本發(fā)明屬于電氣自動化技術領域，具體涉及一種防水防塵快速插頭及工作方法。

背景技術：

某工件的自動化生產(chǎn)單元，根據(jù)加工工藝布置實施的治具中，需要在快換托盤上安裝一塊電磁力吸盤，實現(xiàn)工件的夾緊和定位?？鞊Q托盤與機床之間的定位通過快換托盤和快換卡盤實現(xiàn)，加工過程中快換托盤需要在多個機床之間進行運轉，在每個機床上都需要進行一次或者多次的夾緊和松開操作；也就是電磁力吸盤在每個機床上需要進行一次或者多次的充退磁操作，因而需要一種類似于快換托盤的插頭裝置，可實現(xiàn)電器插頭自動插拔的功能。并且由于機床加工過程中會有切屑(金屬切屑)，切削液。電磁力吸盤的控制線路電壓高于(人體)安全電壓，考慮到安全問題和線路接觸良好的問題，要求插頭在加工過程中需要有外部絕緣、防塵(金屬切屑)、防水(切削液)的功能，市場上現(xiàn)有的防水插頭種類多樣，標準的航空插頭也是防水的，但大多都是需要人工插拔和擰緊的，并且大多都是在接通狀態(tài)下防水，在斷開狀態(tài)下插頭的接觸頭是裸露的。

現(xiàn)有的防水插頭大多都是需要手動插拔和擰緊的，不方便用來實現(xiàn)自動化，與本發(fā)明所提出的實現(xiàn)自動插拔的需求有一定差距，沒有自動化插拔的動作機構，且大多都只是在接通并且擰緊后能夠防塵防水，在斷開接觸后，觸頭外漏，沒有任何防水防塵的效果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種防水防塵快速插頭，用以完成電磁力吸盤控制線路的自動接通和斷開，并且在加工過程中能夠防塵防水，加工過程中的防水等級要求較高，要能長時間水沖刷的情況下防水，用以解決加工過程中快換托盤上電磁力吸盤的控制線路自動接通與斷開時的防水問題。

本發(fā)明采用以下技術方案：

一種防水防塵快速插頭，包括母頭和公頭，所述母頭設置在快換托盤上，所述公頭設置在快換卡盤上，所述母頭上設置有銅接觸頭，所述公頭上設置有與所述銅接觸頭配合的探針，所述銅接觸頭和探針分別與控制線路連接并通過硅膠密封，通過所述快換托盤和快換卡盤實現(xiàn)所述公頭和母頭的自動插拔，所述快換卡盤上設置有用于清潔所述公頭和母頭的噴嘴。

進一步的，所述母頭包括母頭接線蓋板、母頭后安裝座和母頭門蓋板，所述母頭接線蓋板設置在所述母頭后安裝座的上部，所述母頭后安裝座的下部為中空結構，內(nèi)部設置有母頭觸點安裝座，所述銅接觸頭豎直設置在所述母頭觸點安裝座上，所述母頭門蓋板位于所述母頭后安裝座的下部。

進一步的，所述母頭后安裝座的上部開有凹槽，所述母頭接線蓋板設置在所述凹槽內(nèi)，所述硅膠設置在所述凹槽內(nèi)，用于緊固連接。

進一步的，所述母頭門蓋板包括左右兩部分，所述母頭門蓋板通過轉軸銷與所述母頭后安裝座連接，所述母頭門蓋板能夠沿所述轉軸銷轉動實現(xiàn)開閉。

進一步的，所述公頭包括：公頭側板、接觸片和公頭尼龍座，所述公頭尼龍座為t型結構，所述公頭側板設置在所述公頭尼龍座的兩側，所述接觸片通過探針與設置在所述公頭尼龍座內(nèi)的彈簧連接。

進一步的，所述公頭尼龍座下部設置有公頭底面蓋板，所述硅膠設置在所述公頭尼龍座和公頭底面蓋板之間。

進一步的，所述公頭尼龍座上套裝有所述接觸座，所述接觸片設置在所述接觸座上。

進一步的，所述母頭門蓋板與所述快換托盤上的拉釘朝向同一個面。

進一步的，所述母頭門蓋板內(nèi)設置有密封圈。

一種防水防塵快速插頭的工作方法，包括以下步驟：

s1、噴嘴對接觸片和母頭門蓋板進行清理；

s2、快換托盤帶動母頭下壓，公頭側板頂動母頭門蓋板繞轉軸銷轉動，母頭門蓋板打開，露出銅接觸頭，與公頭上的接觸片接觸，繼續(xù)下壓，接觸片克服接觸座和公頭尼龍座之間的彈簧力向下動作，與探針接觸，此時線路接通；

s3、快換托盤帶動母頭上行，彈簧驅動探針與接觸片分離，然后接觸片和銅接觸頭分離，快換托盤繼續(xù)上行，公頭側板退出母頭插槽，母頭門蓋板關閉使銅接觸頭封閉完成分離動作。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明防水防塵快速插頭包括母頭和公頭，母頭設置在快換托盤上，公頭設置在快換卡盤上，通過母頭上的銅接觸頭與公頭上的探針配合連通，通過快換托盤和快換卡盤實現(xiàn)公頭和母頭的自動插拔，并在快換卡盤上設置用于清潔的噴嘴，實現(xiàn)自動插拔，自動接通和斷開的功能，防止機構表面殘留的水漬流入插頭內(nèi)部，插頭能夠在分離狀態(tài)下防塵、防水。

