CN206123311U - 一种电磁门吸式安全开关装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁门吸式安全开关装置，其特征在于通过外壳在安全门闭合位置安装电磁门吸式安全开关组件，开关的触头在电磁铁芯圆心内移动，电磁铁芯与开关后端分别连接电磁铁芯电源控制电缆与开关信号电缆，再将这两个电缆焊接在安全开关接线插座上，并引出电缆与机床数控系统的PLC输入输出接口连接；最后将外壳两个部分粘合，在外壳内部注充环氧树脂，确保其防护绝缘等级；万向吸板通过万向轴安装在万向吸板支架内，万向吸板支架固定在安全门的对应活动部件上。吸合力可达600N，确保在数控机床加工过程中安全门处于关闭锁紧状态，万向吸板可调角度及缓冲距离非常之大，这也就极大地降低了安装难度与人工成本。

Description

一种电磁门吸式安全开关装置

技术领域

本实用新型涉及电磁联锁装置，用于数控机床活动式安全门的防护。

背景技术

目前普遍在数控机床活动式防护装置上使用的联锁装置，均采用的是插入式机械开关装置，此种装置的优点是其锁紧力大，缺点是安装精度要求高，安装费时费力。尤其是当机床在客户现场使用了一段时间后，由于活动式防护装置本身的形变，经常会发生操作件与开关间发生相对位移，致使操作件无法准确插入开关，开关损坏、防护装置失效。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电磁门吸式安全开关装置，以解决插入式机械开关装置安装困难及长时间使用可靠性差的问题。

这种电磁门吸式安全开关装置，用于数控机床活动式防护联锁装置，其特征在于通过外壳在安全门闭合位置安装电磁门吸式安全开关组件：开关的触头在电磁铁芯圆心内移动，电磁铁芯与开关后端分别连接电磁铁芯电源控制电缆与开关信号电缆，再将这两个电缆焊接在安全开关接线插座上，并引出电缆与机床数控系统的PLC输入输出接口连接；最后将外壳两个部分粘合，在外壳内部注充环氧树脂，确保其防护绝缘等级；万向吸板通过万向轴安装在万向吸板支架内，万向吸板支架固定在数控机床安全门的对应活动部件上。

本设计利用电磁铁原理，通电即吸合、断电即失磁分离。当机床防护门关闭，并且准备开始运行程序进行加工之前，通过机床数控系统的PLC控制电磁门吸式安全开关上的电磁铁通电，将万向吸板牢牢吸附在电磁门吸式安全开关上，该吸合力可达600N，从而确保在数控机床加工过程中安全门处于关闭锁紧状态，实现对操作维修人员的安全保护。在使用时，由于弹簧的作用，万向吸板即可以有轴向的缓冲空间，同时也可以围绕万向轴进行大角度多方向旋转，可调角度及缓冲距离非常之大，这也就极大地降低了安装难度与人工成本。在机床的后期使用中，活动式防护装置本身的形变也根本不足以影响到实际的使用体验。因此，本实用新型的电磁门吸式安全开关装置用在数控机床活动式防护联锁装置上，安装简单，稳定可靠，极大的提升了安装效率与可靠性。

附图说明

图1a是电磁门吸式安全开关装置的结构剖视图；

图1b是图1a的A-A视图；

图2a是开关另一半的万向吸板示意图；

图2b是图2a的剖视图；

图3a是万向吸板的三维空间示意图；

图3b是电磁门吸式安全开关的三维空间示意图。

具体实施方式

如图1～3所示，电磁门吸式安全开关装置，用于数控机床活动式防护联锁装置，其特征在于通过外壳3在数控机床安全门闭合位置安装电磁门吸式安全开关组件，开关1的触头在电磁铁芯2圆心内移动，电磁铁芯2与开关1后端分别连接电磁铁芯电源控制电缆7与开关信号电缆8，再将这两个电缆焊接在安全开关接线插座6上，并引出电缆与机床数控系统的PLC输入输出接口连接；最后将外壳3两个部分粘合，在外壳3内部注充环氧树脂，确保其防护绝缘等级；万向吸板4通过万向轴10安装在万向吸板支架5内，万向吸板支架5固定在数控机床安全门的对应活动部件上。

