CN109648393A - 一种机床自动门锁紧缓冲装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机床自动门锁紧缓冲装置，包括机床本体、自动门本体和锁紧气缸，锁紧气缸与机床本体固定，锁紧气缸的伸缩杆与自动门本体固定，还包括气泵、三位五通电磁阀和自动节流阀，锁紧气缸的有杆气腔通过气管与第一通气口连通，锁紧气缸的无杆气腔通过气管与第二通气口连通，气泵通过气管与第三通气口和第五通气口连通；自动节流阀通过气管与第四通气口连通；锁紧气缸上设有用于检测锁紧气缸伸缩杆位置的四个位置传感器。本发明提供了一种机床自动门锁紧缓冲装置，能在自动门门打开和门关闭时对自动门平滑减速，同时降低因自动门快速打开和关闭冲击时产生的噪音。
Description
技术领域
本发明涉及机床制造技术领域，尤其是涉及一种机床自动门锁紧缓冲装置。
背景技术
机床加工过程中为了配合自动化生产，提高生产效率，加工厂商一般都会配置自动门来实现快速上下料。但是快速开闭自动门会导致自动门打开时门一侧上翘，此运动造成自动门结构中的轴承和轨道磨损、气缸杆弯曲、加剧螺丝松动、前门异响等问题，同时过快的开闭自动门也容易由于操作杆的误操作造成各种意外。
中国专利申请公开号CN206567909U，公开日为2017年10月20日，名称为“一种数控机床自动门”，公开了一种数控机床自动门，包括机床罩箱，该机床罩箱前侧开设有操作门口，该机床罩箱内设置有用于关闭或打开该操作门口的活动门，其特征在于：所述机床罩箱顶部外侧面安装有伸缩缸且该伸缩缸位于所述活动门处于打开时的正上方；该伸缩缸的输出端与该活动门连接。本发明可避免对伸缩缸活动输出端高精度表面的损伤，从而保持其正常性能及延长使用寿命。但是该装置仍存在上述问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种机床自动门锁紧缓冲装置，能在自动门门打开和门关闭时对自动门平滑减速，从而减少客户处因操作人员误操作而引起的夹手等工伤事故的发生，同时降低因自动门快速打开和关闭冲击时产生的噪音。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种机床自动门锁紧缓冲装置，包括机床本体、自动门本体和锁紧气缸，锁紧气缸与机床本体固定，锁紧气缸的伸缩杆与自动门本体固定，还包括气泵、三位五通电磁阀和自动节流阀，三位五通电磁阀包括第一通气口、第二通气口、第三通气口、第四通气口和第五通气口，锁紧气缸的有杆气腔通过气管与第一通气口连通，锁紧气缸的无杆气腔通过气管与第二通气口连通，气泵通过气管与第三通气口和第五通气口连通；自动节流阀通过气管与第四通气口连通，自动节流阀与大气连通；锁紧气缸上设有用于检测锁紧气缸伸缩杆位置的四个位置传感器。
所述四个位置传感器，有两个位置传感器分别设置在锁紧气缸行程的两端，另外两个位置传感器设置在靠近锁紧气缸行程末端的中间位置。气泵、三位五通电磁阀、自动节流阀以及位置传感器均由机床主机控制。气泵可以产生稳定气压的气源，三位五通电磁阀处于A位时，第一通气口与第四通气口连通，第二通气口与第五通气口连通，第三通气口闭合。高压气体通过第五通气口进入第二通气口，再进入锁紧气缸的无杆气腔，气缸伸长，自动门本体被关闭，锁紧气缸的有杆气腔内的气体通过依次第一通气口连通、第四通气口和自动节流阀排出。