進一步的，母頭接線蓋板安裝在母頭后安裝座的凹槽內(nèi)，并通過硅膠密封，起到防水防塵的作用。

進一步的，公頭利用接觸座將接觸腔的探針與外界隔離，在彈簧作用下，公頭和母頭分離時接觸片與探針分離的，所以此時接觸片不怕切屑、切削液的影響。

進一步的，母頭門蓋板與快換托盤上的拉釘朝向同一個面，高度依據(jù)快換托盤和快換卡盤夾緊后的高度以及公頭的安裝高度來調(diào)整，公頭安裝在快換卡盤的附近，位置根據(jù)母頭的位置進行調(diào)整，調(diào)整后要求公頭和母頭能夠平滑地進行接合與分離。

進一步的，母頭門蓋板下有密封圈，加強防塵防水效果。

本發(fā)明還公開了防水防塵快速插頭的使用方法，接合的時候，母頭與公頭扣合，外部污染物不能進入插頭內(nèi)部，分離時，母頭是依靠母頭門蓋板在彈簧力作用下彈回，封閉母頭的接觸點進行防塵，在下次接觸之前噴氣嘴會對接觸片進行清理，然后再進行接合，達到防塵防水的目的。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明母頭示意圖；

圖2為本發(fā)明公頭示意圖。

其中：1.母頭接線蓋板；2.母頭后安裝座；3.母頭觸點安裝座；4.銅接觸頭；5.轉軸銷；6.母頭門蓋板；7.公頭側板；8.接觸片；9.接觸座；10.探針；11.公頭尼龍座；12.公頭底面蓋板。

具體實施方式

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在快換托盤的使用過程中，由于工況需要，快換托盤上的電磁力吸盤在機床內(nèi)部時要進行充磁、退磁的操作，而加工過程中快換托盤需要在多個機床上進行轉運，本發(fā)明提供了一種防水防塵快速插頭，通過電磁力吸盤可以控制兩路線路的通斷，安裝位置需要根據(jù)接觸點進行調(diào)整，實現(xiàn)此工況下快換托盤上電磁力吸盤控制線路的接通和斷開功能。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明防水防塵快速插頭，包括母頭和公頭，所述母頭設置在快換托盤上，所述公頭設置在快換卡盤上，所述母頭上設置有銅接觸頭4，所述公頭上設置有與所述銅接觸頭4配合的探針10，所述銅接觸頭4和探針10分別與控制線路連接，通過所述快換托盤和快換卡盤實現(xiàn)所述公頭和母頭的自動插拔。

所述母頭包括：母頭接線蓋板1、母頭后安裝座2、母頭觸點安裝座3、銅接觸頭4、轉軸銷5和母頭門蓋板6。

其中，所述母頭后安裝座2的上部開有凹槽，所述母頭接線蓋板1設置在所述凹槽內(nèi)，所述母頭后安裝座2的下部為中空結構，所述母頭觸點安裝座3設置在所述母頭后安裝座2內(nèi)，所述銅接觸頭4豎直設置在所述母頭觸點安裝座3上，所述母頭門蓋板6位于所述母頭后安裝座2的下部，包括左右兩部分，所述母頭門蓋板6通過轉軸銷5與所述母頭后安裝座2連接，所述母頭門蓋板6能夠沿所述轉軸銷5轉動實現(xiàn)開閉。

所述母頭門蓋板6與所述快換托盤上的拉釘朝向同一個面。

所述凹槽內(nèi)設置有硅膠，所述母頭接線蓋板1通過所述硅膠與所述母頭后安裝座2緊固連接。

公頭包括：公頭側板7、接觸片8、接觸座9、探針10、公頭尼龍座11和公頭底面蓋板12。

所述公頭尼龍座11為t型結構，設置在所述公頭底面蓋板12上，所述公頭側板7分別設置在所述公頭尼龍座11的兩側，所述接觸片8包括兩個，設置在所述接觸座9上，所述接觸座9套裝在所述公頭尼龍座11上，兩個所述探針10設置在所述接觸片8和公頭尼龍座11之間，與設置在所述公頭尼龍座11內(nèi)的彈簧連接。

所述公頭尼龍座11與所述公頭底面蓋板12之間設置有硅膠。

所述快換卡盤上設置有噴嘴，所述噴嘴為氣動式，用于對所述接觸片8和母頭門蓋板6進行清潔。

安裝布置方法：

1)接線

母頭接線需先將母頭接線蓋板1拆下，線路穿過母頭接線蓋板1的過線孔，用螺母擰緊到銅接觸頭4的尾部，并使用萬用表測試接通良好，然后鎖緊母頭接線蓋板1，在安裝母頭接線蓋板1之前需要在母頭安裝座2上的接線蓋板安裝槽底部外圈涂防水硅膠，然后將母頭接線蓋板1壓緊，硅膠充滿倒角間隙，鎖緊母頭接線蓋板1螺釘。

