CN111941140B - 机床防护门结构与机床 - Google Patents

Abstract

一种机床防护门结构，设置在防护罩壳上，所述防护门结构包括:门体、导向连杆装置、线轨导向装置和旋转装置，所述导向连杆装置位于门体顶部且与所述防护罩壳和所述门体连接；所述线轨导向装置沿所述门体开合的路径安装在所述防护罩壳底部；所述旋转装置一端与所述门体底部连接，另一端与所述线轨导向装置连接。在门体的顶部与底座分别设有导向装置，使得门体运行时上下都有支撑，运行平稳。并且门体底部还设有旋转装置，可以使得门体在线轨导向装置中既可以直线运行还能旋转运行，门体的滑移旋转的运行轨迹既解决旋转门占用防护罩外部空间的问题，又解决直线滑动门受限的问题。

Description

机床防护门结构与机床

技术领域

本发明属于机床防护技术领域，特别是一种机床防护旋转滑移门。

背景技术

机床外防护具有安全防护、精度保持、环境保护、隔潮防湿等作用，已经成为数控机床的必不可少的功能部件。

相较于常规加工中心机床，龙门加工中心主要适用于加工大型工件，其体形、结构相对于其他加工中心更为庞大，因此龙门加工中心的防护罩通常设计成防护围栏形式。图1为常规龙门加工中心防护示意图，为了实现工件的加工和拆装，通常会在防护围栏左右两侧和前后两侧设置活动门。因为龙门加工中心长度方向具有足够长的尺寸，所以龙门加工中心防护在左右两侧长度方向的活动门设计成直线滑动门，其具有滑动顺畅，操控便捷的优点。而龙门加工中心前后两侧宽度方向的活动门，为方便大型工件的进出，必须保证活动门打开后具备较大的宽度，但受限于防护宽度尺寸较小，无法采用需要较长行程的直线滑动门，而采用旋转门。

图2为现有技术中典型旋转门示意图，其结构形式为：门左右两侧的防护钣金上安装有旋转铰链等可旋转部件，门一侧与之安装，这样门就可以绕着轴心旋转开合。但是此类旋转门存在以下缺点：一是旋转门只有一侧有连接和支撑，而另外一侧悬空没有支撑，存在结构不稳定的问题，旋转门悬空侧容易下垂，旋转过程中晃动严重，不易限位。二是旋转门旋转打开后会占用防护外侧很大的空间，不仅降低了车间的空间利用率，而且不便于机床操作人员的操控，降低了机床的加工效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述结构不稳定、占用空间大的问题，提供一种防护门结构，该结构可以使门实现滑移旋转，不仅减小占地面积而且结构稳定、使用方便。

一种机床防护门结构，设置在护罩壳上，所述防护门结构包括:门体、导向连杆装置、线轨导向装置和旋转装置，所述导向连杆装置位于门体顶部且与所述防护罩壳和所述门体连接；所述线轨导向装置沿所述门体开合的路径安装在所述防护罩壳底部；所述旋转装置一端与所述门体底部连接，另一端与所述线轨导向装置连接。

在门体的顶部与底座分别设有导向装置，使得门体运行时上下都有支撑，运行平稳。并且门体底部还设有旋转装置，可以使得门体在线轨导向装置中既可以直线运行还能旋转运行，门体这种直线滑移旋转的运行轨迹既解决旋转门占用防护罩外部空间的问题，又解决直线滑动门受限的问题。

在其中一个实施例中，所述线轨导向装置包括相交的横向线轨与斜向线轨，在所述横向线轨与所述斜向线轨上设有对应的滑块；所述旋转装置与所述滑块固定连接。

门体通过旋转装置与滑块连接，实现从横向线轨到斜向线轨之间的滑行，通过滑块在线轨上滑行使得门体的运行更加顺畅。

在其中一个实施例中，所述旋转装置安装在所述门体的两端且分别与所述横向线轨和所述斜向线轨对应的滑块连接。

旋转装置安装在门体的两端，并且一端与横向线轨对应的滑块连接，另一端与斜向线轨对应的滑块连接，这样门体在横向线轨弧形一段距离后可以顺畅的切换到斜向线轨上，实现横向与斜向运动的无缝对接，构思巧妙，结构简单，解决门体开合占用空间大的问题。

