CN2626653Y - 台式钻床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种台式钻床。本台式钻床设置专门的安全保护装置。安全保护装置具有控制电路和相配于控制电路的设置在电机供电电路上的单相能耗制动电路和串连在电机供电电路中的第一交流接触器三对主触点KM1－1；第一交流接触器三对主触点KM1－1与的电机供电控制回路的第一交流接触器线圈KM1相配；单相能耗制动电路所具有的第二交流接触器常开主触点KM2－1与控制电路的能耗制动控制回路的第二交流接触器线圈KM2相配；安装时，连接架的一端连接在立柱上，另一端连接传感器座，红外传感器设置在传感器座内，红外传感器与机头的钻头相对设置。本钻床使用时安全性较好，当人体进入红外探测区时，可迅速实现电机制动。

Description

台式钻床

技术领域

本实用新型涉及一种钻床，特别涉及一种台式钻床。

背景技术

台式钻床主要由底座、立柱、工作台、机头构成，用于对工件进行钻孔加工。由于钻头较锋利，钻头的转动速度比较快，在加工过程中如果操作人员不按照操作规程操作或注意力不集中，很容易对操作人员的手造成伤害；特别是对钻床的操作不熟练的新手，更易发生事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种使用时安全性较好的台式钻床。

实现本实用新型目的的技术方案是：本台式钻床具有底座、立柱、工作台、机头和电机供电电路；机头具有电机；安装时，立柱固定在底座上，工作台和机头设置在立柱上，其结构特点是：还具有安全保护装置，安全保护装置具有控制电路、连接架和传感器座，安全保护装置还具有相配于控制电路的设置在电机供电电路上的单相能耗制动电路和串连在电机供电电路中的第一交流接触器三对主触点KM1-1；控制电路具有连接在电源端与零线之间的电机供电控制回路、能耗制动控制回路和检测回路；检测回路包括红外传感器；相配于检测回路的继电器线圈K的继电器触点K-1设置在电机供电控制回路中、继电器触点K-2设置在能耗制动控制回路中；第一交流接触器三对主触点KM1-1与电机供电控制回路的第一交流接触器线圈KM1相配；单相能耗制动电路所具有的第二交流接触器常开主触点KM2-1与能耗制动控制回路的第二交流接触器线圈KM2相配；安装时，连接架的一端连接在立柱上，另一端连接传感器座，红外传感器设置在传感器座内，红外传感器与机头的钻头相对设置。

上述红外传感器是继电器型反射式红外传感器，红外传感器有2至3个；各红外传感器的作为输出端的继电器触点之间相串连；安装时，红外传感器等高且相互平行设置，红外传感器距离钻头200至500毫米。上述红外传感器可以是两个；安装时，相互之间的距离为40至80毫米。上述红外线传感器也可以是三个；安装时，相邻红外传感器之间的距离为30至50毫米。

上述单相能耗制动电路具有整流二极管D和相配于能耗制动控制回路的第二交流接触器线圈KM2的第二交流接触器三对常开主触点KM2-1；其中第一对常开主触点KM2-1的一端与一对常开主触点KM1-1的靠近三相交流电源的一端A1相连，另一端与一对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A2相连；第二对常开主触点KM2-1连接在第一对常开主触点KM2-1的A2端与另一对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A3之间，第三对常开触点KM2-1的一端与第三对常开触点KM1-1的靠近电机的一端A4相连，另一端与整流二极管D的正极相连，整流二极管D的负极接零线。

上述能耗制动控制回路还具有时间继电器KT支路，该支路与交流接触器线圈KM2所在支路相并联；相配于时间继电器KT的继电器触点KT-1串连在交流接触器线圈KM2所在支路中。

