一種新型的雙刀架防撞裝置

趙海東 高大偉

(齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾161005)

目前，我國(guó)數(shù)控立式車床、數(shù)控龍門鏜銑床、立式加工中心等機(jī)床，大部分是擁有雙刀架結(jié)構(gòu)的，為了防止由于操作者的誤操作，導(dǎo)致雙刀架發(fā)生碰撞事故，此類機(jī)床都會(huì)設(shè)有雙刀架防撞保護(hù)裝置。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前大多的防撞保護(hù)裝置采用的是以下結(jié)構(gòu):即在左右刀架相近的一端安裝兩防撞支架，防撞支架前端裝有保護(hù)橡膠墊和感應(yīng)開關(guān)，橡膠墊與撞塊無(wú)間隙接觸。此種結(jié)構(gòu)在兩刀架靠近時(shí)，撞塊會(huì)先發(fā)生碰撞;然后壓縮保護(hù)橡膠墊作為一定緩沖，繼續(xù)壓縮，使感應(yīng)開關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào);反饋機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，強(qiáng)制使驅(qū)動(dòng)左右刀架的電動(dòng)機(jī)制動(dòng);因?yàn)楦袘?yīng)開關(guān)的靈敏程度以及左右刀架的移動(dòng)速度等不穩(wěn)定因數(shù)，常常會(huì)使保護(hù)橡膠墊遭到破壞，防撞保護(hù)裝置因此而報(bào)廢，左右刀架的各項(xiàng)精度也會(huì)受到不同程度的破壞，嚴(yán)重影響機(jī)床的使用，給公司帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)損失。

為了克服上述不足，本文論述一種新型的雙刀架防撞裝置;經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該裝置具有當(dāng)雙刀架靠近、防撞支架相撞時(shí)，不會(huì)使兩刀架受到?jīng)_擊，能夠很好地對(duì)機(jī)床起到保護(hù)作用。

本雙刀架防撞裝置結(jié)構(gòu)見圖1，左防撞支架3 安裝于左刀架1 右端，右防撞支架15 安裝于右刀架2 左端，保證兩支架在同一直線上。撞塊4 及固定板5 用螺釘固定于螺栓桿7 的左端，螺栓桿7 將橡膠套6、支撐套8、感應(yīng)套9 串連在一起，并用螺母使右端定位。橡膠套4 右端與固定在螺栓桿左端的固定板5 之間保持一定的距離，這一串零件通過支撐套8 與右防撞支架用螺釘固定在一起。橡膠套10 安裝在螺栓桿7 右端，橡膠套10 右端為隔墊12，隔墊12 右端為彈簧13，彈簧13 右端為頂絲14，頂絲14 通過螺紋聯(lián)接方式固定在右防撞支架15 右端部。無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)11 通過螺母固定于右防撞支架15 上，并位于橡膠套10 中部。

圖1 新型雙刀架防撞裝置結(jié)構(gòu)

當(dāng)左右兩側(cè)刀架相撞時(shí)，左防撞支架3 與撞塊4先接觸，撞塊4 與固定板5 一起固定在螺栓桿7 左端。因左防撞支架為鋼性支架，不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，這樣使螺栓桿7 推動(dòng)感應(yīng)套9 及橡膠套10、隔墊12 一起壓縮彈簧13 向右防撞支架15 移動(dòng)。因相撞之前，無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)11 固定在右防撞支架15 上，并位于橡膠套10 中間，此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)。相撞之后，橡膠套10、感應(yīng)套9都會(huì)向右防撞支架15 移動(dòng)。當(dāng)橡膠套10 移離感應(yīng)開關(guān)，感應(yīng)套9 移動(dòng)到無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)11 位置，固定板5 尚未與橡膠套6 接觸，此時(shí)使無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)11 產(chǎn)生信號(hào)，信號(hào)反饋給數(shù)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)報(bào)警，系統(tǒng)使左右刀架電動(dòng)機(jī)停止工作，從而左右刀架停止移動(dòng)。這樣有效地避免了左右刀架實(shí)質(zhì)性的相撞。即使是左右刀架在以最快速度靠攏接觸，由于反饋與執(zhí)行存在時(shí)間差，不會(huì)使刀架立刻停止移動(dòng)，會(huì)繼續(xù)壓縮橡膠套6 及彈簧13，橡膠套6 及彈簧13 所產(chǎn)生的彈性，有效地減小了對(duì)刀架的沖擊力，對(duì)刀架起到了安全保護(hù)作用。

本設(shè)計(jì)使雙刀架的數(shù)控機(jī)床在正常操作的情況下，從根本上避免了兩刀架相撞的問題。即使在特殊工況下，如操作者的誤操作等，也就是兩刀架以最快速度相撞時(shí)，也是可以使刀架免受巨大的沖擊，不會(huì)使刀架受到破壞，對(duì)數(shù)控機(jī)床的雙刀架起到了安全保護(hù)作用。本裝置設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定，節(jié)省空間，節(jié)約成本，在工作中安調(diào)及維修方便，快捷，并大大提高了機(jī)床安全性和可靠性，具有一定的推廣意義。