專利名稱：壓力斷路保護(hù)及警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種壓力斷路保護(hù)及警示裝置，尤指一種可減少工作母機(jī)的主軸、刀具損壞或操作人員受傷的保護(hù)及警示裝置。
由于臺(tái)灣科技的進(jìn)步，現(xiàn)今各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)均朝向在機(jī)械自動(dòng)化的方向發(fā)展，其中，又以CNC、中心機(jī)等工作母機(jī)的自動(dòng)化腳步最為快速。
傳統(tǒng)的工作母機(jī)均是利用一機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸(注僅是回轉(zhuǎn)以供壓抵工件定位之用，并不具有夾抓的功能)自動(dòng)壓住工件后，再以位于工件上方經(jīng)程序啟動(dòng)開關(guān)(CYCLESTART)啟動(dòng)機(jī)械帶動(dòng)主軸其底端的刀具旋轉(zhuǎn)，對(duì)工件作加工的動(dòng)作，而該機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸利用一壓力回路中所供給的壓力以帶動(dòng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸舉起或壓住工件，使工件可固定定位，供刀具加工。但依實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上述機(jī)械在使用上可能會(huì)產(chǎn)生下列的缺陷1、由于該機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸是利用一壓力回路供給機(jī)械手臂舉起或壓住工件的動(dòng)力，而一般操作者在工件上機(jī)臺(tái)后，如未將該旋轉(zhuǎn)缸移至定位壓住工件，即按下工作母機(jī)的程序啟動(dòng)開關(guān)供給主軸動(dòng)力，使主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件加工，此時(shí)，工件受到刀具旋轉(zhuǎn)的力量推擠即會(huì)移動(dòng)其位置，刀具可能會(huì)撞擊到工件下方的模具，造成模具、刀具的損傷，而主軸也可能因刀具撞擊而卡死損毀，此種情形常造成機(jī)臺(tái)停工維修，使成本增加。
2、再者，在上述情形下刀具旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的巨大力量，將使得工件高速飛出，常會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)操作人員的意外受傷。
3、由于工作母機(jī)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路上并未有任何的警示裝置，因此，操作者很容易忘記必須先行開啟機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓住工件，即打開工作母機(jī)的程序啟動(dòng)電源準(zhǔn)備進(jìn)行工件加工，容易造成前述意外情形發(fā)生。
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種可以解決上述問題的壓力斷路保護(hù)及警示裝置，藉由裝設(shè)在工作母機(jī)程序啟動(dòng)電源上的保護(hù)裝置，即可在壓住工件上機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力被切斷時(shí)，自動(dòng)藉第一控制元件脫離切斷解程序啟動(dòng)的電源，以避免繼續(xù)供給主軸電源使刀具旋動(dòng)，造成主軸、刀具碰撞工件而損壞，或因工件移位而產(chǎn)生操作人員受傷的情形發(fā)生。
本實(shí)用新型的次一目的是提供一種壓力斷路保護(hù)及警示裝置，藉由一裝設(shè)在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸上的回路，即可在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力切斷時(shí)，利用第二控制元件自動(dòng)導(dǎo)通，使回路上的警示燈照亮起，以達(dá)到警示機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸未就定位壓住工件的警告訊號(hào)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種壓力繼路保護(hù)及警示裝置，包括有一保護(hù)裝置及警示裝置，其特征在于其沖該保護(hù)裝置是串接在工作母機(jī)帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的程序啟動(dòng)開關(guān)電源回路中，且由多組呈常開狀態(tài)的第一控制元件所串聯(lián)而成，并將該多組第一控制元件對(duì)應(yīng)與工作母機(jī)上胎具用以壓住工件的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路串接；該警示裝置是由多組常閉狀態(tài)的第二控制元件所并聯(lián)而成，且使該多組第二控制元件對(duì)應(