CN103854909A

CN103854909A - 选择开关

Info

Publication number: CN103854909A
Application number: CN201310517975.7A
Authority: CN
Inventors: 仙田雄介; 小谷雅文
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2033-10-28
Also published as: KR101520856B1; JP6251952B2; KR20140070357A; CN103854909B; CN203787327U; JP2014110126A

Abstract

提供一种使键或操作环锁死，从而能够防止误操作的选择开关。包括：操作部(7)，能够进行转动操作；转动部件(12)，通过操作部(7)的转动操作进行转动；凸轮部件(13)，通过转动部件(12)的转动，在转动部件(12)的轴向上移动；以及开关(5)，通过凸轮部件(13)的轴向的移动而使触点切换。设置有转动阻止部件(6、18)，所述转动阻止部件能够移动至阻止转动部件(12)的转动或凸轮部件(13)的移动的动作位置以及允许转动部件(12)的转动或凸轮部件(13)的移动的非动作位置。

Description

选择开关

技术领域

本发明涉及为了在使用例如机器人等的生产设备中切换工作模式和检查模式，通过转动操作进行触点的切换的选择开关。

背景技术

以往，如专利文献1所示，人们所公知的是通过转动操作操作环使按键移动而能够进行开关电路选择的选择按键开关。另外，还存在一种通过键的转动操作使按键移动而能够选择开关电路以替代操作环的技术。

利用上述的操作环的按键开关，既能够随时使操作环旋转而切换开关电路，又在使用键的按键开关中仅安装键，就能够随时进行键操作而切换开关电路。因此，在用安全栅围绕着的机器人工作场所等之中，若在未注意人进入到安全栅内的状态下，操作环或键被误操作而使之成为解锁状态，则处于安全栅内部的人会被暴露在危险当中。

专利文献1：日本专利文献特开昭60-195821号公报。

发明内容

本发明以提供能够锁死键或操作环的操作从而防止误操作的选择开关为课题。

为了解决所述课题，本发明的选择开关包括：操作部，能够进行转动操作；转动部件，通过所述操作部的转动操作进行转动；凸轮部件，通过所述转动部件的转动，在所述转动部件的轴向上移动；以及开关，通过所述凸轮部件的轴向的移动而被按压，使触点切换，在所述选择开关中，所述选择开关设置有转动阻止部件，所述转动阻止部件能够移动至阻止所述转动部件的转动或所述凸轮部件的移动的动作位置以及允许所述转动部件的转动或所述凸轮部件的移动的非动作位置。

在所述方案中，若所述转动阻止部件移动到动作位置，则由于转动部件的转动或凸轮部件的移动被阻止，因此，开关的触点无法切换。另外，若所述转动阻止部件移动到非动作位置，则由于转动部件的转动或凸轮部件的移动被允许，因此，开关的触点能够进行切换。

优选的是，所述转动阻止部件包括电磁筒形线圈，能够通过所述电磁筒形线圈的推杆的动作移动至所述动作位置以及所述非动作位置。根据所述构成，通过电磁线圈的电气控制，能够阻止或允许转动构件的动作。

优选的是，所述转动部件具有所述转动阻止卡合的卡合部。具体地，所述卡合部为从所述转动部件的外周部突出的卡合突起，所述转动阻止部件在所述转动部件的轴向上移动而与所述卡合突起相卡合。或者，所述卡合部为形成在所述转动部件上的卡合孔，所述转动阻止部件在所述转动部件的半径方向上移动而与所述卡合孔相卡合根据该构成，只需要简单地在转动部件上设置卡合突起或卡合孔，即能够阻止或允许转动部件的动作。

根据本发明，由于设置了能够移动至阻止转动部件的转动或凸轮部件的移动的动作位置和允许转动部件的转动或凸轮部件的移动的非动作位置间移动的转动阻止部件，因此，通过使所述转动阻止部件在动作位置和非动作位置间移动，能够进行触点的切换。因此，若通过转动阻止部件而设置在动作位置，则能够使键或操作环的操作锁死，第三者即使欲对键或操作环进行操作也不能够进行，因此，即使有人进入用安全栅围绕着的机器人作业场所等之中，在安全栅内部的人也不会被暴露在危险当中，而是处于安全的状态。

