CN109968105B - 一种安全性高的机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全性高的机床，包括基台和工作台；所述工作台上表面中心设置有第一插孔，所述第一插孔插装有与其匹配的受压柱，所述受压柱与第一插孔底部之间安装有将受压柱顶端顶出工作台上表面的第一弹簧；所述受压柱左侧面设置有第一弹压槽，所述工作台左侧面设置有延伸至第一插孔的第二插孔，所述第二插孔内插设有与其匹配的第一插杆，所述第一插杆插入端上表面设置有第一倒角，所述第一弹压槽离受压柱上表面的距离大于第二插孔离工作台上表面的距离；所述基台对应第一插杆设置有第一开关，所述第一开关用于控制刀具的启动。本设计可自动识别工件是否已经装载，可防止刀具空转以及在未加载工件时刀具工作伤害工作人员。
Description
技术领域
本发明涉及机床领域，特别是涉及一种安全性高的机床。
背景技术
目前，随着社会的发展和加工水平的不断提高，机床在机械加工过程中越来越重要。目前有些公司还在使用较为传统且使用年限较为长久的机床，这种机床通常没有保护门也没有其他安全防护措施，机床也就没有任何可以识别工件是否已经加载的识别设备，在机床没有加载的时候，机床也可能由于误触而开始按照加工设定进行加工，存在生产安全风险。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种安全性高的机床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全性高的机床，包括基台和工作台；所述工作台设置在基台上表面，所述基台在工作台上方设置有刀具，所述工作台上表面中心设置有第一插孔，所述第一插孔插装有与其匹配的受压柱，所述受压柱与第一插孔底部之间安装有将受压柱顶端顶出工作台上表面的第一弹簧；所述受压柱左侧面设置有第一弹压槽，所述工作台左侧面设置有延伸至第一插孔的第二插孔，所述第二插孔内插设有与其匹配的第一插杆，所述第一插杆插入端上表面设置有第一倒角，所述第一插杆连接有能拉动第一插杆卡入第一弹压槽的第二弹簧，所述第一弹压槽离受压柱上表面的距离大于第二插孔离工作台上表面的距离；所述基台对应第一插杆设置有第一开关，当第一插杆卡入第一弹压槽时，所述第一开关刚好与第一插杆外端相贴，所述第一开关用于控制刀具的启动。
进一步，还包括控制台，所述控制台与基台间隔设置，所述控制台上设置有控制按钮，所述控制按钮和第一开关共同控制刀具的启动。
进一步，所述第一插杆外端设置有推板，所述推板外侧面与第一开关接触，内侧面设置有第一弹簧钩；所述工作台左侧面对应设置有第二弹簧钩，所述第二弹簧两端分别钩在第一弹簧钩和第二弹簧钩上。
进一步，所述受压柱右侧面设置有第二弹压槽和第三弹压槽；所述工作台右侧面设置有延伸至第一插孔的第三插孔，所述第三插孔内插设有第二插杆，所述第二插杆的插入端上表面设置有第二倒角，所述第三弹压槽离受压柱上表面的距离等于第三插孔离工作台上表面的距离；所述第二插杆连接有能拉动第二插杆卡入第二弹压槽或第三弹压槽的第三弹簧；所述第二弹压槽设置在第三弹压槽下方，当第一插杆卡入第一弹压槽时，所述第二插杆与第二弹压槽对准并卡入。
进一步，所述第二插杆外端设置有拉板，所述拉板朝向工作台的一侧设置有第三弹簧钩，所述工作台右侧面对应设置有第四弹簧钩，所述第三弹簧两端分别钩在第三弹簧钩和第四弹簧钩上。
进一步，所述工作台前侧面设置有延伸至第三插孔的第四插孔，所述第四插孔插设有第三插杆，所述第三插杆的插入端右侧面设置有第三倒角，所述第二插杆设置有与第三插杆对应配合的插入孔，所述第三插杆插入插入孔能使第二插杆脱离第三弹压槽。