上述控制电路还具有功能选择回路，功能选择回路具有功能选择按钮开关SA1和继电器线圈K1；相配于继电器线圈K1的继电器触点K1-2设在检测回路中。

上述安全保护装置还具有控制盒体，控制电路基本设置在控制盒体中；安装时，控制盒体固定在机头上。连接架的两端均为圆环，其中与立柱连接的一端为大圆环，大圆环由两个半圆环相互扣合而成，用于插接传感器座的一端为小圆环。大圆环的两个半圆环的接口处为相互扣合的阶梯形；安装时，半圆环的接口由止头螺钉连接并固定在立柱上，小圆环与传感器座之间由止头螺钉固定。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型使用时，一旦红外传感器接收到红外信号，即由检测回路控制电机供电控制回路失电，电机供电控制回路的第一交流接触器线圈KM1则控制交流接触器主触点KM1-1断开而使电机失去三相交流电中的两相。因单相能耗制动电路的存在，在电机的定子和转子之间产生了一个固定磁场，转子中产生与原方向相反的感应电动势和电流，转子电流与固定磁场相互作用，产生一个与转子旋转方向相反的电磁转矩，进行能耗制动，从而电机迅速停止转动，起到安全保护作用。(2)本实用新型的立柱与底座、工作台、机头之间的连接，以及连接架与传感器座、立柱之间的连接匀为可拆卸式连接，当产品出厂时，即可安装完毕包装后出厂到现场使用；也可按部件包装后，到现场安装后使用；因此，不论是否安装，均属本实用新型的保护范围。(3)当本实用新型采用两个或三个红外传感器的方案时，只有当两个传感器同时拾取信息，才能使控制电路发出动作指令，迅速实现电机制动。(4)本实用新型结构简单，安装、调式极其方便，能有效地防止操作事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1中传感器座的A向视图。

图3为连接架的结构示意图。

图4为本实用新型一个实施例的电原理图。

图5为本实用新型另一个实施例的电原理图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1及图4，本实施例的台式钻床具有底座1、立柱2、工作台3、机头4、电机供电电路7和安全保护装置。机头4包括电机41和钻头42。安全保护装置具有控制盒体5-1、连接架5-2、传感器座5-3、控制电路6、与控制电路6相配的设置在电机供电电路7上的单相能耗制动电路8和串连在电机供电电路7中的第一交流接触器的三对主触点KM1-1。控制电路6具有电机供电控制回路61、能耗制动控制回路62、检测回路63和功能选择回路65。检测回路63包括红外传感器64、第一指示电路66和第二指示电路67。除红外传感器64外，控制电路6及相配的单相能耗制动电路8和第一交流接触器三对主触点KM1-1设置在控制盒体5-1中。

见图1至图3，安装时，立柱2固定在底座1上，工作台3和机头4设置在立柱2上。连接架5-2的一端连接在立柱2上，另一端连接传感器座5-3。红外传感器64有2个，可选用图尔克(天津)传感器有限公司销售的以继电器触点输出的型号为Q85VR3DL-B的直接反射式红外传感器(有效范围为1米)。两个红外传感器64等高相互平行设置在传感器座5-3内且与机头4的钻头42相对设置，两个红外传感器64相互之间的距离为50毫米。控制盒体5-1固定在机头4上。连接架5-2的两端均为圆环，其中与立柱2连接的一端为大圆环5-2-2，大圆环5-2-2由两个半圆环相互扣合而成，用于插接传感器座5-3的一端为小圆环5-2-1。大圆环5-2-2的两个半圆环的接口处为相互扣合的阶梯形；安装时，半圆环的接口由止头螺钉5-2-2-1连接并固定在立柱2上，小圆环5-2-1与传感器座5-3之间由止头螺钉5-2-1-1固定。

见图4，电机供电控制回路61具有继电器常闭触点K-1、常闭停止按钮开关SB1、常开启动按钮开关SB2、第一交流接触器线圈KM1及常开辅助触点KM1-2、第二交流接触器常闭辅助触点KM2-2；其中继电器常闭触点K-1、常闭停止按钮开关SB1、常开启动按钮开关SB2、第二交流接触器常闭辅助触点KM2-2及第一交流接触器线圈KM1依次串连，且继电器常闭触点K-1的另一端接电源，第一交流接触器线圈KM1的另一端接零线；第一交流接触器常开辅助触点KM1-2并联于常开启动按钮开关SB2的两端。在使用中，第一交流接触器线圈KM1对设置在电机供电电路7中的第一交流接触器的三对常开主触点KM1-1、设置在本电机供电控制回路61中的第一交流接触器常开辅助触点KM1-2以及设置在能耗制动控制回路62中的第一交流接触器常开辅助触点KM1-3进行控制。

