CN102886710A - 防撞装置及机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床技术领域，公开了一种防撞装置及机床。所述防撞装置包括套筒、导向杆和弹性件；所述导向杆可伸缩地设置于所述套筒内，所述弹性件用于将所述导向杆保持在伸出状态。本发明实施例提供的防撞装置在使用过程中可有效吸收基体和运动部件因碰撞而产生的冲击能量，延长碰撞时间，并产生弹性反向力，实现基体和运动件的弹性碰撞和运动件限位，另外，整个装置所需部件少，结构简单，易于装配，抗冲击性能好，提高了运动件、基体以及相关功能部件的使用寿命和工作精度。

Description

防撞装置及机床

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种防撞装置及机床。

背景技术

随着科技水平不断提高，机床产品向高速、高精、数字化方向发展。机床运动件，如工作台、滑架、滑枕等，具备良好的动态响应和高速性能，但现有的机械开关限位方式逐渐满足不了运动件高速制动的要求，即容易造成运动失位。

因此，如何确保高速运动件在快速准停失效时，仍能在可控超程范围内强制止动，从而保护主要功能部件，一直是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种防撞装置及机床，该防撞装置可安装于基体或者运动件上，以避免基体与运动件的直接碰撞，不仅结构简单，而且抗冲击性能好。

一方面，本发明提供了一种防撞装置，该防撞装置包括套筒、导向杆和弹性件；所述导向杆可伸缩地设置于所述套筒内，所述弹性件用于将所述导向杆保持在伸出状态。

进一步地，所述弹性件为弹簧；所述套筒的第一端设置有通孔；所述导向杆包括凸起限位部以及设置于该凸起限位部一侧的第一杆部，所述凸起限位部位于所述套筒内，所述第一杆部与所述通孔滑动配合；所述弹簧设置于所述凸起限位部的另一侧与所述套筒的第二端之间。

进一步地，所述套筒的第二端安装有法兰；所述弹簧的一端抵持于所述凸起限位部的另一侧，另一端抵持于所述法兰位于所述套筒内的端面上。

进一步地，所述导向杆还包括设置于所述凸起限位部另一侧的第二杆部；所述第二杆部可移动地设置于法兰孔中；所述弹簧套在所述第二杆部上。

进一步地，所述法兰孔的内壁上设置有导槽；所述第二杆部上设置有导向块，所述导向块与所述导槽滑动配合。

进一步地，所述法兰内设置有位置检测开关，用于在导向杆缩回时检测所述导向块或者所述导向杆是否达到极限位置。

进一步地，所述防撞装置还包括调整螺母；所述法兰的外侧面设置有外螺纹，所述套筒第二端的内壁上设置有内螺纹；所述调整螺母、所述套筒第二端依次连接于所述外螺纹。

进一步地，所述第一杆部的伸出端端面设置有螺纹孔；所述防撞装置还包括调整螺栓和锁紧螺母，所述调整螺栓的螺纹端依次连接于所述锁紧螺母和所述螺纹孔。

进一步地，所述防撞装置还包括缓冲块，所述缓冲块固定于所述第一杆部的伸出端。

另一方面，本发明还提供了一种机床，所述防撞装置设置有上述任一项所述的防撞装置。

本发明提供的一种防撞装置在使用过程中可根据需要安装于基体或者运动件上，当基体和运动件发生碰撞时，防撞装置的导向杆的伸出端受到冲击，使导向杆回移，弹性件吸收碰撞产生的冲击能量，延长碰撞时间，并产生弹性反向力，进而实现了基体和运动件的弹性碰撞和运动件限位，当运动件或者基体离开防撞装置时，导向杆在弹性件的作用下复位，整个装置结构简单，抗冲击性能好，提高了运动件和基体的使用寿命和工作精度。

本发明提供的一种机床设置有上述的防撞装置，由于上述的防撞装置具有上述技术效果，因此，该机床也具有相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一提供的一种防撞装置的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图2中A-A向的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种防撞装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

1螺栓

2法兰

3调整螺母

4套筒

5导向杆

6缓冲块

7螺栓

8弹簧

9导向块

10位置检测开关

11调整螺栓

12锁紧螺母

21法兰孔

41通孔

42内腔

51第一杆部

52凸起限位部

53第二杆部

61阶梯通孔

具体实施方式

应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

请同时参考图1、图2和图3，下面将结合附图对本发明实施例一作详细说明。

如图所示，该实施例的防撞装置主要包括法兰2、调整螺母3、套筒4、导向杆5和弹簧8等。

其中，套筒4具有内腔42，套筒4的第一端设置有通孔41，通孔41将内腔42与外界连通起来；法兰2的外侧面设置有外螺纹，套筒4的第二端的内壁上设置有与该外螺纹相匹配的内螺纹，调整螺母3的螺纹与该外螺纹相匹配，调整螺母3和套筒4第二端依次连接于该外螺纹。