进一步，所述第三插杆连接有能推动其脱离插入孔的第四弹簧。
进一步，所述第三插杆外端设置有连接板，所述工作台前侧面向外延伸设置有穿过连接板的导柱，所述第四弹簧套设在导柱上且夹在工作台前侧面和连接板之间。
进一步，所述导柱外端连接有限位螺母。
进一步，还包括多个夹具，所述夹具围绕工作台中心设置，所述夹具包括固定在工作台上表面的支板和螺旋穿设在支板上的螺杆，所述螺杆朝向工作台中心的一端设置有压板。
本发明的有益效果是：当工件放入后，将受压块下压，通过第一倒角的作用，推动第一插杆向外移动，最终触发第一开关，第一开关控制刀具的启动，触发第一开关才能使刀具正常启动，否则机床的控制系统是控制不了刀具；本设计可自动识别工件是否已经装载，可防止刀具空转以及在未加载工件时刀具工作伤害工作人员。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一实施例的安装结构示意图；
图2是本发明第一实施例的正视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本发明的第一实施例俯视图；
图5是图4的B-B处剖视图；
图6是本发明第一实施例去除基台和刀具的分解状态结构示意图；
图7是第一实施例脚压板和第二开关的作用示意图；
图8是刀具控制电路示意图；
图9是本发明第二实施例中受压柱与第二插杆和第三插杆的一种状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1至图8，本发明的一种安全性高的机床，包括基台1和工作台2；所述工作台2固定设置在基台1上表面，所述基台1在工作台2上方设置有刀具14。
所述工作台2上表面中心设置有第一插孔21，所述第一插孔21插装有与其匹配的受压柱7，优选的，第一插孔21和受压柱7截面均为矩形，工作台2为长方体。所述受压柱7与第一插孔21底部之间安装有将受压柱7顶端顶出工作台2上表面的第一弹簧8；第一插孔21底部设置有限位柱211，第一弹簧8套在限位柱211上。所述受压柱7左侧面设置有第一弹压槽73，所述工作台2左侧面设置有延伸至第一插孔21的第二插孔23，第二插孔23与工作台2左侧面垂直延伸，所述第二插孔23内插设有与其匹配的第一插杆4，第一插杆4和第二插孔23截面为矩形。所述第一插杆4插入端(右端)上表面设置有第一倒角41，所述第一插杆4连接有能拉动第一插杆4卡入第一弹压槽73的第二弹簧44；优选的，第一弹压槽73为矩形凹槽且高度与第一插杆4匹配，且为了方便推动第一插杆4，第一弹压槽73上端边角处也设置有倒角。所述第一弹压槽73离受压柱7上表面的距离大于第二插孔23离工作台2上表面的距离，即第一插杆4插入端卡入第一弹压槽73内使得受压柱7无法弹起时，受压柱7上表面凸出工作台2上表面以便接受工件的压迫。所述基台1对应第一插杆4设置有第一开关11，当第一插杆4卡入第一弹压槽73时，所述第一开关11刚好与第一插杆4外端相贴，所述第一开关11用于控制刀具14的启动。
受压柱7受到工件压迫后，由于第一倒角41的存在，第一插杆4向左移动并对第一开关11进行按压触发开关。优选的，所述第一插杆4外端设置有推板42，所述推板42外侧面与第一开关11接触。第一插杆4卡入第一弹压槽73时，推板42没有压住第一开关11，当受压柱7受压后，推板42向左运动压住第一开关11。推板42内侧面(右侧面)设置有第一弹簧钩43；所述工作台2左侧面对应设置有第二弹簧钩25，所述第二弹簧44两端分别钩在第一弹簧钩43和第二弹簧钩25上，在整个运动过程中，第二弹簧44始终处于被拉伸的状态。