yīng)連接在工作母機(jī)的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路上，而并聯(lián)后的每一個(gè)第二控制元件皆串接至一警示燈的一端，又該多組第二手動(dòng)開關(guān)與警示燈串接后分別接在一電源的兩端；藉此，當(dāng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸上的壓力回路供給動(dòng)力時(shí)，常開的第一控制元件即動(dòng)作導(dǎo)通，使經(jīng)程序啟動(dòng)開關(guān)電源成為通路，使主軸可旋轉(zhuǎn)而帶動(dòng)刀具動(dòng)作，但當(dāng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力回路切斷時(shí)，該第一控制元件則仍保持常開狀態(tài)，使程序啟動(dòng)的主軸電源成為斷路，以切斷主軸電源供給；該警示裝置是在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力回路斷路時(shí)，利用常閉的第二控制元件保持導(dǎo)通，使警示裝置的電源導(dǎo)通，使其警示燈亮起；并在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路產(chǎn)生壓力時(shí)，該第二控制元件跳為常開狀態(tài)，以切斷電關(guān)閉警示燈；藉由上述結(jié)構(gòu)，可在加工時(shí)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸未確實(shí)壓住工件時(shí)，使工作母機(jī)的主軸無動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)刀具，并亮起警示燈，以達(dá)到安全防護(hù)及警示效果。
該警示裝置在每一組第二控制元件前端分別串聯(lián)有一第二手動(dòng)開關(guān)。
在該保護(hù)裝置每一組第一控制元件前端分別串聯(lián)有一第一手動(dòng)開關(guān)，以選擇電流流經(jīng)第一控制元件或者流經(jīng)與該第一控制元件并聯(lián)的短路線。
該保護(hù)裝置回路中串接有一第一總開關(guān)。
該警示裝置的電源串接有一第二總開關(guān)。


圖1是本實(shí)用新型的保護(hù)裝置電路連接示意圖及其與工作母機(jī)啟動(dòng)開關(guān)(CYCLE START)的電路連接示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的警示裝置電路連接示意圖。
圖3是本實(shí)用新型與機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸及工件連接狀態(tài)示意圖圖4是本實(shí)用新型的控制盒構(gòu)件俯視圖。
圖5是圖4結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6是本實(shí)用新型控制盒的控制盒面板示意圖。
請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型是在工作母機(jī)啟動(dòng)開關(guān)10裝設(shè)一保護(hù)裝置2及一警示裝置4，其中該保護(hù)裝置2是中繼串接在工作母機(jī)帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的程序啟動(dòng)開關(guān)電源3一次側(cè)與二次側(cè)回路之間，且由多組呈常開狀態(tài)的第一控制元件21所串聯(lián)而成，另在每一組第一控制元件21的前端分別串聯(lián)有一第一手動(dòng)開關(guān)22，以選擇回路電流流經(jīng)第一控制元件21或由其兩端的短路線23短路，又該保護(hù)裝置2回路中串接有一第一總開關(guān)24，以供操作者選擇是否進(jìn)行本結(jié)構(gòu)的保護(hù)程序。
該警示裝置4是由多組常閉狀態(tài)的第二控制元件41所并聯(lián)而成，且使該第二控制元件41連接在工作母機(jī)的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9壓力回路上，且在每一組第二控制元件41前端并分別串聯(lián)有一第二手動(dòng)開關(guān)42，而并聯(lián)后的每一第二控制制元件41串接至一警示燈43的一端，又該多組第二手動(dòng)開關(guān)42與警示燈43串接后分別接在一電源5的兩端，而該電源5尚串接有一第二總開關(guān)44；另請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)用新型裝置警合容裝在一控制盒8中的構(gòu)件俯視圖，圖5則為其剖視圖，其中，81～84是氣(油)壓接頭；而圖6則為控制盒面板示意圖。