导向杆5凸起限位部52以及设置于凸起限位部52两侧的第一杆部51和第二杆部53，第一杆部51截面尺寸与通孔41相匹配，凸起限位部52的截面尺寸大于通孔41的截面尺寸，并与内腔42相匹配，第二杆部53的截面尺寸与法兰孔21相匹配，凸起限位部52和第二杆部53位于内腔42中，第一杆部51与通孔41滑动配合，第二杆部53可移动地设置于法兰孔21中，弹簧8套在第二杆部53上，弹簧8的第一端抵持于凸起限位部52上，另一端抵持于法兰2位于套筒4内的端面上。

在弹簧8的作用下，第一杆部51保持在伸出状态，当第一杆部51的伸出端受到压力时，导向杆5可相对于缩回至套筒4内；优选地，法兰孔21的内壁上设置有导槽，该导槽的延伸方向与法兰2和套筒4的中心线或者与导向杆5的伸缩方向一致，导向杆5的第二杆部52上设置有导向块9，该导向块9与该导槽滑动配合，即当导向杆5作伸缩运动时，导向块9在该导槽内来回滑动；更优选地，在法兰2的壳体上设置有位置检测开关10，用于在导向杆5缩回时检测导向块9或者导向杆5（第二杆部53）是否达到极限位置，具体实施时，可在法兰5位于筒体4外的端部上设置安装通孔，该安装通孔的内端连通于法兰孔21，外端连通于外界，然后将位置检测开关10（无触点检测，如接近开关）安装至该安装通孔内，并将位置检测开关10的探头对准导向块9或者导向杆5的极限位置。

为了便于安装使用，可在法兰2位于筒体4外的端部上设置多个螺栓1。

下面结合具体场景说明一下上述防撞装置的工作原理：

在工作过程中，可将防撞装置通过螺栓1固定安装于基体或者运动件的碰撞方向上，当基体和运动件发生碰撞时，导向杆5第一杆部51的伸出端受到碰撞冲击，使导向杆5回移（即朝套筒4内缩回），从而压缩弹簧8，弹簧8吸收碰撞产生的冲击能量，延长时间，并产生弹性反向力，进而实现了基体和运动件的弹性碰撞和运动件限位，以避免相关的功能部件受到损坏，当运动件或者基体离开防撞装置时，导向杆5在弹簧8的作用下复位，继续处于伸出状态，以等待下一次碰撞；在这个过程中，若是碰撞冲击足够大，造成导向杆5缩回时导向块9或者第二杆部53行进至极限位置时，位置检测开关10发出信号，使控制系统控制运动部件或者基体等停止动作，防止防撞装置受到损坏，同时避免因碰撞冲击力过大而产生其他问题；另外，若要增大弹簧8的预紧力，提高防撞装置的抗冲击性能时，可通过调整螺母3调整套筒4第二端与法兰2的旋接深度；另外，导向杆5为空心结构，可有助于减轻防撞装置的重量。

上述实施例的优选方式中，导向杆5的第二杆部53上设置有导向块9，法兰孔21的内壁上设置有相应的导槽，如此设置一方面便于为导向杆5的伸缩运动提供更好的导向作用，提高整个防撞装置的受力稳定性，另一方面也便于位置检测开关10伸进法兰孔21内对导向块9或者第二杆部53进行检测，确保防撞装置安全可靠，但在其他实施例中，也可以根据需要省略位置检测开关10，进一步地，还可以省略导槽和导向块9，即由第二杆部53与法兰孔21滑动配合，如此也能为导向杆5的伸缩运动提供较好的导向作用。

上述各种实施例中，导向杆5包括三个部分，其中第一杆部51和第二杆部52分别与套筒4的通孔41和法兰孔21配合，以便能够实现伸缩运动和具有导向功能，在其他实施例中，也可以根据需要将第二杆部52省略，如此也能实现导向杆5的伸缩运动和防撞装置的吸收冲击能量的功能。

上述各种实施例中，套筒4的第二端与法兰2螺纹配合，并且其旋接深度可以根据调整螺母3调整，在其他实施例中，也可以根据需要省略调整螺母3，进一步地，法兰2与套筒4的第二端也可以采用其他的固定安装方式，并不局限于螺纹连接，进一步地，套筒4的第二端并非一定要安装法兰2，还可以采用其他布置形式，只要能为弹簧8的另一端提供支撑力以便实现导向杆5的伸缩运动即可。