为了更好地保证刀具启动时，人体远离刀具14，本设计还包括控制台19，所述控制台19与基台1间隔设置，间隔大于单一手臂长度，优选大于1m。所述控制台19上设置有控制按钮13，所述控制按钮13和第一开关11共同控制刀具14的启动。
进一步，为了提高装置的精确度，避免受压柱7对工件的影响，所述受压柱7右侧面设置有第二弹压槽71和第三弹压槽72；第二弹压槽71和第三弹压槽72优选为矩形凹槽，所述工作台2右侧面设置有延伸至第一插孔21的第三插孔22，第三插孔22延伸方向与工作台2右侧面垂直，所述第三插孔22内插设有第二插杆5，第二插杆5和第三插孔22的截面优选为矩形，优选的，第二插杆5的厚度与第二弹压槽71和第三弹压槽72相同。所述第二插杆5的插入端(左端)上表面设置有第二倒角51，所述第二插杆5连接有能拉动第二插杆5卡入第二弹压槽71或第三弹压槽72的第三弹簧55。所述第三弹压槽72离受压柱7上表面的距离等于第三插孔22离工作台2上表面的距离，即当受压柱7受压使得其上表面与工作台2上表面平齐时，第二插杆5刚好对准插入第三弹压槽72内，此时第一弹簧8的弹力作用在第二插杆5上，若没有第三弹压槽72的作用，第一弹簧8的弹力将作用在工件上，工件受到向上的弹力可能会出现轻微的上抬，导致工件加工精度受到影响。当然，就算这样，由于此时受压柱7是与工作台2上表面平齐的，也有可能存在一部分力没有通过第二插杆5上卸去，而是施加在了工件上，为了进一步避免受压柱7对工件的影响，在第二实施例中，第三弹压槽72下表面与受压柱7上表面的距离小于第二插杆5下表面(第三插孔22下表面)与工作台2上表面的距离，第二插杆5插入端(左端)下表面设置有第四倒角56，将第三弹压槽72下表面与受压柱7上表面的距离设为a，第二插杆5下表面(第三插孔22下表面)与工作台2上表面的距离设为b，第四倒角56的竖直方向的尺寸为c，则有三者的关系满足b-a≤c，第二实施例中，b-a＝0.2c，如图9所示，当受压柱7完全按压下去时，第二插杆5并不是完全对齐第三弹压槽72，第三弹压槽72下表面对齐第四倒角56，这样在第三弹簧55的拉动下，第二插杆5挤入第三弹压槽72内，且由于第四倒角56的作用，受压柱7会下降0.2c的距离，此时受压柱7与工作台2上表面存在间隙，即与放置在工作台2上表面的工件不接触，第一弹簧8的力将全部作用在第二插杆5上。另外为了防止第二插杆5受第一弹簧8的弹力和第四倒角56的作用而回弹，第四倒角的水平尺寸d小于第三弹压槽72的槽深尺寸e，即最终与第三弹压槽72下表面接触的不是第四倒角56，而是第二插杆5的下表面，不会产生回弹力。
所述第二弹压槽71设置在第三弹压槽72下方，所述第二弹压槽71设置在第三弹压槽72下方，当第一插杆4卡入第一弹压槽73时，所述第二插杆5与第二弹压槽71对准并卡入。在第一实施例中，第二插孔23与第三插孔22高度平齐，第一弹压槽73和第二弹压槽71高度平齐，当然与第一弹压槽73相同，第二弹压槽71上端外边角也设置有倒角。这样，第一插杆4和第二插杆5会同时分别卡入第一弹压槽73和第二弹压槽71，受压柱7的左右受力就会变得平衡，若没有第二弹压槽71的作用，那么受压柱7在压缩过程中，两边受力不平衡，会导致受压柱7存在一边受力较大而导致一边磨损加重，受压柱7弹压也没那么平稳。
第三弹簧55的具体安装结构为，所述第二插杆5外端设置有拉板53，所述拉板53朝向工作台2的一侧(左侧)设置有第三弹簧钩54，所述工作台2右侧面对应设置有第四弹簧钩26，所述第三弹簧55两端分别钩在第三弹簧钩54和第四弹簧钩26上。