当锁紧气缸进入行程末段时，位置传感器检测到锁紧气缸伸缩杆位置，主机控制自动节流阀减少气体流量，使锁紧气缸的有杆气腔排出速度减小，从而降低自动门本体关闭的末段速度，起到缓冲作用。当自动门本体完全关闭后位置传感器检测到锁紧气缸的伸缩杆位置，三位五通电磁阀切换到B位，气路各部分闭封闭，保证自动门本体保持关闭状态。需要打开动门主体时，三位五通电磁阀切换到C位，第一通气口与第三通气口连通，第二通气口与第四通气口连通，第四通气口闭合，压气体通过第三通气口进入第一通气口，再进入锁紧气缸的有杆气腔，锁紧气缸缩短，自动门本体被打开，锁紧气缸的无杆气腔内的气体通过依次第二通气口连通、第四通气口和自动节流阀排出。缓冲过程与关闭过程相似。
作为优选，所述自动节流阀与外界连通的排气口上设有消音器。所述消音器可以降低自动节流阀排气的噪音。
作为优选，所述机床本体设有止挡块，所述止挡块为Z字型结构，止挡块的一端与机床本体固定，止挡块的另一端上设有阻尼块，自动门本体打开时，自动门本体与阻尼块接触。所述止挡块采用Z字型结构，可以防止自动门本体在快速打开后再急停时左侧上翘，阻尼块可以起到缓冲作用。
作为优选，还包括固定块、第一滑移块、第一弹簧、第二弹簧、第一锁紧块、第二锁紧块和常开电磁阀；固定块与机床本体固定，所述锁紧气缸的伸缩杆末端设有连接块，所述连接块上设有锁紧斜面，第一滑移块上设有与锁紧斜面适配的第一斜面；固定块上设有第一滑移槽、第二滑移槽和第三滑移槽，第一滑移块与第一滑移槽滑动配合，第一弹簧设置在第一滑移槽内，第一弹簧的一端与第一滑移块连接，第一弹簧的另一端与固定块连接；第一锁紧块与第一滑移块固定，第一锁紧块与第二滑移槽滑动配合；第一锁紧块上设有第一避让槽，所述连接块可穿过第一避让槽；第二锁紧块与第三滑移槽滑动配合，第二弹簧设置在第三滑移槽内，第二弹簧的一端与第二锁紧块连接，第二弹簧的另一端与固定块连接，常开电磁阀与第二锁紧块设置在第三滑移槽的相对两侧，常开电磁阀的伸缩头伸出时与第二锁紧块接触。
所述结构可以既实现对自动门本体的缓冲，又可以利用缓冲的动能进行锁紧，锁紧过程不需要其它电气控制，避免电气故障导致自动门本体在机床运行时被打开。所述锁紧气缸的伸缩杆末端与连接块固定，锁紧气缸的伸缩杆带动自动门本体关闭时，同时带动连接块移动，连接块伸入固定块内，锁紧斜面与第一斜面配合，带动第一滑移块滑移，第一弹簧起到缓冲作用。第一滑移块滑移时带动第一锁紧块滑动，当第一锁紧块末端滑动划过第二锁紧块后，第二弹簧伸长将第二锁紧块伸出，对第一锁紧块进行锁紧，此时，第一避让槽与连接块错位，连接块无法退回，从而实现了对自动门本体的自动锁紧，需要解锁时，常开电磁阀伸缩头的伸缩头伸出，将第二锁紧块压回，第一锁紧块可以回移解锁。
作为优选，还包括第二滑移块和第三弹簧，固定块上设有第四滑移槽，第四滑移槽与第一滑移槽设置在连接块的相对两侧，第二滑移块上设有与锁紧斜面适配的第二斜面；第二滑移块与第四滑移槽滑动配合，第三弹簧设置第四滑移槽内，第三弹簧的一端与第二滑移块连接，第三弹簧的另一端与固定块连接。所述第二滑移块与第一滑移块对称布置，可以使连接块受力更均匀，增加缓冲效果和结构稳定性。
作为优选，所述第一锁紧块上设有第二避让槽，常开电磁阀的伸缩杆穿过第二避让槽。所述第二避让槽可以对常开电磁阀进行避让。
作为优选，所述固定块上设有限位块，限位块设置在锁紧气缸伸缩杆轴线的延长线上。所述限位块对第一滑移块和第二滑移块进行位置限制。
