CN113385698B - 一种高安全性的工件加工用车床 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高安全性的工件加工用车床，其包括机床以及走刀架，走刀架可移动连接于机床顶部，还包括固定机构以及防撞保护机构，固定机构包括机身、驱动轴、夹爪以及轴套，机身设于机床顶部远离走刀架的一端，驱动轴水平转动连接于机身靠近走刀架的一侧，夹爪设于驱动轴远离机身的一端，轴套套设于驱动轴上，轴套靠近机身的一端与机身固定连接，防撞保护机构包括防护罩、感应组件以及控制器，防护罩设于轴套远离机身的一端，防护罩罩设于夹爪周侧，感应组件设于防护罩上，感应组件与控制器电连接，控制器用于控制走刀架移动。本申请具有提高车床工作时的安全性的效果。

Description

一种高安全性的工件加工用车床

技术领域

本申请涉及车床技术领域，尤其是涉及一种高安全性的工件加工用车床。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上进行最终加工。在一般的工件加工过程中，通过车床上的工件夹持机构对工件进行固定并带动工件进行高速旋转，通过刀架带动刀具移动对工件完成加工作业。

在申请号为201410290242.9的中国发明专利公开了一种车床，包括车身、车头、车尾架和走刀架，所述车头设置于所述车身的前端、所述车尾架可移动设置于所述车身的尾端，所述走刀架可移动地配置于所述车身中部，其中，所述车头在靠近所述走刀架的一侧设置有卡盘，所述卡盘设置有卡爪和第一顶针，所述卡爪设置于所述第一顶针的外部且可向中心移动以夹持所述第一顶针；所述车尾架上设置有位于所述车尾架外表面上的第四手柄和与所述第一顶针相对设置的第二顶针；所述走刀架上沿所述车身自下而上依次设置有滑板组件、夹具和切削刀具。通过在车身上设置卡盘、卡爪及第一顶针，同时通过在车尾配置第四手柄和第二顶针，双向夹紧加工件。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：对工件加工的过程中，通过走刀架带动刀具移动对高速旋转的工件进行加工时，当工作人员由于误操作或操作失误使得刀具进给的距离过大，导致刀具与卡盘碰撞后，由于卡盘在持续高速旋转，会导致车床造成损坏，严重时会导致刀具断裂飞溅而威胁工作人员的生命安全。

发明内容

为了提高车床工作时的安全性，本申请提供一种高安全性的工件加工用车床。

本申请提供一种高安全性的工件加工用车床，采用如下的技术方案：

一种高安全性的工件加工用车床，包括机床以及走刀架，所述走刀架可移动连接于所述机床顶部，还包括固定机构以及防撞保护机构，所述固定机构包括机身、驱动轴、夹爪以及轴套，所述机身设于所述机床顶部远离走刀架的一端，所述驱动轴水平转动连接于所述机身靠近走刀架的一侧，所述夹爪设于所述驱动轴远离机身的一端，所述轴套套设于所述驱动轴上，所述轴套靠近机身的一端与机身固定连接，所述防撞保护机构包括防护罩、感应组件以及控制器，所述防护罩设于所述轴套远离机身的一端，所述防护罩罩设于所述夹爪周侧，所述感应组件设于所述防护罩上，所述感应组件与控制器电连接，所述控制器用于控制所述走刀架移动。

通过采用上述技术方案，在对工件进行加工时，通过夹爪对工件进行固定，通过驱使驱动轴转动，驱动轴转动带动工件旋转，在工件旋转的过程中，通过走刀架在机床上移动对高速旋转的工件进行加工，当工作人员由于误操作或故障导致走刀架移动距离过大，导致走刀架上的刀具与防护罩接触时，感应组件将信号传输给控制器，控制器控制走刀架停止移动；当走刀架移动距离过大时，通过防护罩首先与走刀架上的刀具接触，由于防护罩静止固定，当刀具抵接到防护罩上时只是导致防护罩发生形变，进而避免高速旋转的夹爪或驱动轴与刀具接触发生崩刀而影响工作人员的安全，进而起到良好的保护效果，提高车床工作时的安全性。

可选的，所述防护罩包括上罩体、下罩体以及固定组件，所述上罩体铰接与所述轴套顶部，所述下罩体铰接与所述轴套底部，所述固定组件用于对上罩体与下罩体间进行固定。

通过采用上述技术方案，需对工件进行加工时，通过固定组件对上罩体与下罩体间进行固定，使得上罩体与下罩体罩设在驱动轴以及夹爪的周侧起到良好的防护效果，当需要更换工件进行加工时，通过固定组件解除对上罩体与下罩体间的固定效果，通过上罩体与下罩体进行翻转，方便对夹爪进行操作对工件进行更换，进而在达到防护效果的同时，便于对工件进行更换。