附图说明

图1为本发明的第一实施方式所涉及的选择开关的立体图；

图2为截断连结部的连结壳后的图1的选择开关的正视图；

图3为图1的选择开关的连结部的分解立体图；

图4为图1的选择开关的平面图，（a）表示电磁筒形线圈在非动作位置的状态，（b）表示筒形线圈在动作位置的状态；

图5为键操作与筒形线圈动作的关系的示意图；

图6为本发明的第二实施方式所涉及的选择开关的立体图；

图7为截断连结部的连结壳后的图6的选择开关的正视图；

图8为图6的选择开关的连结部的分解立体图；

图9为图6的选择开关的垂直截面图，（a）表示电磁筒形线圈在动作位置的状态，（b）表示电磁筒形线圈在非动作位置的状态；

图10表示转动阻止部件的变形例的平面图。

标号说明

1选择开关

2操作键

3键主体部

5开关

6电磁筒形线圈

7键主体部（操作部）

12转动块（转动部件）

13凸轮推杆（凸轮部件）

18锁板

18a卡合突起

43推杆

50选择开关

52卡合孔

具体实施方式

以下，按照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本发明的第一实施方式所涉及的选择开关1。选择开关1安装在例如在生产工厂中被安全栅围绕且配置有作业机器人等的危险区域内的控制盘上。选择开关1用于切换为设备的工作模式与检查模式的。

大致上，第一实施方式的选择开关1安装有操作键2，并包括作为本发明的操作部而起作用的键主体部3、连结部4、开关5、以及作为本发明的转动阻止部件的电磁筒形线圈6。而且，在以下的说明中，以选择开关1的操作键2被安装的面作为上表面，以将该上表面设为上侧而以电磁筒形线圈6位于右侧的位置的方式所观察到的面设为正面，相对于该正面而言，将左右的面称为左侧面、右侧面，相对于各组成部件的上表面而言，将相反侧的面称为下表面。

操作键2是人们所公知的键，包括前端上具有卡合突起的筒状的键主体部7和安装在后端上的把手8。

键主体部3包括通过操作键2的转动操作而使未图示的键轴转动的锁芯9和容纳锁芯9的外壳10，其中操作键2是可拆卸的。如图2所示，在锁芯9的下端安装着与未图示的键轴一体地转动的操作块11。

连结部4连结在键主体部3的下端，如图3所示，包括作为本发明构成要素的转动部件的转动块12，以及同样作为本发明构成要素的凸轮部件的凸轮推杆13、按压部件14、容纳上述构件的连结壳15。

转动块12具有圆筒形状，在其外周面上具有凸缘16。转动块12的上部被形成为能够与键主体部7的操作块11一体旋转地卡合。另外，在转动块12的上端，通过固定部件17安装锁板18。锁板18呈具有中心孔19的细长板状。锁板18的一端形成得比另一端更长，形成与后述的电磁筒形线圈6的推杆43卡合的卡合突起18a。转动块12的下部外周面的相差180°的位置上，形成能够与后述的凸轮推杆13的倾斜凸轮面23滑动地卡合的一对滑动突部20。

凸轮推杆13具有圆筒形状，由上部的大直径部21与下部的小直径部22组成。在大直径部21的上端，在圆周方向上相差180°的位置上形成倾斜凸轮面23。在延绵至倾斜凸轮面23的上方末端的平坦部24上，形成转动块12的滑动突部20的前端所卡合的凹部25。在小直径部22的圆周方向上相差180°的位置处，形成从下端向轴向延伸的导引槽26。另外，与导引槽26相差90°的位置上形成卡合孔27。

按压部件14安装在凸轮推杆13的小直径部22的下端，用于按压后述的开关5的操作体41。按压部件14包括平板部28和从平板部28向上方突出的一对腕部29。平板部28在外周上相差180°的位置处形成一对卡合凹部30，与这对卡合凹部30相差90°并以对置方式形成一对卡合突起31。一对的卡合凹部30和卡合突起31与形成在外壳10的内表面上未图示的凸部、突起相卡合，按压部件14及与该按压部件14连结的凸轮推杆13被形成为在外壳10内不转动。在腕部29的外表面形成卡合到凸轮推杆13的卡合孔27的突起32。而且，按压部件14以通过未图示的弹簧向上方施力，使倾斜凸轮面23总是与转动块12的滑动凸部20接触的方式形成。