仍见图4，能耗制动控制回路62具有继电器常开触点K-2、第二交流接触器常开辅助触点KM2-3、时间继电器常闭触点KT-1、第一交流接触器常闭辅助触点KM1-3、第二交流接触器线圈KM2和时间继电器KT。继电器常开触点K-2、时间继电器常闭触点KT-1、第一交流接触器常闭辅助触点KM1-3和第二交流接触器线圈KM2依次串连，且继电器常开触点K-2的另一端接电源，第二交流接触器线圈KM2的另一端接零线；第二交流接触器常开辅助触点KM2-3并联于继电器常开触点K-2两端；时间继电器KT跨接在继电器常开触点K-2和时间继电器常闭触点KT-1的公共接点与地之间。在使用中，第二交流接触器线圈KM2对单相能耗制动电路8的第二交流接触器的三对常开主触点KM2-1进行控制、还同时对设置在电机供电控制回路61中的第二交流接触器常闭辅助触点KM2-2、设置在本能耗制动控制回路62中的第二交流接触器常开辅助触点KM2-3进行控制；时间继电器KT对其设置在本能耗制动控制回路62中的时间继电器常闭触点KT-1和设置在功能选择回路65中的时间继电器常闭触点KT-2进行控制。

仍见图4，功能选择回路65具有功能选择按钮开关SA1、时间继电器常闭触点KT-2、常闭停止按钮开关SB1-1、常开启动按钮开关SB2-1、继电器常开触点K1-1、测试按钮开关SB3和继电器线圈K1。功能选择按钮开关SA1、时间继电器常闭触点KT-2、常闭停止按钮开关SB1-1、常开启动按钮开关SB2-1和继电器线圈K1依次串连，且功能选择按钮开关SA1的另一端接电源，继电器线圈K1的另一端接零线；继电器常开触点K1-1和测试按钮开关SB3同时并联在常开启动按钮开关SB2-1的两端。常闭停止按钮开关SB1-1与电机供电控制回路61中的常闭停止按钮开关SB1为双联按钮开关，常开启动按钮开关SB2-1与电机供电控制回路61中的常开启动按钮开关SB2也是双联开关按钮。使用时，继电器线圈K1对设置在本功能选择回路65中的继电器常开触点K1-1、设置在检测回路63中的继电器常开触点K1-2、设置在第一指示电路66中的继电器触点K1-3进行控制。时间继电器为电子式时间继电器，其型号为ST6P-2-5S。

仍见图4，检测回路63的两个红外传感器64的红外发射和接收部分IR1和IR2相互并联，它们的作为输出端的继电器触点IR1-1和IR2-1相互串联。从而继电器常开触点K1-2、熔断器FU3-3、红外传感器输出端的继电器触点IR1-1、红外传感器输出端的继电器触点IR2-1、继电器线圈K依次串连而构成检测回路63的主干电路；继电器常开触点K1-2的另一端接电源，继电器线圈K的另一端接零线。第二指示电路67由熔断器FU3-1、常开按钮开关SB3-1、指示灯S1依次串连构成；熔断器FU3-1的另一端与继电器常开触点K1-2和熔断器FU3-3的公共接点相连，指示灯S1的另一端接零线；常开按钮开关SB3-1与功能选择回路65中的测试按钮开关SB3为双联按钮开关。第一指示电路66由熔断器FU3-2、继电器触点K1-3、指示灯S2依次串连构成；熔断器FU3-2的另一端与继电器常开触点K1-2和熔断器FU3-3的公共接点相连，指示灯S2的另一端接零线。

仍见图4，电机供电电路7中，FU1为熔断器，有三个；FR为热继电器控制和感应部分，M是型号为JW7114、规格为370瓦/380伏的三相异步电动机，且第一交流接触器的三对主触点KM1-1串连在电机供电电路7中。单相能耗制动电路8具有整流二极管D和相配于能耗制动控制回路62的第二交流接触器线圈KM2的第二交流接触器三对常开主触点KM2-1；其中第一对常开主触点KM2-1的一端与一对常开主触点KM1-1的靠近三相交流电源的一端A1相连，另一端与一对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A2相连；第二对常开主触点KM2-1连接在第一对常开主触点KM2-1的A2端与另一对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A3之间，第三对常开主触点KM2-1的一端与第三对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A4相连，另一端与整流二极管D的正极相连，整流二极管D的负极接零线。整流二极管D的型号为2CZ13G。