公頭接線需先將公頭底面蓋板12拆下，線路沿公頭底面蓋板12的線槽引入，將線頭焊接到探針10的尾部，并用萬用表測試接通良好，然后在公頭底面蓋板12和公頭尼龍座11的線槽內(nèi)涂防水硅膠，壓緊公頭底面蓋板12并鎖緊螺釘。

2)插頭安裝，母頭安裝在快換托盤上，母頭門蓋板6與快換托盤上的拉釘朝向同一個面，高度依據(jù)快換托盤和快換卡盤夾緊后的高度以及公頭的安裝高度來調(diào)整。

公頭安裝在快換卡盤的附近，位置根據(jù)母頭的位置進行調(diào)整，調(diào)整后要求公頭和母頭能夠平滑地進行接合與分離。

3)氣動清潔部分安裝，為了防止機構表面殘留的水漬流入插頭內(nèi)部，在插頭接合前氣噴嘴利用壓縮氣體對公頭上的接觸片8進行清潔，也能對母頭門蓋板6的外表面有一定的清潔作用。

3.動作過程：

插頭的自動插拔是借助快換托盤的動作進行，母頭固定在快換托盤上拉釘?shù)耐粋龋^固定在快換卡盤上，當快換托盤的拉釘插入快換卡盤時，防塵防水插頭的母頭也一并動作與公頭接合。

1)接合動作：接合時母頭隨快換托盤下壓，公頭側板7頂動母頭門蓋板6繞轉軸銷5轉動，母頭門蓋板6打開，使得母頭上的銅接觸頭4露出來；母頭繼續(xù)下壓，公頭上的接觸片8與母頭上的銅接觸頭4接觸；母頭繼續(xù)下壓，公頭上的接觸片8克服接觸座9和公頭尼龍座11之間的彈簧力向下動作，與探針10接觸，此時線路接通；為保證接觸良好，母頭繼續(xù)下壓，直到與公頭表面接觸，使得探針10內(nèi)的彈簧受壓，彈簧力將探針10和接觸片8壓緊。母頭完全下壓到和公頭接觸時，探針10內(nèi)的彈簧受壓行程達到80～90％的最大行程(留出一定安全余量)，此時公頭和母頭完全接觸完成。

2)分離動作：母頭隨快換托盤上行，一段時間后探針10的彈簧受壓釋放完畢，探針10與接觸片8分離，此時接觸已經(jīng)中斷；母頭繼續(xù)上行，接觸座9的彈簧受壓釋放完畢，接觸片8和銅接觸頭4分離；母頭繼續(xù)上行，公頭側板7退出母頭插槽，母頭門蓋板6在彈簧作用下關閉，將母頭的銅接觸頭4完全封閉。防止切屑、灰塵、切削液飛濺等等。

接合的時候，母頭與公頭扣合，外部污染物不能進入插頭內(nèi)部，分離時，母頭是依靠母頭門蓋板6在彈簧力作用下彈回，封閉母頭的接觸點進行防塵，并且母頭門蓋板6下有密封圈，加強防塵防水效果；公頭是利用接觸座9將接觸腔的探針10與外界隔離，在彈簧作用下，公頭和母頭分離時接觸片8與探針10分離的，所以此時接觸片8不怕切屑、切削液的影響。在下次接觸之前噴氣嘴會對接觸片8進行清理，然后再進行接合，達到防塵防水的目的。

優(yōu)選的，對于母頭也可以用公頭所用的兩級接觸式的方式來代替。

優(yōu)選的，對于公頭也可以用母頭所示的活動門蓋板式的防塵防水方式來代替。

優(yōu)選的，對于靠彈簧力分離的動作方式，也可用氣動力來實現(xiàn)。

優(yōu)選的，對于本方案控制觸頭是兩路，也可以是單路或者擴展為多路。

本發(fā)明的活動門蓋板在母頭和公頭的接合過程中能夠適時(依靠公頭側板和母頭門蓋板相互之間尺寸的關系來保證)的打開，包括活動門蓋板的打開結構，打開時間、打開開度等等，能夠保證在接觸點接觸前打開到位，并且在接觸點分離到位后自動關閉。

本發(fā)明插頭插拔和活動門蓋板打開的動作結合，只要一個方向的動作即可實現(xiàn)兩個動作。

本發(fā)明公頭的防塵防水結構，采用兩級接觸的方式，在外部接觸點受壓力，并且所受壓力克服內(nèi)部彈簧力時內(nèi)部和外部接觸點才都接通，此時接觸座起接觸作用，公頭和母頭分離時，外部接觸點分離，在彈簧力作用下內(nèi)部接觸點也分離，接觸座此時相當于一個防塵防水的保護座，無接觸作用。

以上內(nèi)容僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明權利要求書的保護范圍之內(nèi)。