当工件取下后，由于第二插杆5与第三弹压槽72的作用不会自动弹回，可以从侧边拉动第二插杆5即可，但是从侧边操作不方便，为此，所述工作台2前侧面设置有延伸至第三插孔22的第四插孔24，所述第四插孔24插设有第三插杆6，所述第三插杆6的插入端右侧面设置有第三倒角61，所述第二插杆5设置有与第三插杆6对应配合的插入孔52，所述第三插杆6插入插入孔52能使第二插杆5脱离第三弹压槽72。为了方便第三插杆6作用，插入孔52右端前边角设置有第五倒角521。当第二插杆5卡入第三弹压槽72时，第三插杆6插入端的第三倒角61与第五倒角521对准，当推入第三插杆6时，第二插杆5受力向右运动并脱离第三弹压槽72，此时受压柱7受到第一弹簧8的弹力向上回弹，直至第一插杆4重新卡入第一弹压槽73为止，一切又回到了如图5所示的初始状态。为了使第三插杆6便于复位，所述第三插杆6连接有能推动其脱离插入孔52的第四弹簧63。具体的，所述第三插杆6外端设置有连接板62，所述工作台2前侧面向外延伸设置有穿过连接板62的导柱27，所述第四弹簧63套设在导柱27上且夹在工作台2前侧面和连接板62之间并处于压缩状态。为了限制第三插杆6，防止其脱离导柱27，所述导柱27外端螺纹连接有限位螺母28。
第一实施例的机床为铣床，工件放上去后，最好需要进行固定，为此，本设计还包括多个夹具3，所述夹具3围绕工作台2中心设置，本实施例中，前后两侧设置有两个夹具，左右各一个，可将工件四周全部夹紧固定。所述夹具3包括固定在工作台2上表面的支板31和螺旋穿设在支板31上的螺杆32，所述螺杆32朝向工作台2中心的一端设置有压板33，通过旋转螺杆32即可推动压板33，将工件固定。
为了进一步提高，机床操作的安全性，基台1底部朝外延伸设置有站台12，站台12远离基台1一端设置有一凹槽121，凹槽121安装有一脚压板17，凹槽121底部设置有第二开关171，脚压板17与凹槽121底部之间连接有弹簧，当脚压板17不受压力时，脚压板17在弹簧的作用下不与第二开关171接触，当脚压板17受人的重力时，脚压板17下压触发第二开关171，第二开关171可控制刀具14的启动。如图8所示，为刀具的控制电路示意图，正常的情况下，机床的控制器18与刀具14之间只通过控制按钮13对刀具的启动进行控制，只要按一下控制按钮13，刀具就按照设定的路径进行一次加工。而在第一实施例中，还多增加两个开关(第一开关11和第二开关171)，这两个开关串联在该控制电路内，只有当第一开关11按下和第二开关171按下时，控制按钮13才能控制刀具14启动，不然刀具14启动不了。即只有工作台2上有工件触发第一开关11以及人站在远离基台1的脚压板17上触发第二开关171时，按下控制按钮13才可以启动刀具，一旦第一开关11或者第二开关171弹起复位，则刀具14停止供电和转动。避免安全事故的发生。当然在其他的实施例中，可以仅有第一开关11即可，因为控制按钮13也与基台1存在一定的距离，当人能按下控制按钮13时，也是处于安全距离的。第一实施例的第二开关171只是为了更高的安全系数而设置的。
本设计的结构较为简单，可对较为老旧的机床进行相应改装以提高其安全性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种安全性高的机床，包括基台(1)和工作台(2)；所述工作台(2)设置在基台(1)上表面，所述基台(1)在工作台(2)上方设置有刀具(14)，其特征在于：