电路工作原理：当自锁按钮开关SA1闭合时，红外保护功能被启用，工作过程如下：

1、当按下启动按钮开关SB2时，交流接触器KM1得电使其三对触点KM1-1吸合，三相电源经三相空气开关QS、熔断器FU1、第一交流接触器的三对主触点KM1-1、热继电器的控制和感应部分FR到电机M，而使电机M启动。此时，启动按钮开关SB2-1也被同时被接通，功能选择回路65中的继电器K1得电使其触点K1-1、K1-2和K1-3吸合，从而接通检测回路63的电源，并点亮第一指示电路66的指示灯S2，并使检测回路63中的红外传感器64处于工作状态。

2、在工作过程中，当按下停止按钮开关SB1时，则切断第一交流接触器线圈KM1所在的电机供电控制回路61；此时，停止按钮开关SB1-1也同时被断开，并切断继电器K1所在的功能选择回路65。电机M按正常方式停止工作(不制动)，继电器K1复位，也即其触点K1-1、K1-2和K1-3回到常开状态；此时，第一指示电路66的指示灯S2熄灭，检测回路63处于失电状态。若在电机工作过程中，电机M过热，则热继电器的控制和感应部分FR控制其常闭触点FR-1动作而断开，则使整个控制电路失电；进而由电机供电控制回路61的第一交流接触器线圈KM1控制电机M按正常方式停止工作(不制动)。

3、在检测回路63中的红外传感器64处于工作状态下，若操作中当手或人体的其余部分出现在红外感应器的探测范围时，红外感应器64的发射和接收部份IR1或/和IR2中的接收部分收到经人手(人体)所反射和发出的红外线信号，而控制相应输出端的继电器触点IR1-1或/和IR2-1吸合，只有在继电器触点IR1-1和IR2-1同时吸合的情况下，才能使继电器线圈K得电。在继电器线圈K得电的情况下，可同时使电机供电控制回路61中的继电器触点K-1断开、使能耗制动控制回路62中的继电器触点K-2闭合；继电器触点K-1断开则使第一交流接触器线圈KM1失电，进而使第一交流接触器三对主触点KM1-1断开，而使电机供电电路7停止对电机M的供电；继电器触点K-2闭合则使第二交流接触器线圈KM2得电，进而使第二交流接触器三对主触点KM2-1闭合，而使单相能耗制动电路8工作，同时时间继电器KT得电而开始计时。此时，因为整流二极管D的存在，在电机M两相绕组间接入单相直流电，在电机M的定子与转子之间产生一个固定磁场，转子中产生与原方向相反的感应电动势和电流，转子电流与固定磁场相互作用，产生一个与转子旋转方向相反的电磁转矩，进行能耗制动，从而使电机M迅速停止转动，起到安全保护作用。时间继电器KT到达延迟时间(例如3秒)后，其触点KT-1及KT-2断开；触点KT-1断开则使交流接触器线圈KM2失电而断开第二交流接触器的三对主触点KM2-1，从而切断单相直流电；触点KT-2断开，则使继电器线圈K1失电而使其触点K1-1、K1-2恢复常开状态。电路回复到初始状态。

当自锁按钮开关SA1断开时，红外保护功能被禁用，电路工作于一般模式。

按钮开关SB3用来在电机M不启动的情况下，进行红外保护功能的测试。测试时，第二指示电路67中的指示灯S1处于被点亮的状态。

(实施例2)

见图5，其余与实施例1相同，不同之处在于：所采用的红外传感器64有三个，各红外传感器64的作为输出端的继电器触点IR1-1、IR2-1、IR3-1依次串连，各红外传感器64的红外发射和接收部分IR1、IR2、IR3相互并联，相邻红外传感器64之间的距离为40毫米。使用时，只有三个红外传感器的接收部分同时接收到一定强度的红外信号才能使继电器触点IR1-1、IR2-1、IR3-1同时吸合，从而进行紧急制动，起到安全保护作用。

Claims (10)