可选的，所述防护罩还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括弹性薄板以及若干弹性件，所述弹性薄板包覆于所述上罩体以及下罩体的外侧，若干所述弹性件均匀分布于所述弹性薄板与上罩体以及弹性薄板与下罩体之间。

通过采用上述技术方案，在工件加工的过程中，当操作失误或故障导致走刀架移动距离过大时，走刀架在移动的过程中，走刀架上的刀具首先与弹性薄板接触，在接触后导致弹性薄板发生形变，当感应组件将信号传输给控制器后使得走刀架停止移动后，对走刀架回位后，在弹性件的作用下，使得弹性薄板恢复形变，起到良好的缓冲效果，避免走刀架上的刀具直接与上罩体或下罩体抵接，导致上罩体或下罩损坏，进一步起到良好的防护效果。

可选的，所述感应组件包括若干压力传感器，若干所述压力传感器均匀分布于所述弹性薄板与上罩体以及弹性薄板与下罩体之间。

通过采用上述技术方案，当操作失误或故障导致走刀架移动距离过大时，走刀架在移动的过程中，走刀架上的刀具首先与弹性薄板接触，在弹性薄板发生形变的过程中，压力传感器感应到压力的变化，将信号传输给控制器，控制器控制走刀架停止移动，通过压力传感器直观的对压力进行监测，进一步提高防护效果。

可选的，所述固定组件包括固定筒，所述固定筒螺纹连接于所述轴套靠近防护罩的一端，所述防护罩靠近所述轴套一端的外径与所述轴套外径相同，所述防护罩靠近所述轴套的一端外壁设有与所述固定筒相配合的外螺纹。

通过采用上述技术方案，需要更换工件进行加工时，由于固定筒与轴套螺纹连接，通过转动固定筒，使得固定筒沿轴套移动，当固定筒移除防护罩的外壁时，使得固定筒对防护罩的固定效果解除，通过翻转上罩体以及下罩体，再对工件进行更换；更换完成后，再通过翻转上罩体与下罩体后通过转动固定筒对其进行固定，使得对防护罩的固定更加方便。

可选的，所述防护罩还包括支撑组件，所述支撑组件设于所述防护罩与驱动轴之间，所述支撑组件位于所述防护罩远离轴套的一端。

通过采用上述技术方案，在防护罩进行防护的过程中，通过支撑组件对防护罩内进行支撑，避免在走刀架碰到防护罩后，导致防护罩变形后高速旋转的夹爪等接触，发生危险，进而进一步提高防护罩的防护效果。

可选的，所述支撑组件包括支撑杆、弧形板以及若干滚珠，所述支撑杆设于所述防护罩的内侧，所述弧形板设于所述支撑杆远离防护罩的一端，若干所述滚珠均匀的嵌设于所述弧形板远离支撑杆的一侧，所述滚珠与驱动轴件滚动连接。

通过采用上述技术方案，在防护罩对驱动轴以及夹爪防护的过程中，通过弧形板与驱动轴侧壁接触，在驱动轴转动的过程中，由于弧形板内侧的滚珠的作用下，弧形板与驱动轴转动连接，通过弧形板以及支撑杆对防护罩起到良好的支撑效果。

可选的，所述固定组件还包括拨杆，所述固定筒外壁设有容纳槽，所述拨杆位于所述容纳槽内，所述拨杆位于所述容纳槽内的一端与固定筒铰接。

通过采用上述技术方案，需对工件进行更换加工时，通过翻转拨杆，通过拨动拨杆带动固定筒转动，实现对防护罩的固定以及对固定的解除效果，方便对固定筒进行转动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置防撞保护机构包括防护罩、感应组件以及控制器，当由于误操作或故障导致走刀架移动距离过大，使走刀架上的刀具与防护罩接触时，感应组件将信号传输给控制器，控制器控制走刀架停止移动，避免高速旋转的夹爪或驱动轴与刀具接触发生崩刀，提高车床工作时的安全性；

2.通过设置的缓冲组件，包括弹性薄板以及若干弹性件，走刀架上的刀具首先与弹性薄板接触，在接触后导致弹性薄板发生形变，当感应组件将信号传输给控制器后使得走刀架停止移动后，对走刀架回位后，在弹性件的作用下，使得弹性薄板恢复形变，起到良好的缓冲效果；

3.通过设置防护罩包括上罩体、下罩体以及固定组件，通过上罩体与下罩体进行翻转，方便对夹爪进行操作对工件进行更换，进而在达到防护效果的同时，便于对工件进行更换。

附图说明

图1是本申请实施例一种高安全性的工件加工用车床的结构示意图。

图2是本申请实施例中固定机构以及防撞保护机构的局部剖视图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是图2中B部分的放大示意图。