另外，要說明的是，本實(shí)用新型中所述及的第一控制元件21及第二控制元件41可依實(shí)際所需選用氣壓開關(guān)結(jié)構(gòu)或油壓開關(guān)結(jié)構(gòu)；而本實(shí)用新型上述斷路保護(hù)及警示裝置2、4中所有多組第一及第二控制元件21、41皆設(shè)有一風(fēng)(油)壓入口8，以供連結(jié)至裝設(shè)本實(shí)用新型裝置的工作母機(jī)上胎具11風(fēng)(油)壓回路中，并做為感測(cè)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9壓力狀態(tài)的感測(cè)器。所以，使用操作峙，操作人員可將所需使用的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9數(shù)量對(duì)應(yīng)將其與本實(shí)用新型中對(duì)應(yīng)使用的保護(hù)與警示裝置元件(第一及第二控制元件21、41)連接，其連接方式是將該對(duì)應(yīng)的第一控制元件21串接在對(duì)應(yīng)的工作母機(jī)上的胎具11用以壓件工件7的手臂旋轉(zhuǎn)缸9壓力回路上。而進(jìn)一步指出的，操作人員可以藉由控制第一及第二總開關(guān)24、44的啟動(dòng)與否，以選擇是否進(jìn)行本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所提供的保護(hù)與警示功能，并再繼續(xù)以是否致能保護(hù)裝置2中各組對(duì)應(yīng)的第一手動(dòng)開關(guān)22及警示裝置4中的第二手動(dòng)開關(guān)42，以供操作人員可單獨(dú)選用該組保護(hù)與警示元件(第一及第二控制元件21、41)。
而當(dāng)開啟該第一及第二總開關(guān)24、44致能時(shí)，若此時(shí)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9未確實(shí)壓住工件7，則機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9壓力回路中并無壓力通過，致使該保護(hù)裝置2中的第一控制元件2將處在常開狀態(tài)，切斷程序啟動(dòng)開關(guān)電源3回路中的電源斷電，停止機(jī)械刀具的旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到斷電保護(hù)的安全防護(hù)功能。
另一方面，前述警示裝置4中對(duì)應(yīng)的第二控制元件41則仍處在常閉狀態(tài)，因此，即使該第二控制元件41與警示燈43之間的電源5導(dǎo)通，使警示燈43亮起，以提醒操作人員該機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9壓力回路為斷路狀態(tài)，也即其未確實(shí)壓住工件7。而當(dāng)機(jī)械手臂旋缸9的壓力回路為導(dǎo)通狀態(tài)，(也即其是確實(shí)壓住工件7)，則該保護(hù)裝置2中對(duì)應(yīng)的第一控制元件21就跳入導(dǎo)通狀態(tài)，使程序啟動(dòng)開關(guān)電源3供電，使主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，以對(duì)工件7加工，此時(shí)，該警示裝置4對(duì)應(yīng)的第二控制元件41就脫離常閉狀態(tài)，使該第二控制元件41與警示燈43二端的電源不導(dǎo)通，關(guān)閉警示燈43，讓操作人員了解機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9已有壓力并壓住工件7。
再者，當(dāng)胎具11手動(dòng)閥111的控制數(shù)量少于保護(hù)裝置2的第一控制元件21組數(shù)時(shí)，即可將第一手動(dòng)開關(guān)22切換至與第一控制元件21并聯(lián)的短路線2 3短路，使回路電流可順利通過。另在實(shí)務(wù)上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)并不限定使用于壓力回路上，也可使用在電子式控制回路；又其中的第一及第二控制元件21、41，可以依實(shí)際所需選用氣壓開關(guān)，或者是油壓開關(guān)。
又，本實(shí)用新型其可在保護(hù)裝置2輸出入端以一連接開關(guān)2 5以切換選擇是否連接更多保護(hù)裝置2，以配合實(shí)務(wù)上必須加上本實(shí)用新型保護(hù)功能的壓力回路結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所能達(dá)成的效益如下1、由于在控制機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9的壓力回路斷路時(shí)，該保護(hù)裝置2可自動(dòng)切斷經(jīng)程序啟動(dòng)的電源，以斷除對(duì)機(jī)械的電源供給，因此，主軸即無法帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件加工，避免因工件未定位，刀具即直接撞擊工件下方的模具，而產(chǎn)生的刀具或主軸等機(jī)械組件損壞情形，也可改善因主軸損壞而必須付出昂貴維修費(fèi)用的困擾。2、由于在控制機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9的壓力回路斷路時(shí)，該保護(hù)裝置2可自動(dòng)切斷經(jīng)程序啟動(dòng)的電源，斷除對(duì)主軸的電源供給，因此，也可避免因刀具旋轉(zhuǎn)推動(dòng)工件，使工件飛出撞擊操作人員，造成人員受傷的情形發(fā)生。3、由于在控制機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸9的壓力回路斷路時(shí)，該警示裝置4的一警示燈43亮起，因此，可具有提醒操作人員的作用。