当机床防护门关闭，并且准备开始运行程序进行加工之前，通过机床数控系统的PLC控制电磁门吸式安全开关上的电磁铁通电，将万向吸板牢牢吸附在电磁门吸式安全开关上。

见图3a、3b，电磁门吸式安全开关的外壳3为ABS注塑成型，分两部分，其一底部有安装孔，在一端轴向安置电磁铁芯2，电磁铁芯2通过螺钉与外壳3固定在一起，另一上部壳体3侧面有插座孔。电磁铁芯2制成圆柱体，见图1a、1b，一端有轴向导线孔、圆心腔不等径，圆心腔预留位用于安装开关1；开关1的小径铁质柱段为触头，触头在电磁铁芯2圆心腔小径内可移动，开关1的同体大径筒段限制其移动长度。

如图2a、2b所示，万向吸板4组件包括弹簧11、弹簧压盖9、万向轴10及万向吸板支架5，其特征在于万向吸板4正面圆心凹陷，与开关1的触头同尺寸，背面有弹簧压盖9。万向吸板支架5的形状：矩形板的四角处有四个安装长孔，中心圆孔用于插入安装螺钉12，并且一侧中心有垂直于板面的筒，用于固定万向轴10。万向吸板4的组装：安装时先将万向轴10穿入弹簧压盖9，然后将弹簧11置于弹簧压盖9中，再将铁质的万向吸板4与弹簧11压盖焊接在一起，之后将万向轴10插入万向吸板支架5并通过安装螺钉12将二者紧固连接。

使用时：在数控系统的PLC程序中，首先检测硬件连接是否正确：①将安全门闭合至铁质的万向吸板4与安全开关电磁铁芯2贴紧状态，此时安全开关触头1动作，确认数控系统PLC中相应的输入信号正确响应；②此时，通过数控系统PLC的输出信号强制给安全开关电磁铁芯2通电，确认电磁铁芯2与万向吸板4牢牢吸住，并测试吸合力是否达标；③编写安全门部分的控制逻辑，在数控系统控制面板上增加安全门松开按钮与对应按钮灯。当关闭安全门时，首先触发安全开关触头1动作，PLC检测到安全开关触头1的动作后，通过PLC的输出信号自动为电磁铁芯2通电，通电后延时500ms后，PLC确认安全门已闭合并锁紧，准许数控系统执行加工程序。当操作人员准备打开安全门时，需确保加工程序已停止运行，并且机床处于复位状态，此时操作人员按下数控系统控制面板上的安全门松开按钮，安全门松开按钮灯亮起，PLC断开安全开关电磁铁芯2的电能，安全门即可以轻松打开，门打开后安全开关触头1复位，PLC的输入信号反馈确认安全门已打开，此时数控系统禁止启动加工程序。

Claims (6)

1.一种电磁门吸式安全开关装置，用于数控机床活动式防护联锁装置，其特征在于通过外壳(3)在数控机床安全门闭合位置安装电磁门吸式安全开关组件，开关(1)的触头在电磁铁芯(2)圆心内移动，电磁铁芯(2)与开关(1)后端分别连接电磁铁芯电源控制电缆(7)与开关信号电缆(8)，再将这两个电缆焊接在安全开关接线插座(6)上，并引出电缆与机床数控系统的PLC输入输出接口连接；最后将外壳(3)两个部分粘合，在外壳(3)内部注充环氧树脂，确保其防护绝缘等级；万向吸板(4)通过万向轴(10)安装在万向吸板支架(5)内，万向吸板支架(5)固定在数控机床安全门的对应活动部件上。

2.根据权利要求1所述的电磁门吸式安全开关装置，其特征在于电磁铁芯(2)为圆柱体，一端有轴向导线孔、圆心腔不等径，圆心腔预留位用于安装开关(1)。

3.根据权利要求1所述的电磁门吸式安全开关装置，其特征在于开关(1)的小径铁质柱段为触头，触头在电磁铁芯(2)圆心腔小径内可移动，开关(1)的同体大径筒段限制其移动长度。

4.根据权利要求1所述的电磁门吸式安全开关装置，其特征在于万向吸板(4)组件的级装:先将万向轴(10)穿入弹簧压盖(9)，然后将弹簧(11)置于弹簧压盖(9)中，再将铁质的万向吸板(4)与弹簧(11)压盖焊接在一起，之后将万向轴(10)插入万向吸板支架(5)并通过安装螺钉(12)将二者紧固连接。

5.根据权利要求1所述的电磁门吸式安全开关装置，其特征在于万向吸板(4)正面圆心凹陷，与开关(1)的触头同尺寸，背面有弹簧压盖(9)。

6.根据权利要求1所述的电磁门吸式安全开关装置，其特征在于万向吸板支架(5)的形状：矩形板的四角处有四个安装长孔，中心圆孔用于插入安装螺钉(12)，并且一侧中心有垂直于板面的筒，用于固定万向轴(10)。