在其中一个实施例中，所述旋转装置包括阶梯轴、轴套、轴承，所述轴承与所述轴套依次套置于所述阶梯轴上，并通过轴卡固定；阶梯轴与轴套远离的一面分别与门体和滑块固定连接。

轴承、轴套与阶梯轴的配合，结构简单、旋转灵活。

在其中一个实施例中，所述导向连杆装置包括导向槽、转轴、轴承和销轴，所述导向槽内一端设长条孔，另一端设圆孔，所述销轴嵌入所述圆孔内并与靠近所述门体一端的所述防护罩壳固定；所述转轴嵌入所述长条孔内并且两端套置轴承，两端的所述轴承分别嵌入所述导向槽内和所述门体的顶部。

导向连杆装置的一端与防护罩壳固定，另一端与门体连接，这样门体在滑行时，顶部有连接导向使得门体运行更平稳。进一步的，由于连接门体的一端是长条孔，所以导向连杆装置的导向距离很长，使得门体在整个运行过程都可以得到支撑导向。

在其中一个实施例中，所述门体顶部设有凹槽，所述轴承嵌入所述凹槽并沿所述凹槽滑动。

轴承嵌入门体顶部的凹槽内，门体运行时轴承在凹槽内滑行既解决门体顶部导向支撑的问题又减少门体的负载，使得门体运行顺畅平稳。

在其中一个实施例中，还包括密封结构。

门体的两端安装胶条，一方面进行缓冲限位，另一方面防泄露。

一种机床，采用上述机床防护门结构。

在其中一个实施例中，所述机床还可采用对开式双门结构。

具体的，导向连杆装置与线轨导向装置分别设有两组且对称设置，两扇门底部两端分别安装有旋转装置，各所述旋转装置与对应的线轨导向装置配合连接。通过在两扇门的底部及顶端设置导向连杆装置与线轨导向装置，使得门体运行平稳。并且对开式双门结构，一方面解决门体尺寸大变形及运行不平稳的问题，另一方面进一步减小了门体运行占用空间的问题。

在其中一个实施例中，所述对开式双门包括开合方向相反的第一滑动门和第二滑动门，所述第一滑动门与第二滑动门包括限位挡板、限位胶条及若干减振垫，所述限位挡板、限位胶条及所述减振垫安装在所述第一滑动门和所述第二滑动门相对远离的一侧；所述第一滑动门还包括密封胶条，所述密封胶条安装在靠近第二滑动门的一侧。

通过防护的两端设置限位胶条与密封胶条，可以防止门体泄露，使得门体的密封性能更好。

由上述技术方案可知，本申请公开的一个方面带来的有益效果至少是，采用直线线轨交叉设置并在其上连接旋转装置，使得与旋转装置连接的门在线轨上实现滑移旋转运动，并且门隐藏在防护罩内部，运行顺畅的同时减小防护罩壳及门开合占用的面积。门顶部还设置连杆导向装置使得门在运行时顶部与底部都有支撑导向，结构稳定可靠，运行平稳。