作为优选，所述固定块上设有固定盖，固定盖与固定块通过螺栓固定，第一滑移块设置在固定盖与固定块之间，第一锁紧块设置在固定盖与固定块之间，第二锁紧块设置在固定盖与固定块之间。所述开盖式结构方便各个零件的安装，同时保证各个零件连接的稳定性。
本发明的有益效果是：（1）可以对自动门的开闭速度进行调节；（2）可以缓冲自动门开闭的撞击；（3）可以利用缓冲动能进行锁紧，避免电气失效导致自动门打开。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的气路简图；
图3是本发明中止挡块的结构示意图；
图4是实施例2的局部结构示意图；
图5是图4中第二锁紧块锁紧时的结构示意图；
图6是图4中第二锁紧块解锁时的结构示意图。
图中：机床本体1、自动门本体2、锁紧气缸3、气泵4、三位五通电磁阀5、第一通气口5.1、第二通气口5.2、第三通气口5.3、第四通气口5.4、第五通气口5.5、自动节流阀6、止挡块7、阻尼块8、固定块9、第一滑移槽9.1、第二滑移槽9.2、第三滑移槽9.3、第四滑移槽9.4、第一滑移块10、第一斜面10.1、第一弹簧12、第二弹簧13、第一锁紧块14、第一避让槽14.1、第二避让槽14.2、第二锁紧块15、常开电磁阀16、连接块17、锁紧斜面17.1、第二滑移块18、第三弹簧19、限位块20、固定盖21。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1：
如图1至图3所示，一种机床自动门锁紧缓冲装置，包括机床本体1、自动门本体2和锁紧气缸3，锁紧气缸3与机床本体1固定，锁紧气缸3的伸缩杆与自动门本体2固定，还包括气泵4、三位五通电磁阀5和自动节流阀6，三位五通电磁阀5包括第一通气口5.1、第二通气口5.2、第三通气口5.3、第四通气口5.4和第五通气口5.5，锁紧气缸3的有杆气腔通过气管与第一通气口5.1连通，锁紧气缸3的无杆气腔通过气管与第二通气口5.2连通，气泵4通过气管与第三通气口5.3和第五通气口5.5连通；自动节流阀6通过气管与第四通气口5.4连通，自动节流阀6与大气连通；锁紧气缸3上设有用于检测锁紧气缸3伸缩杆位置的四个位置传感器。
所述四个位置传感器，有两个位置传感器分别设置在锁紧气缸3行程的两端，另外两个位置传感器设置在靠近锁紧气缸3行程末端的中间位置。气泵4、三位五通电磁阀5、自动节流阀6以及位置传感器均由机床主机控制。气泵4可以产生稳定气压的气源，三位五通电磁阀5处于A位时，第一通气口5.1与第四通气口5.4连通，第二通气口5.2与第五通气口5.5连通，第三通气口5.3闭合。高压气体通过第五通气口5.5进入第二通气口5.2，再进入锁紧气缸3的无杆气腔，锁紧气缸3伸长，自动门本体2被关闭，锁紧气缸3的有杆气腔内的气体通过依次第一通气口5.1连通、第四通气口5.4和自动节流阀6排出。当气缸进入行程末段时，位置传感器检测到锁紧气缸3的伸缩杆位置，主机控制自动节流阀6减少气体流量，使锁紧气缸3的有杆气腔排出速度减小，从而降低自动门本体2关闭的末段速度，起到缓冲作用。当自动门本体2完全关闭后位置传感器检测到锁紧气缸3伸缩杆位置，三位五通电磁阀5切换到B位，气路各部分闭封闭，保证自动门本体2保持关闭状态。需要打开动门主体时，三位五通电磁阀5切换到C位，第一通气口5.1与第三通气口5.3连通，第二通气口5.2与第四通气口5.4连通，第四通气口5.4闭合，压气体通过第三通气口5.3进入第一通气口5.1，再进入锁紧气缸3的有杆气腔，锁紧气缸3缩短，自动门本体2被打开，锁紧气缸3的无杆气腔内的气体通过依次第二通气口5.2连通、第四通气口5.4和自动节流阀6排出。缓冲过程与关闭过程相似。