綜上所述，本實(shí)用新型具有實(shí)務(wù)上可實(shí)時(shí)斷電停止機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)并發(fā)出警示燈號(hào)的功能，有效保護(hù)機(jī)械及人員的安全，減少不必要意外發(fā)生，且可適用在現(xiàn)行各式機(jī)械，具有產(chǎn)業(yè)上的很高利用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種壓力斷路保護(hù)及警示裝置，包括有一保護(hù)裝置及警示裝置，其特征在于其中該保護(hù)裝置是串接在工作母機(jī)帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的程序啟動(dòng)開關(guān)電源回路中，且由多組呈常開狀態(tài)的第一控制元件所串聯(lián)而成，并將該多組第一控制元件對(duì)應(yīng)于工作母機(jī)上胎具用以壓住工件的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路串接；該警示裝置是由多組常閉狀態(tài)的第二控制元件所并聯(lián)而成，且使該多組第二控制元件對(duì)應(yīng)連接在工作母機(jī)的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路上，而并聯(lián)后的每一個(gè)第二控制元件皆串接至一警示燈的一端，又該多組第二手動(dòng)開關(guān)與警示燈串接后分別接在一電源的兩端；藉此，當(dāng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸上的壓力回路供給動(dòng)力時(shí)，常開的第一控制元件即動(dòng)作導(dǎo)通，使經(jīng)程序啟動(dòng)開關(guān)電源成為通路，使主軸可旋轉(zhuǎn)而帶動(dòng)刀具動(dòng)作，但當(dāng)機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力回路切斷時(shí)，該第一控制元件則仍保持常開狀態(tài)，使程序啟動(dòng)的主軸電源成為斷路，以切斷主軸電源供給；該警示裝置是在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力回路斷路時(shí)，利用常閉的第二控制元件保持導(dǎo)通，使警示裝置的電源導(dǎo)通，使其警示燈亮起；并在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力回路產(chǎn)生壓力時(shí)，該第二控制元件跳為常開狀態(tài)，切斷電源關(guān)閉警示燈。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力斷路保護(hù)及警示裝置，其特征在于該警示裝置在每一組第二控制元件前端分別串聯(lián)有一第二手動(dòng)開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的壓力斷路保護(hù)及警示裝置，其特征在于在該保護(hù)裝置每一組第一控制元件前端分別串聯(lián)有一第一手動(dòng)開關(guān)，以選擇電流流經(jīng)第一控制元件或者流經(jīng)與該第一控制元件并聯(lián)的短路線。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力斷路保護(hù)及警示裝置，其特征在于該保護(hù)裝置回路中串接有一第一總開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的壓力斷路保護(hù)及警示裝置，其特征在于該警示裝置的電源串接有一第二總開關(guān)。
專利摘要一種壓力斷路保護(hù)及警示裝置,是在工作母機(jī)的程序啟動(dòng)電源上連接一保護(hù)及一警示裝置,保護(hù)裝置是在壓住工件的機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸壓力切斷時(shí),自動(dòng)藉第一控制元件切斷工作母機(jī)的電源,而在旋轉(zhuǎn)缸的壓力恢復(fù)時(shí)使電源通路,主軸可恢復(fù)旋轉(zhuǎn);警示裝置在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力切斷時(shí)使第二控制元件導(dǎo)通,一警示燈亮起,而在該旋轉(zhuǎn)缸的壓力恢復(fù)時(shí),則切斷警示燈電源;藉此,避免在機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)缸的壓力被切斷而無法壓住工件時(shí),主軸繼續(xù)帶動(dòng)刀具旋動(dòng),使刀具、主軸損壞或操作人員受傷。
文檔編號(hào)H02H3/02GK2458798SQ0026311
公開日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2000年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者陳啟明 申請(qǐng)人:鑫偉成機(jī)械有限公司