附图说明

图1为现有技术旋转门与滑动门示意图；

图2为现有技术中旋转门的轴侧示意图；

图3为一实施例的整体结构轴侧示意图；

图4为图3中连杆导向装置的局部放大示意图

图5为一实施例中单门结构轴侧示意图；

图6为一实施例中对开式双门结构轴侧示意图；

图7为一实施例中对开式双门闭合结构示意图；

图8为图7中旋转装置的剖视示意图；

图9为图7两门闭合的剖面示意图；

图10为一实施例的连杆导向装置俯视示意图；

图11为一实施例中连杆导向装置剖面示意图；

图12为一实施例中第一滑动门轴侧示意图；

图13为一实施例中第二滑动门轴侧示意图；

图14为一实施例中对开式双门一开一合的俯视示意图；

图15为图14一实施例中防护门闭合后与防护罩壳密封结构局部放大示意图；

图16为图14一实施例中防护门打开后与防护罩壳限位结构局部放大示意图；

附图中：10-防护罩壳，20-门体，30-线轨导向装置，40-旋转装置，50-连杆导向装置，11-限位桩，21-第一滑动门，22-第二滑动门，31-横向线轨，32-斜向线轨，33-滑块，41-阶梯轴，42-轴套，43-第一轴承，44-轴卡，51-导向板，52-转轴，53-第二轴承，54-销轴，55-垫片，211-凹槽，212-限位板，213-限位胶条，214-减振垫，215-左碰锁，216-密封胶条，217-折边，221-右碰锁，222-U型槽。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式中，一种机床防护门结构，设置在防护罩壳上，所述防护门结构包括:门体、导向连杆装置、线轨导向装置和旋转装置，所述导向连杆装置位于门体顶部且与所述防护罩壳和所述门体连接；所述线轨导向装置沿所述门体开合的路径安装在所述防护罩壳底部；所述旋转装置一端与所述门体底部连接，另一端与所述线轨导向装置连接。

在门体的顶部与底座分别设有导向装置，使得门体运行时上下都有支撑，运行平稳。并且门体底部还设有旋转装置，可以使得门体在线轨导向装置中既可以直线运行还能旋转运行，门体的滑移旋转的运行轨迹既解决旋转门占用防护罩外部空间的问题，又解决直线滑动门受限的问题。

下面结合具体实施例对所述机床防护门结构进行说明，以进一步理解所述机床防护门结构的构思。

实施例一

请参阅图3，一种机床防护门结构，设置在防护罩壳上10，所述的防护门结构包括:门体20、线轨导向装置30、旋转装置40及导向连杆装置50。具体的，导向连杆装置设置在门体的顶部，并且与防护罩壳和门体连接。旋转装置一端和门体底部连接，另一端和线轨导向装置连接。线轨导向装置沿门体开合的路径安装在防护罩壳底部。

这样门体的顶部与底部都与导向装置和防护罩壳连接，门体在运行时上下两端都有支撑和导向，结构稳定，运行平稳。底部设置的旋转装置可使得门体的活动更加自由，门体运行负载更小，运行更加顺畅。

实施例二

在实施例一的基础上，门体20采用单门。参照附图5所示，线轨导向装置30包括相交的横向线轨31与斜向线轨32，在所述横向线轨与所述斜向线轨上设有对应的滑块33；进一步，门体的底部在打开方向的一侧设有凸出的折边，使得其底部宽度增大。底部的两端分别安装一组旋转装置40，靠近打开方向的一端将旋转装置安装在远离门体正面的一侧，另一端将旋转装置与横向线轨上的滑块匹配即可。进一步的，两组旋转装置分别与横向线轨与斜向线轨上对应的滑块固定连接。门闭合时，两组旋转装置在横向线轨上是错开的，使得门闭合时其余横向线轨平行，保证门体闭合可靠。门体打开时，与横向线轨和斜向线轨上的滑块连接的旋转装置会随着滑块在线轨上滑行，进而门体根据线轨的布置实现滑移旋转。

实施例三

如果机床门需要开合尺寸很大，此时门体尺寸相应就会很大，减小门体的滑行阻力与门体的变形，在上述实施例的基础上，参照附图6所示，所述门体可以分为开合方向相反的第一滑动门21和第二滑动门22，这样既可以减小门体尺寸，又可以减小门体开合所需要的空间。具体的，第一滑动门和第二滑动门可设为尺寸相同的门，且其顶部与底部分别对应设有导向连杆装置50和线轨导向装置30。最佳的，与第一滑动门和第二滑动门配合连接的导向连杆装置和线轨导向装置对称设置。线轨导向装置30包括相交的横向线轨31与斜向线轨32，在所述横向线轨与所述斜向线轨上设有对应的滑块33；两扇门的底部两端分别安装一组旋转装置40。需要说明的是，两扇门底部的线轨导线装置中的横向线轨31可以共用一根，其上可设置两个滑块33，各滑块分别与两扇门相邻的旋转装置连接；两扇门相远离的两组旋转装置分别与两侧的斜向线轨对应的滑块连接。需要强调的是，两扇门在靠近斜向线轨一端的底部凸出设置有折边，方便安装旋转装置并且使其安装后与安装在横向线轨上的旋转装置错开，使得门闭合时与横向线轨平行，保证其与防护罩壳的紧密性。