所述自动节流阀6与外界连通的排气口上设有消音器。所述消音器可以降低自动节流阀6排气的噪音。
所述机床本体1设有止挡块7，所述止挡块7为Z字型结构，止挡块7的一端与机床本体1固定，止挡块7的另一端上设有阻尼块8，自动门本体2打开时，自动门本体2与阻尼块8接触。所述止挡块7采用Z字型结构，可以防止自动门本体2在快速打开后再急停时左侧上翘，阻尼块8可以起到缓冲作用。
实施例2：
如图4至图6所示，在实施例1的基础上，还包括固定块9、第一滑移块10、第一弹簧12、第二弹簧13、第一锁紧块14、第二锁紧块15和常开电磁阀16；固定块9与机床本体1固定，所述锁紧气缸3的伸缩杆末端设有连接块17，所述连接块17上设有锁紧斜面17.1，第一滑移块10上设有与锁紧斜面17.1适配的第一斜面10.1；固定块9上设有第一滑移槽9.1、第二滑移槽9.2和第三滑移槽9.3，第一滑移块10与第一滑移槽9.1滑动配合，第一弹簧12设置在第一滑移槽9.1内，第一弹簧12的一端与第一滑移块10连接，第一弹簧12的另一端与固定块9连接；第一锁紧块14与第一滑移块10固定，第一锁紧块14与第二滑移槽9.2滑动配合；第一锁紧块14上设有第一避让槽14.1，所述连接块17可穿过第一避让槽14.1；第二锁紧块15与第三滑移槽9.3滑动配合，第二弹簧13设置在第三滑移槽9.3内，第二弹簧13的一端与第二锁紧块15连接，第二弹簧13的另一端与固定块9连接，常开电磁阀16与第二锁紧块15设置在第三滑移槽9.3的相对两侧，常开电磁阀16的伸缩头伸出时与第二锁紧块15接触。
所述结构可以既实现对自动门本体2的缓冲，又可以利用缓冲的动能进行锁紧，锁紧过程不需要其它电气控制，避免电气故障导致自动门本体2在机床运行时被打开。所述锁紧气缸3的伸缩杆末端与连接块17固定，锁紧气缸3的伸缩杆带动自动门本体2关闭时，同时带动连接块17移动，连接块17伸入固定块9内，锁紧斜面17.1与第一斜面10.1配合，带动第一滑移块10滑移，第一弹簧12起到缓冲作用。第一滑移块10滑移时带动第一锁紧块14滑动，当第一锁紧块14末端滑动划过第二锁紧块15后，第二弹簧13伸长将第二锁紧块15伸出，对第一锁紧块14进行锁紧，此时，第一避让槽14.1与连接块17错位，连接块17无法退回，从而实现了对自动门本体2的自动锁紧，需要解锁时，常开电磁阀16伸缩头的伸缩头伸出，将第二锁紧块15压回，第一锁紧块14可以回移解锁。
还包括第二滑移块18和第三弹簧19，固定块9上设有第四滑移槽9.4，第四滑移槽9.4与第一滑移槽9.1设置在连接块17的相对两侧，第二滑移块18上设有与锁紧斜面17.1适配的第二斜面；第二滑移块18与第四滑移槽9.4滑动配合，第三弹簧19设置第四滑移槽9.4内，第三弹簧19的一端与第二滑移块18连接，第三弹簧19的另一端与固定块9连接。所述第二滑移块18与第一滑移块10对称布置，可以使连接块17受力更均匀，增加缓冲效果和结构稳定性。
所述第一锁紧块14上设有第二避让槽14.2，常开电磁阀16的伸缩杆穿过第二避让槽14.2。所述第二避让槽14.2可以对常开电磁阀16进行避让。