附图标记：1、机床；2、走刀架；3、固定机构；31、机身；32、驱动轴；33、夹爪；34、轴套；4、防撞保护机构；41、防护罩；411、上罩体；412、下罩体；413、固定组件；4131、固定筒；4132、拨杆；4133、容纳槽；414、缓冲组件；4141、弹性薄板；4142、弹性件；415、支撑组件；4151、支撑杆；4152、弧形板；4153、滚珠；42、感应组件；421、压力传感器；43、控制器。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高安全性的工件加工用车床。参照图1与图2，车床包括机床1、走刀架2、固定机构3以及防撞保护机构4，机床1顶部焊接有滑轨，走刀架2可移动连接于机床1顶部的滑轨上，走刀架2上安装有刀具，固定机构3包括机身31、驱动轴32、夹爪33以及轴套34，机身31安装于机床1顶部远离走刀架2的一端，驱动轴32水平转动连接于机身31靠近走刀架2的一侧，夹爪33安装于驱动轴32远离机身31的一端，通过夹爪33对需要加工的工件进行固定，通过驱使驱动轴32转动，驱动轴32带动夹爪33以及工件旋转，通过走刀架2移动带动刀具移动对旋转的工件进行加工。

参照图1与图2，轴套34套设于驱动轴32上，轴套34靠近机身31的一端与机身31焊接。防撞保护机构4包括防护罩41、感应组件42以及控制器43，防护罩41安装于轴套34远离机身31的一端，防护罩41罩设于夹爪33周侧，感应组件42安装于防护罩41上，感应组件42与控制器43电连接，控制器43用于控制走刀架2移动，当由于误操作或故障导致走刀架2移动距离过大，导致走刀架2上的刀具与防护罩41接触时，感应组件42将信号传输给控制器43，控制器43控制走刀架2停止移动，起到良好的保护效果，避免高速旋转的夹爪33与刀具接触发生崩刀而影响工作人员的安全。

参照图1与图2，防护罩41包括上罩体411、下罩体412以及固定组件413，上罩体411铰接与轴套34顶部，下罩体412铰接与轴套34底部，上罩体411与下罩体412的铰接轴的轴向与所述驱动轴32的轴向垂直，通过上罩体411与下罩体412进行翻转，方便对夹爪33进行操作对工件进行更换，进而在达到防护效果的同时，便于对工件进行更换；固定组件413用于对上罩体411与下罩体412间进行固定。

参照图2与图3，防护罩41还包括缓冲组件414，缓冲组件414包括弹性薄板4141以及若干弹性件4142，弹性薄板4141包覆于上罩体411以及下罩体412的外侧，若干弹性件4142均匀分布于弹性薄板4141与上罩体411以及弹性薄板4141与下罩体之间，弹性件4142为截面为V形的弹性片。感应组件42包括若干压力传感器421，若干压力传感器421均匀分布于弹性薄板4141与上罩体411以及弹性薄板4141与下罩体412之间，当走刀架2上的刀具与弹性薄板4141接触，在接触后导致弹性薄板4141发生形变，感应组件42将信号传输给控制器43后使得走刀架2停止移动后，对走刀架2回位后，在弹性件4142的作用下，使得弹性薄板4141恢复形变，起到良好的缓冲效果，对防护罩41起到移动的保护效果。

参照图2与图4，固定组件413包括固定筒4131以及拨杆4132，固定筒4131螺纹连接于轴套34靠近防护罩41的一端，防护罩41靠近轴套34一端的外径与轴套34外径相同，防护罩41靠近轴套34的一端外壁设置有与固定筒4131相配合的外螺纹。固定筒4131外壁开设有容纳槽4133，拨杆4132位于容纳槽4133内，拨杆4132位于容纳槽4133内的一端与固定筒4131铰接，通过翻转拨杆4132，拨动拨杆4132带动固定筒4131转动，固定筒4131沿轴套34移动对上罩体411与下罩体412间进行固定。

参照图1与图2，防护罩41还包括支撑组件415，支撑组件415安装于防护罩41与驱动轴32之间，支撑组件415位于防护罩41远离轴套34的一端。支撑组件415包括支撑杆4151、弧形板4152以及若干滚珠4153，支撑杆4151焊接于防护罩41的内侧，支撑杆4151与防护罩41的轴向垂直，弧形板4152焊接于支撑杆4151远离防护罩41的一端，若干滚珠4153均匀的嵌设于弧形板4152远离支撑杆4151的一侧，滚珠4153与驱动轴32件滚动连接，通过支撑组件415对上罩体411以及下罩体412起到移动支撑作用，当走刀架2上刀具发生碰撞时，减小防护罩41变形与夹爪33或驱动轴32接触发生危险。