需要说明的是，无论门体是单扇门还是双扇门，其底部安装的旋转装置都可以设置多组，一方面门宽度较大时多组旋转装置可以分担负载，确保门的滑行顺畅；另一方面旋转装置可以作为支撑，数量增加时可以使门运行更平稳。需要强调的是，每组旋转装置都单独对应一个滑块。

采用直线线轨交叉布置并在线轨与门之间安装旋转装置，实现门的直线旋转运动，改变了传统的纯直线运动(滑动门结构)或纯旋转运动(旋转门结构)，一方面减小门直线运行时开合占用的空间，另一方面避免采用旋转运动需要的圆弧轨道，既简化了结构又降低了成本与制作难度。顶部设置的连杆导向装置增加门顶部的导向连接，一方面作为支撑避免门运行时结构不稳定的问题，另一方面上下双导向使得门沿轨道运行的更加顺畅。并且该结构门打开后是隐藏在防护内部，减小机床防护体积的同时还安全美观。

参照附图7与附图8所示，在其中一个实施例中，旋转装置40包括阶梯轴41、轴套42、第一轴承43以及轴卡44，所述第一轴承与所述轴套依次套置于所述阶梯轴上，并通过轴卡将轴套固定在阶梯轴上。进一步的，阶梯轴与轴套相对远离的一面分别与第一滑动门21和滑块33固定连接，滑块与横向线轨31配合。这样与轴套固定连接的第一滑动门相对与阶梯轴固定连接的滑块就可以实现转动，第一滑动门在横向线轨与斜向线轨运行的过程中，可以快速自如转动实现滑移旋转动作。该结构简单，转动灵活且负载极小。其他部位结构及连接方式类同，此处不再赘述。

参照附图4、10-11所示，在其中一个实施例中，导向连杆装置50包括导向板51、转轴52、第二轴承53、销轴54及垫片55。具体的，导向板设有U型的导向槽，导向槽内一端设有长条孔511，另一端设有圆孔。在实际使用时，导向槽开口朝上，销轴54嵌入导向槽一端的圆孔内并与靠近门体一端的防护罩壳10固定，导向槽的圆孔大于销轴直径，所以导向槽可以以销轴为中心旋转。转轴52一端套置垫片后嵌入导向槽另一端的长条孔内，然后在依次套置垫片与第二轴承，并通过轴卡固定；另一端套置第二轴承并通过轴卡固定，同样的长条孔的宽度大于与其配合的转轴直径，这样转轴带动轴承可以沿长条孔往复运动。进一步的，为了使得第一滑动门与第二滑动门与导向连杆装置的配合连接可靠，在第一滑动门与第二滑动门顶部匹配导向连杆装置的位置上分别设置一个与所述第二轴承直径匹配凹槽211，所述凹槽与滑动门宽度方向平行且开口朝上，转轴靠近滑动门一端的第二轴承嵌入凹槽并沿凹槽滑行。

导向连杆装置一端与防护罩壳连接实现旋转运动，另一端与滑动门连接实现直线运动，并且通过第二轴承在滑动门内的导向滑行实现了滑动门顶部的导向。滑动门运行时顶部与底部都有支撑导向，结构稳定，使得运行更加平稳可靠。

为了使第一滑动门与第二滑动门闭合后密封性能好，在第一滑动门与第二滑动门上还设有密封结构，请参照附图9、12-16所示，在一实施例中，所述第一滑动门21还包括限位挡板212、限位胶条213、减振垫214、左碰锁215及密封胶条216；第二滑动门22包括限位挡板212、限位胶条213、减振垫214、右碰锁221及U型槽222。具体的，以第一滑动门为例，限位挡板212为L型板，其一个折边与第一滑动门左侧(远离第二滑动门一侧称为左侧)固定，另一个折边凸出第一滑动门正面并黏贴限位胶条213，这样限位胶条就凸出第一滑动门正面。减振垫214采用若干个圆柱状的橡胶块，间隔固定在限位挡板与第一滑动门连接面的对侧。第二滑动门的布置方式与第一滑动门布置方式为镜像关系，此处不再赘述。进一步的，在第一滑动门的右侧中间设有凹槽，内装左碰锁215；并在远离门正面的一侧凸出折边217，在折边217上包覆密封胶条216。需要说明的是，密封胶条沿第一滑动门的高度整条包覆。在第二滑动门的左侧中间凸出设有右碰锁221，并在远离门正面的一侧设有匹配密封胶条宽度的U型槽222。