1、一种台式钻床，具有底座(1)、立柱(2)、工作台(3)、机头(4)和电机供电电路(7)；机头(4)具有电机(41)；安装时，立柱(2)固定在底座(1)上，工作台(3)和机头(4)设置在立柱(2)上，其特征在于：还具有安全保护装置，安全保护装置具有控制电路(6)、连接架(5-2)和传感器座(5-3)，安全保护装置还具有相配于控制电路(6)的设置在电机供电电路(7)上的单相能耗制动电路(8)和串连在电机供电电路(7)中的第一交流接触器三对主触点KM1-1；控制电路(6)具有连接在电源端与零线之间的电机供电控制回路(61)、能耗制动控制回路(62)和检测回路(63)；检测回路(63)包括红外传感器(64)；相配于检测回路(63)的继电器线圈K的继电器触点K-1设置在电机供电控制回路(61)中、继电器触点K-2设置在能耗制动控制回路(62)中；第一交流接触器三对主触点KM1-1与电机供电控制回路(61)的第一交流接触器线圈KM1相配；单相能耗制动电路(8)所具有的第二交流接触器常开主触点KM2-1与能耗制动控制回路(62)的第二交流接触器线圈KM2相配；安装时，连接架(5-2)的一端连接在立柱(2)上，另一端连接传感器座(5-3)，红外传感器(64)设置在传感器座(5-3)内，红外传感器(64)与机头(4)的钻头(42)相对设置。

2、根据权利要求1所述的台式钻床，其特征在于：红外传感器(64)是继电器输出型反射式红外传感器，红外传感器(64)有2至3个；各红外传感器(64)的作为输出端的继电器触点之间相串连；安装时，红外传感器(64)等高且相互平行设置，红外传感器(64)距离钻头200至500毫米。

3、根据权利要求2所述的台式钻床，其特征在于：红外传感器(64)有两个；安装时，相互之间的距离为40至80毫米。

4、根据权利要求2所述的台式钻床，其特征在于：红外线传感器(64)有三个：安装时，相邻红外传感器(64)之间的距离为30至50毫米。

5、根据权利要求1所述的台式钻床，其特征在于：单相能耗制动电路(8)具有整流二极管D和相配于能耗制动控制回路(62)的第二交流接触器线圈KM2的第二交流接触器三对常开主触点KM2-1；其中第一对常开主触点KM2-1的一端与一对常开主触点KM1-1的靠近三相交流电源的一端A1相连，另一端与一对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A2相连；第二对常开主触点KM2-1连接在第一对常开主触点KM2-1的A2端与另一对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A3之间，第三对常开主触点KM2-1的一端与第三对常开主触点KM1-1的靠近电机的一端A4相连，另一端与整流二极管D的正极相连，整流二极管D的负极接零线。

6、根据权利要求5所述的台式钻床，其特征在于：能耗制动控制回路(62)还具有时间继电器KT支路，该支路与交流接触器线圈KM2所在支路相并联；相配于时间继电器KT的继电器触点KT-1串连在交流接触器线圈KM2所在支路中。

7、根据权利要求1所述的台式钻床，其特征在于：控制电路(6)还具有功能选择回路(65)，功能选择回路(65)具有功能选择按钮开关SA1和继电器线圈K1；相配于继电器线圈K1的继电器触点K1-2设在检测回路(63)中。

8、根据权利要求1至7之一所述的台式钻床，其特征在于：安全保护装置还具有控制盒体(5-1)，控制电路(6)基本设置在控制盒体(5-1)中；安装时，控制盒体(5-1)固定在机头(4)上。

9、根据权利要求1至7之一所述的台式钻床，其特征在于：连接架(5-2)的两端均为圆环，其中与立柱(2)连接的一端为大圆环(5-2-2)，大圆环(5-2-2)由两个半圆环相互扣合而成，用于插接传感器座(5-3)的一端为小圆环(5-2-1)。

10、根据权利要求9所述的台式钻床，其特征在于：大圆环(5-2-2)的两个半圆环的接口处为相互扣合的阶梯形；安装时，半圆环的接口由止头螺钉(5-2-2-1)连接并固定在立柱(2)上，小圆环(5-2-1)与传感器座(5-3)之间由止头螺钉(5-2-1-1)固定。

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