连结壳15容纳转动块12及凸轮推杆13。连结壳15包括从上方观察呈矩形的矩形部33及下方的圆筒部34。矩形部33是键主体部7的操作块11的下端插入的部分。矩形部33包括上板33a以及下板33b，在上板33a与下板33b之间形成有间隙35，该间隙35在组装时被连结固定键主体部3的外壳10与连结部4的连结壳15的固定杆所插入。如图2所示，在位于矩形部33的下方的圆筒部34的上部，在相差180°的位置上形成被锁板18插穿的一对缝隙36。

在连结壳15的内表面上部，形成载置转动块12的凸缘16的阶差部37，在内表面下部，嵌入凸轮推杆13的导引槽26的导引突起38从下端向上方在轴向上延伸。在连结壳15的下端外表面上，在相差180°的位置上形成一对安装座39。在连结壳15的右侧面上，形成后述的用于安装电磁筒形线圈6的倒L字形的支架40。

开关5被构成为，若向上方突出的操作体41被向下方按压，则内部的触点闭合或断开，若解除对操作体41的按压，则通过复位弹簧（未图示）向上方复位，触点断开或闭合。开关5包括具有常闭触点且从接通状态向断开状态转换的第一开关5a和具有常开触点且从断开状态向接通状态转换的第二开关5b，进行双位调节动作。即，第一开关5a从接通状态切换为断开状态的时间点与第二开关5b从断开状态切换为接通状态的时间点相同，不存在动作不完全的区域。在开关5的外侧，安装着支持连结壳15的安装座39的支持台。

如图4所示，作为转动阻止部件的电磁筒形线圈6安装在连结壳15的支架40上，具有在上下方向上能够移动的推杆43。推杆43通过电磁筒形线圈6的励磁，能够移动至向上方突出的动作位置、以及向下方后退的非动作位置。而且，在支架40上安装为电磁筒形线圈6供给电源的终端箱44。

接下来，对包括上述构成的选择开关1的动作进行说明。

首先，如图5的A所示，当操作键2被逆时针转动而操作到工作模式时，则如图4（a）所示那样地，安装在转动块12上的锁板18处于与电磁筒形线圈6的推杆43相对的位置上。另外，转动块12的滑动突部20位于凸轮推杆13的倾斜凸轮面23的下方末端，凸轮推杆13的下端的按压部件14未按压开关5。其结果是，具有常闭触点的第一开关5a为接通状态，具有常开触点的第二开关5b为断开状态。由此，设备成为工作状态。在该状态下，锁板18处于锁死解除状态，能够使操作键2从工作模式转变为检查模式。

在为了设备的检查等而停止设备的情况下，如图5的B所示，按照顺时针方向转动操作键2，从工作模式操作到检查模式。随之，如图4（b）所示，安装在转动块12上的锁板18转动到与电磁筒形线圈6的的推杆43不相对的位置。另外，转动块12的滑动突部20在推杆43的倾斜凸轮面23上滑动直到上方末端并卡止在凹部25内，推杆43的下端的按压部件14按压开关5。其结果是，具有常闭触点的第一开关5a为断开状态，具有常开触点的第二开关5b为接通状态。由此，设备为停止状态，作业人员能够进行设备的检查。

在该状态下，由于电磁筒形线圈6未励磁，因此，锁板18就这样保持锁死解除的状态，能够使操作键2从检查模式返回到工作模式。因此，当第三人在不知道正进行设备的检查而将操作键2返回工作模式时，设备启动，正在进行检查的作业人员会被暴露在危险中。

因此，在本实施方式中，如图5的C所示，当操作键2处于检查模式时，使电磁线圈6励而启动。这样，电磁筒形线圈6的推杆43向上方突出并位于锁板18的一侧。其结果是，锁板18为锁死状态，由于无法使操作键2返回工作模式，因此，正在进行检查的作业人员能够安全地进行作业。

若确认了作业者已经结束检查并离开设备，则如图5的A所示，使电磁线圈6消磁而关闭。由此，电磁筒形线圈6的推杆43向下方后退。其结果是，锁板18变成锁死解除状态，能够使操作键2返回到工作模式。