上述各种实施例中，采用弹簧8作为弹性件，在其他实施例中，还可以根据需要采用其他形式，只要能够将导向杆5保持在伸出状态进而实现导向杆5的伸缩运动即可。

如图3所示，在上述各种实施例及其优选方式所述的防撞装置的基础上，还可以在导向杆5的伸出端固定一缓冲块6，从而使防撞装置具有两级弹性缓冲，进一步提高了防撞装置的抗冲击性能。在具体实施过程中，可在导向杆5的伸出端端面上设置螺纹孔54（其轴线与导向杆5的伸缩方向一致），并在缓冲块6上设置阶梯通孔61，然后通过螺栓7穿过阶梯通孔61连接于导向杆5的螺纹孔54，另外，阶梯通孔61靠近导向杆5的孔段也可以设置内螺纹。

如图4所示，本发明实施例二与实施例一优选方式的主体结构相同，其不同之处在于，导向杆5的伸出端端面设置有螺纹孔54（其轴线与导向杆5的伸缩方向一致），调整螺栓11的螺纹端依次连接于锁紧螺母12和该螺纹孔54，即调整螺栓11的设置延伸了防撞装置的弹性撞击点，通过调节调整螺栓11的旋入深度，可实现弹性撞击点的调整，当调节好弹性撞击点后，通过锁紧螺母12可锁死调整螺栓11，如此设置可提高防撞装置在不同环境下的抗冲击性能。

综上，本发明实施例提供的防撞装置在使用过程中可有效吸收基体和运动部件因碰撞而产生的冲击能量，延长碰撞时间，并产生弹性反向力，实现基体和运动件的弹性碰撞和运动件限位，另外，整个装置所需部件少，结构简单，易于装配，抗冲击性能好，提高了运动件、基体以及相关功能部件的使用寿命和工作精度。

本发明实施例还提供了一种机床，该机床设有上述任一实施所述的防撞装置，由于上述的防撞装置具有上述技术效果，因此，该机床也应具备相应的技术效果，其相应部分的具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防撞装置，其特征在于：

所述防撞装置包括套筒（4）、导向杆（5）和弹性件；

所述导向杆（5）可伸缩地设置于所述套筒（4）内，所述弹性件用于将所述导向杆（5）保持在伸出状态。

2.如权利要求1所述的防撞装置，其特征在于：

所述弹性件为弹簧（8）；

所述套筒（4）的第一端设置有通孔（41）；

所述导向杆（5）包括凸起限位部（52）以及设置于该凸起限位部（52）一侧的第一杆部（51），所述凸起限位部（52）位于所述套筒（4）内，所述第一杆部（51）与所述通孔（41）滑动配合；

所述弹簧（8）设置于所述凸起限位部（52）的另一侧与所述套筒（4）的第二端之间。

3.如权利要求2所述的防撞装置，其特征在于：

所述套筒（4）的第二端安装有法兰（2）；

所述弹簧（8）的一端抵持于所述凸起限位部（52）的另一侧，另一端抵持于所述法兰（2）位于所述套筒（4）内的端面上。

4.如权利要求3所述的防撞装置，其特征在于：

所述导向杆（5）还包括设置于所述凸起限位部（52）另一侧的第二杆部（53）；

所述第二杆部（53）可移动地设置于法兰孔（21）中；

所述弹簧（8）套在所述第二杆部（53）上。

5.如权利要求4所述的防撞装置，其特征在于：

所述法兰孔（21）的内壁上设置有导槽；

所述第二杆部（53）上设置有导向块（9），所述导向块（9）与所述导槽滑动配合。

6.如权利要求5所述的防撞装置，其特征在于：

所述法兰（2）内设置有位置检测开关（10），用于在导向杆（5）缩回时检测所述导向块（9）或者所述导向杆（5）是否达到极限位置。

7.如权利要求3至6任一项所述防撞装置，其特征在于：

所述防撞装置还包括调整螺母（3）；

所述法兰（2）的外侧面设置有外螺纹，所述套筒（4）第二端的内壁上设置有内螺纹；

所述调整螺母（3）、所述套筒（4）第二端依次连接于所述外螺纹。

8.如权利要求1至6任一项所述的防撞装置，其特征在于：

所述第一杆部（51）的伸出端端面设置有螺纹孔（54）；

所述防撞装置还包括调整螺栓（11）和锁紧螺母（12），所述调整螺栓（11）的螺纹端依次连接于所述锁紧螺母（12）和所述螺纹孔（54）。

9.如权利要求1至6任一项所述的防撞装置，其特征在于：

所述防撞装置还包括缓冲块（6），所述缓冲块（6）固定于所述第一杆部（51）的伸出端。

10.一种机床，其特征在于：所述机床设置有权利要求1至9任一项所述的防撞装置。

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