所述固定块9上设有限位块20，限位块20设置在锁紧气缸3伸缩杆轴线的延长线上。所述限位块20对第一滑移块10和第二滑移块18进行位置限制。
所述固定块9上设有固定盖21，固定盖21与固定块9通过螺栓固定，第一滑移块10设置在固定盖21与固定块9之间，第一锁紧块14设置在固定盖21与固定块9之间，第二锁紧块15设置在固定盖21与固定块9之间。所述开盖式结构方便各个零件的安装，同时保证各个零件连接的稳定性。
本发明的有益效果是：可以对自动门的开闭速度进行调节；可以缓冲自动门开闭的撞击；可以利用缓冲动能进行锁紧，避免电气失效导致自动门打开。
Claims (7)
1.一种机床自动门锁紧缓冲装置，包括机床本体、自动门本体和锁紧气缸，锁紧气缸与机床本体固定，锁紧气缸的伸缩杆与自动门本体固定，其特征是，还包括气泵、三位五通电磁阀和自动节流阀，三位五通电磁阀包括第一通气口、第二通气口、第三通气口、第四通气口和第五通气口，锁紧气缸的有杆气腔通过气管与第一通气口连通，锁紧气缸的无杆气腔通过气管与第二通气口连通，气泵通过气管与第三通气口和第五通气口连通；自动节流阀通过气管与第四通气口连通，自动节流阀与大气连通；锁紧气缸上设有用于检测锁紧气缸伸缩杆位置的四个位置传感器。
2.根据权利要求1所述的一种机床自动门锁紧缓冲装置，其特征是，所述自动节流阀与外界连通的排气口上设有消音器。
3.根据权利要求1所述的一种机床自动门锁紧缓冲装置，其特征是，所述机床本体设有止挡块，所述止挡块为Z字型结构，止挡块的一端与机床本体固定，止挡块的另一端上设有阻尼块，自动门本体打开时，自动门本体与阻尼块接触。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种机床自动门锁紧缓冲装置，其特征是，还包括固定块、第一滑移块、第一弹簧、第二弹簧、第一锁紧块、第二锁紧块和常开电磁阀；固定块与机床本体固定，所述锁紧气缸的伸缩杆末端设有连接块，所述连接块上设有锁紧斜面，第一滑移块上设有与锁紧斜面适配的第一斜面；固定块上设有第一滑移槽、第二滑移槽和第三滑移槽，第一滑移块与第一滑移槽滑动配合，第一弹簧设置在第一滑移槽内，第一弹簧的一端与第一滑移块连接，第一弹簧的另一端与固定块连接；第一锁紧块与第一滑移块固定，第一锁紧块与第二滑移槽滑动配合；第一锁紧块上设有第一避让槽，所述连接块可穿过第一避让槽；第二锁紧块与第三滑移槽滑动配合，第二弹簧设置在第三滑移槽内，第二弹簧的一端与第二锁紧块连接，第二弹簧的另一端与固定块连接，常开电磁阀与第二锁紧块设置在第三滑移槽的相对两侧，常开电磁阀的伸缩头伸出时与第二锁紧块接触。
5.根据权利要求4所述的一种机床自动门锁紧缓冲装置，其特征是，还包括第二滑移块和第三弹簧，固定块上设有第四滑移槽，第四滑移槽与第一滑移槽设置在连接块的相对两侧，第二滑移块上设有与锁紧斜面适配的第二斜面；第二滑移块与第四滑移槽滑动配合，第三弹簧设置第四滑移槽内，第三弹簧的一端与第二滑移块连接，第三弹簧的另一端与固定块连接。
6.根据权利要求5所述的一种机床自动门锁紧缓冲装置，其特征是，所述第一锁紧块上设有第二避让槽，常开电磁阀的伸缩杆穿过第二避让槽。
7.根据权利要求4所述的一种机床自动门锁紧缓冲装置，其特征是，所述固定块上设有限位块，限位块设置在锁紧气缸伸缩杆轴线的延长线上。
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