若从如图5的D所示的检查模式按照逆时针方向旋转操作键2，而如图5的A所示那样地返回到工作模式，则如图4（a）所示那样地，安装在转动块12上的锁板18转动到与电磁筒形线圈6的推杆43相对的位置上。另外，转动块12的滑动突部20从推杆43的凹部25脱离，并在倾斜凸轮面23上从上方末端滑动直到下方末端，推杆43的下端的按压部件14解除对开关5的按压。其结果是，具有常闭触点的第一开关5a为接通状态，具有常开触点的第二开关5b为断开状态。由此，设备返回到工作状态。

图6表示本发明的第二实施方式所涉及的选择开关50。由于所述选择开关50除了与作为本发明的转动阻止部件的电磁筒形线圈6的安装位置不同外，与第一实施方式的选择开关1实质上是相同的，因此，对于对应的部分使用相同的标号并省略说明。

如图6所示，在电磁筒形线圈6中推杆43的轴水平地配置，电磁筒形线圈6以穿过设置在连结壳15上的贯通孔51并突入内部的方式安装在支架40上。在转动块12的外周面上，形成电磁筒形线圈6的推杆43嵌入并卡合的卡合孔52。而且，在第二实施方式中，不设置像第一实施方式那样的锁板18，其功能由卡合孔52执行。

由于第二实施方式的选择开关50的动作与第一实施方式相同，因此省略详细的说明，但是，在操作键2处于检查模式时，若电磁筒形线圈6被励磁而启动，则电磁筒形线圈6的推杆43向一侧突出，穿过连结壳15的贯通孔51，并卡合在转动部件12的卡合孔52中。其结果是，转动部件12为锁死状态，由于无法使操作键2返回到工作模式，因此，正在进行检查的作业人员能够安全地进行作业。

以上的实施方式能够进行多种变形。例如，在第一实施方式中，虽然使作为转动阻止部件的电磁筒形线圈6的推杆43突出到锁板18的一侧，但是，锁板18上也可以设置推杆43卡合的切口或卡合孔。另外，在第二实施方式中，虽然使作为转动阻止部件的电磁筒形线圈6的推杆43在转动部件12的卡合孔52上直接卡合，但是，如图10所示那样地，使转动块12的卡合孔52上卡合的销53在水平方向上能够移动地设置，也能够以经由连杆机构54将电磁筒形线圈6的推杆43的移动传达到栓53的方式构成。另外，在第二实施方式中，在为了卡止转动块12上，除了卡合孔52以外，还可以设置切口或阶差。

另外，虽然所述实施方式中使用操作键2，但是也可以设置使得对操作环进行转动操作。另外，在上述实施方式中，虽然通过作为转动阻止部件的电磁筒形线圈6来阻止转动部件12的转动，但是，也可以阻止凸轮推杆13的上下方向的移动。

Claims

1.一种选择开关，包括：

操作部，能够进行转动操作；

转动部件，通过所述操作部的转动操作进行转动；

凸轮部件，通过所述转动部件的转动，在所述转动部件的轴向上移动；以及

开关，通过所述凸轮部件的轴向的移动而被按压，使触点切换，

所述选择开关的特征在于，

所述选择开关设置有转动阻止部件，所述转动阻止部件能够移动至阻止所述转动部件的转动或所述凸轮部件的移动的动作位置以及允许所述转动部件的转动或所述凸轮部件的移动的非动作位置。

2.根据权利要求1所述的选择开关，其特征在于，

所述转动阻止部件包括电磁筒形线圈，能够通过所述电磁筒形线圈的推杆的动作移动至所述动作位置以及所述非动作位置。

3.根据权利要求1或2所述的选择开关，其特征在于，

所述转动部件具有所述转动阻止部件卡合的卡合部。

4.根据权利要求3所述的选择开关，其特征在于，

所述卡合部为从所述转动部件的外周部突出的卡合突起，所述转动阻止部件在所述转动部件的轴向上移动而与所述卡合突起相卡合。

5.根据权利要求3所述的选择开关，其特征在于，

所述卡合部为形成在所述转动部件上的卡合孔，所述转动阻止部件在所述转动部件的半径方向上移动而与所述卡合孔相卡合。