本申请实施例一种高安全性的工件加工用车床的实施原理为：在对工件进行加工时，夹爪33对工件进行固定，驱使驱动轴32转动，驱动轴32转动带动工件旋转，在工件旋转的过程中，走刀架2在机床1上移动对高速旋转的工件进行加工，当由于误操作或故障导致走刀架2移动距离过大，走刀架2上的刀具与弹性薄板4141接触，导致弹性薄板4141发生形变，压力传感器421将信号传输给控制器43后使得走刀架2停止移动，起到良好的保护效果；当需要更换工件进行加工时，通过拨杆4132带动固定筒4131转动，固定筒4131沿轴套34移动，当固定筒4131移除防护罩41的外壁时，使得固定筒4131对防护罩41的固定效果解除，通过翻转上罩体411以及下罩体412，再对工件进行更换。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高安全性的工件加工用车床，包括机床（1）以及走刀架（2），所述走刀架（2）可移动连接于所述机床（1）顶部，其特征在于：还包括固定机构（3）以及防撞保护机构（4），所述固定机构（3）包括机身（31）、驱动轴（32）、夹爪（33）以及轴套（34），所述机身（31）设于所述机床（1）顶部远离走刀架（2）的一端，所述驱动轴（32）水平转动连接于所述机身（31）靠近走刀架（2）的一侧，所述夹爪（33）设于所述驱动轴（32）远离机身（31）的一端，所述轴套（34）套设于所述驱动轴（32）上，所述轴套（34）靠近机身（31）的一端与机身（31）固定连接，所述防撞保护机构（4）包括防护罩（41）、感应组件（42）以及控制器（43），所述防护罩（41）设于所述轴套（34）远离机身（31）的一端，所述防护罩（41）罩设于所述夹爪（33）周侧，所述感应组件（42）设于所述防护罩（41）上，所述感应组件（42）与控制器（43）电连接，所述控制器（43）用于控制所述走刀架（2）移动；所述防护罩（41）包括上罩体（411）、下罩体（412）以及固定组件（413），所述上罩体（411）铰接于所述轴套（34）顶部，所述下罩体（412）铰接于所述轴套（34）底部，所述固定组件（413）用于对上罩体（411）与下罩体（412）间进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种高安全性的工件加工用车床，其特征在于：所述防护罩（41）还包括缓冲组件（414），所述缓冲组件（414）包括弹性薄板（4141）以及若干弹性件（4142），所述弹性薄板（4141）包覆于所述上罩体（411）以及下罩体（412）的外侧，若干所述弹性件（4142）均匀分布于所述弹性薄板（4141）与上罩体（411）以及弹性薄板（4141）与下罩体（412）之间。

3.根据权利要求2所述的一种高安全性的工件加工用车床，其特征在于：所述感应组件（42）包括若干压力传感器（421），若干所述压力传感器（421）均匀分布于所述弹性薄板（4141）与上罩体（411）以及弹性薄板（4141）与下罩体（412）之间。

4.根据权利要求1所述的一种高安全性的工件加工用车床，其特征在于：所述固定组件（413）包括固定筒（4131），所述固定筒（4131）螺纹连接于所述轴套（34）靠近防护罩（41）的一端，所述防护罩（41）靠近所述轴套（34）一端的外径与所述轴套（34）外径相同，所述防护罩（41）靠近所述轴套（34）的一端外壁设有与所述固定筒（4131）相配合的外螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种高安全性的工件加工用车床，其特征在于：所述防护罩（41）还包括支撑组件（415），所述支撑组件（415）设于所述防护罩（41）与驱动轴（32）之间，所述支撑组件（415）位于所述防护罩（41）远离轴套（34）的一端。

6.根据权利要求5所述的一种高安全性的工件加工用车床，其特征在于：所述支撑组件（415）包括支撑杆（4151）、弧形板（4152）以及若干滚珠（4153），所述支撑杆（4151）设于所述防护罩（41）的内侧，所述弧形板（4152）设于所述支撑杆（4151）远离防护罩（41）的一端，若干所述滚珠（4153）均匀的嵌设于所述弧形板（4152）远离支撑杆（4151）的一侧，所述滚珠（4153）与驱动轴（32）间滚动连接。

7.根据权利要求4所述的一种高安全性的工件加工用车床，其特征在于：所述固定组件（413）还包括拨杆（4132），所述固定筒（4131）外壁设有容纳槽（4133），所述拨杆（4132）位于所述容纳槽（4133）内，所述拨杆（4132）位于所述容纳槽（4133）内的一端与固定筒（4131）铰接。

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