所述工作台(2)上表面中心设置有第一插孔(21)，所述第一插孔(21)插装有与其匹配的受压柱(7)，所述受压柱(7)与第一插孔(21)底部之间安装有将受压柱(7)顶端顶出工作台(2)上表面的第一弹簧(8)；所述受压柱(7)左侧面设置有第一弹压槽(73)，所述工作台(2)左侧面设置有延伸至第一插孔(21)的第二插孔(23)，所述第二插孔(23)内插设有与其匹配的第一插杆(4)，所述第一插杆(4)插入端上表面设置有第一倒角(41)，所述第一插杆(4)连接有能拉动第一插杆(4)卡入第一弹压槽(73)的第二弹簧(44)，所述第一弹压槽(73)离受压柱(7)上表面的距离大于第二插孔(23)离工作台(2)上表面的距离；所述基台(1)对应第一插杆(4)设置有第一开关(11)，当第一插杆(4)卡入第一弹压槽(73)时，所述第一开关(11)刚好与第一插杆(4)外端相贴，所述第一开关(11)用于控制刀具(14)的启动；所述受压柱(7)右侧面设置有第二弹压槽(71)和第三弹压槽(72)；所述工作台(2)右侧面设置有延伸至第一插孔(21)的第三插孔(22)，所述第三插孔(22)内插设有第二插杆(5)，所述第二插杆(5)的插入端上表面设置有第二倒角(51)，所述第三弹压槽(72)离受压柱(7)上表面的距离等于第三插孔(22)离工作台(2)上表面的距离；所述第二插杆(5)连接有能拉动第二插杆(5)卡入第二弹压槽(71)或第三弹压槽(72)的第三弹簧(55)；所述第二弹压槽(71)设置在第三弹压槽(72)下方，当第一插杆(4)卡入第一弹压槽(73)时，所述第二插杆(5)与第二弹压槽(71)对准并卡入；所述第二插杆(5)外端设置有拉板(53)，所述拉板(53)朝向工作台(2)的一侧设置有第三弹簧钩(54)，所述工作台(2)右侧面对应设置有第四弹簧钩(26)，所述第三弹簧(55)两端分别钩在第三弹簧钩(54)和第四弹簧钩(26)上；所述工作台(2)前侧面设置有延伸至第三插孔(22)的第四插孔(24)，所述第四插孔(24)插设有第三插杆(6)，所述第三插杆(6)的插入端右侧面设置有第三倒角(61)，所述第二插杆(5)设置有与第三插杆(6)对应配合的插入孔(52)，所述第三插杆(6)插入插入孔(52)能使第二插杆(5)脱离第三弹压槽(72)；所述第三插杆(6)连接有能推动其脱离插入孔(52)的第四弹簧(63)；所述第三插杆(6)外端设置有连接板(62)，所述工作台(2)前侧面向外延伸设置有穿过连接板(62)的导柱(27)，所述第四弹簧(63)套设在导柱(27)上且夹在工作台(2)前侧面和连接板(62)之间；所述导柱(27)外端连接有限位螺母(28)。
2.根据权利要求1所述的安全性高的机床，其特征在于：还包括控制台(19)，所述控制台(19)与基台(1)间隔设置，所述控制台(19)上设置有控制按钮(13)，所述控制按钮(13)和第一开关(11)共同控制刀具(14)的启动。
3.根据权利要求1所述的安全性高的机床，其特征在于：所述第一插杆(4)外端设置有推板(42)，所述推板(42)外侧面与第一开关(11)接触，内侧面设置有第一弹簧钩(43)；所述工作台(2)左侧面对应设置有第二弹簧钩(25)，所述第二弹簧(44)两端分别钩在第一弹簧钩(43)和第二弹簧钩(25)上。
4.根据权利要求1所述的安全性高的机床，其特征在于：还包括多个夹具(3)，所述夹具(3)围绕工作台(2)中心设置，所述夹具(3)包括固定在工作台(2)上表面的支板(31)和螺旋穿设在支板(31)上的螺杆(32)，所述螺杆(32)朝向工作台(2)中心的一端设置有压板(33)。
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