝 置被打開，這時，正常情況下機器是不能進行合模操作的。但當一些電氣開 關故障或有回路短路現(xiàn)象時，再按機器的起壓按鈕則有可能造成事故。如機 器安裝了上述的機械安全鎖緊裝置，即使有電氣故障存在，但因為機械安全 鎖緊裝置中撥叉的限位開關沒有信號輸出確認，就算人為地讓機器起壓，合 模的運動還是不被允許的。這時只有當機器檢修完畢，當合模所需的全部條 件都滿足了，機械安全鎖緊裝置才啟動，當撥叉到位后由電氣限位開關確認 了，下一個合模動作才允許開始。
以上所述以氣缸驅動的例子作解釋，而本實用新型改用液壓缸驅動功能 效果相同，相應的氣路控制裝置改為液路控制裝置即可。因此就不再贅述。
以上所述僅為本實用新型的功能實現(xiàn)解釋介紹而已，并不用以限制本實 用新型，凡是本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改 進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種機械安全鎖緊裝置，其特征在于，包括座板(2)、固定在座板(2)上的支撐板(3)、固定在支撐板(3)上的氣缸/油缸(8)以及在座板(2)下方滑動的帶有抵擋裝置的限位桿(1)；所述座板(2)上安裝有撥叉(4)，所述撥叉(4)的兩側分別安裝有抵在撥叉(4)一側的使撥叉(4)卡接在所述抵擋裝置上的彈性抵桿(5)和由所述氣缸/油缸(8)控制的抵在撥叉(4)另一側上使撥叉(4)與所述抵擋裝置脫離的觸頭桿(9)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述撥叉 (4)通過銷軸(10)安裝在座板(2)上。
3、 根據(jù)權利要求1所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述限位 桿(1)上的抵擋裝置包括用于承受單方向的軸向力的臺階槽(111)。
4、 根據(jù)權利要求3所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述臺階 槽(111)的形狀為鋸齒狀。
5、 根據(jù)權利要求1所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述撥叉 (4)的左側設有用于與所述抵擋裝置相卡接的延伸部；彈性抵桿(5)抵在撥叉(4)的左側上表面，所述觸頭桿(9)抵在撥叉(4)的右側上表面。
6、 根據(jù)權利要求5所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述彈性 抵桿(5)上套有使其產(chǎn)生彈性的壓縮彈簧(7)。
7、 根據(jù)權利要求1所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述裝置 還包括安裝在座板(2)上的用于檢測撥叉(4)與限位桿(1)上的抵擋裝置 相卡接或脫離狀態(tài)的限位開關(11);所述限位開關(11)與電氣控制裝置相 連接。
8、 根據(jù)權利要求7所述的機械安全鎖緊裝置，其特征在于，所述限位 開關(11)與限位開關觸板(12)因撥叉(4)的運動而相觸碰或相分離；所 述限位開關觸板(12)安裝在撥叉(4)上。
專利摘要本實用新型涉及一種機械安全鎖緊裝置，包括座板(2)、固定在座板(2)上的支撐板(3)、固定在支撐板(3)上的氣缸/油缸(8)以及在座板(2)下方滑動的帶有抵擋裝置的限位桿(1)；所述座板(2)上安裝有撥叉(4)，所述撥叉(4)的兩側分別安裝有抵在撥叉(4)一側的使撥叉(4)卡接在所述抵擋裝置上的彈性抵桿(5)和由所述氣缸/油缸(8)控制的抵在撥叉(4)另一側上使撥叉(4)與所述抵擋裝置脫離的觸頭桿(9)。本裝置可用于對壓鑄機/注塑機上的合模運動進行可靠地控制，有效地避免了機器在電氣故障時或人為誤操作等原因造成機器的意外合模。
文檔編號B22D17/26GK201385114SQ20092013026
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月2日 優(yōu)先權日2009年4月2日
發(fā)明者萬介榮, 劉相尚, 吳林飛, 哲 李 申請人:深圳領威科技有限公司