当第一滑动门与第二滑动门闭合时，其上的左碰锁与右碰锁相互配合，实现两扇门的锁紧功能。进一步的，第一滑动门的密封胶条在门闭合时，其密封舌与第二滑动门的U型槽抵接，实现两门之间的密封防泄漏。两门两端的限位胶条在闭合时分别与防护罩壳10接触压缩，实现门与防护罩壳的密封防漏。减振垫在门闭合时首先与防护罩壳接触，由于采用橡胶垫，所以其弹性作用使得门在闭合时避免硬碰撞，起到减振和降低噪音的作用；当门打开时，由于滑块在线轨上滑行没有限位，在防护罩壳上设置凸出的匹配门打开极限的限位桩12，减振垫在门开到极限位置时会首先与限位桩接触，避免门结构的损坏与硬性碰撞，在减振和降低噪音的同时起到限位作用。在一实施例中，滑动门上还可设置把手和观察窗，方便门开合操作与观察机床加工情况。

通过抓住滑动门门把手向后推动，此时滑动门底部的滑块和顶部导向板会随着滑动门的移动而移动，其中横向滑块沿着横向线轨向两侧移动，斜向滑块沿着斜向线规向后侧移动，顶部导向连杆装置中的轴承和滑动门顶部的凹槽配合，随着滑动门做抛物线运动。该申请结构简单新颖、制作便捷、使用方便且安装及维护简单，使用范围广。

在其中一个实施例中，一种机床，采用上述任一实施例或其组合的机床防护门结构，也可根据实际需要采用双门机构也可以采用单门结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种机床防护门结构，设置在防护罩壳上，其特征在于，所述防护门结构包括:门体、导向连杆装置、线轨导向装置和旋转装置，所述导向连杆装置位于门体顶部且与所述防护罩壳和所述门体连接；所述线轨导向装置沿所述门体开合的路径安装在所述防护罩壳底部；所述旋转装置一端与所述门体底部连接，另一端与所述线轨导向装置连接；

所述线轨导向装置包括相交的横向线轨与斜向线轨，在所述横向线轨与所述斜向线轨上设有对应的滑块；所述旋转装置与所述滑块固定连接；

所述导向连杆装置包括导向槽、转轴、轴承和销轴，所述导向槽内一端设长条孔，另一端设圆孔，所述销轴嵌入所述圆孔内并与靠近所述门体一端的所述防护罩壳固定；所述转轴嵌入所述长条孔内并在两端嵌入轴承，远离所述导向槽一端的轴承与所述门体顶部配合连接；

所述门体顶部设有凹槽，所述轴承嵌入所述凹槽并沿所述凹槽滑动。

2.根据权利要求1所述的机床防护门结构，其特征在于，所述旋转装置包括阶梯轴、轴套、轴承，所述轴承与所述轴套依次套置于所述阶梯轴上，并通过轴卡固定；阶梯轴与轴套远离的一面分别与门体和滑块固定连接。

3.根据权利要求1所述的机床防护门结构，其特征在于，所述旋转装置至少设置两组，且分别安装在所述门体的两端。

4.根据权利要求3所述的机床防护门结构，其特征在于，还包括密封结构。

5.一种机床，其特征在于，采用上述1-4任一项所述的机床防护门结构。

6.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，所述机床还可采用对开式双门结构。

7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，所述对开式双门包括开合方向相反的第一滑动门和第二滑动门，所述第一滑动门与第二滑动门包括限位挡板、限位胶条及若干减振垫，所述限位挡板、限位胶条及所述减振垫安装在所述第一滑动门和所述第二滑动门相对远离的一侧；所述第一滑动门还包括密封胶条，所述密封胶条安装在靠近第二滑动门的一侧。

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