壓力斷路保護及警示裝置的製作方法
2023-07-17 03:25:26 1
專利名稱：壓力斷路保護及警示裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型有關一種壓力斷路保護及警示裝置，尤指一種可減少工作母機的主軸、刀具損壞或操作人員受傷的保護及警示裝置。
由於臺灣科技的進步，現今各項產業均朝向在機械自動化的方向發展，其中，又以CNC、中心機等工作母機的自動化腳步最為快速。
傳統的工作母機均是利用一機械手臂旋轉缸(注僅是迴轉以供壓抵工件定位之用，並不具有夾抓的功能)自動壓住工件後，再以位於工件上方經程序啟動開關(CYCLESTART)啟動機械帶動主軸其底端的刀具旋轉，對工件作加工的動作，而該機械手臂旋轉缸利用一壓力迴路中所供給的壓力以帶動機械手臂旋轉缸舉起或壓住工件，使工件可固定定位，供刀具加工。但依實務經驗發現，上述機械在使用上可能會產生下列的缺陷1、由於該機械手臂旋轉缸是利用一壓力迴路供給機械手臂舉起或壓住工件的動力，而一般操作者在工件上機臺後，如未將該旋轉缸移至定位壓住工件，即按下工作母機的程序啟動開關供給主軸動力，使主軸帶動刀具旋轉對工件加工，此時，工件受到刀具旋轉的力量推擠即會移動其位置，刀具可能會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，此種情形常造成機臺停工維修，使成本增加。
2、再者，在上述情形下刀具旋轉時所產生的巨大力量，將使得工件高速飛出，常會造成現場操作人員的意外受傷。
3、由於工作母機機械手臂旋轉缸壓力迴路上並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械手臂旋轉缸壓住工件，即打開工作母機的程序啟動電源準備進行工件加工，容易造成前述意外情形發生。
本實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及警示裝置，藉由裝設在工作母機程序啟動電源上的保護裝置，即可在壓住工件上機械手臂旋轉缸壓力被切斷時，自動藉第一控制元件脫離切斷解程序啟動的電源，以避免繼續供給主軸電源使刀具旋動，造成主軸、刀具碰撞工件而損壞，或因工件移位而產生操作人員受傷的情形發生。
本實用新型的次一目的是提供一種壓力斷路保護及警示裝置，藉由一裝設在機械手臂旋轉缸上的迴路，即可在機械手臂旋轉缸的壓力切斷時，利用第二控制元件自動導通，使迴路上的警示燈照亮起，以達到警示機械手臂旋轉缸未就定位壓住工件的警告訊號。
本實用新型的目的是這樣實現的一種壓力繼路保護及警示裝置，包括有一保護裝置及警示裝置，其特徵在於其衝該保護裝置是串接在工作母機帶動刀具旋轉的程序啟動開關電源迴路中，且由多組呈常開狀態的第一控制元件所串聯而成，並將該多組第一控制元件對應與工作母機上胎具用以壓住工件的機械手臂旋轉缸壓力迴路串接；該警示裝置是由多組常閉狀態的第二控制元件所並聯而成，且使該多組第二控制元件對應連接在工作母機的機械手臂旋轉缸壓力迴路上，而並聯後的每一個第二控制元件皆串接至一警示燈的一端，又該多組第二手動開關與警示燈串接後分別接在一電源的兩端；藉此，當機械手臂旋轉缸上的壓力迴路供給動力時，常開的第一控制元件即動作導通，使經程序啟動開關電源成為通路，使主軸可旋轉而帶動刀具動作，但當機械手臂旋轉缸的壓力迴路切斷時，該第一控制元件則仍保持常開狀態，使程序啟動的主軸電源成為斷路，以切斷主軸電源供給；該警示裝置是在機械手臂旋轉缸的壓力迴路斷路時，利用常閉的第二控制元件保持導通，使警示裝置的電源導通，使其警示燈亮起；並在機械手臂旋轉缸壓力迴路產生壓力時，該第二控制元件跳為常開狀態，以切斷電關閉警示燈；藉由上述結構，可在加工時機械手臂旋轉缸未確實壓住工件時，使工作母機的主軸無動力運轉刀具，並亮起警示燈，以達到安全防護及警示效果。
該警示裝置在每一組第二控制元件前端分別串聯有一第二手動開關。
在該保護裝置每一組第一控制元件前端分別串聯有一第一手動開關，以選擇電流流經第一控制元件或者流經與該第一控制元件並聯的短路線。
該保護裝置迴路中串接有一第一總開關。
該警示裝置的電源串接有一第二總開關。
圖1是本實用新型的保護裝置電路連接示意圖及其與工作母機啟動開關(CYCLE START)的電路連接示意圖。
圖2是本實用新型的警示裝置電路連接示意圖。
圖3是本實用新型與機械手臂旋轉缸及工件連接狀態示意圖圖4是本實用新型的控制盒構件俯視圖。
圖5是圖4結構的剖視圖。
圖6是本實用新型控制盒的控制盒面板示意圖。
請參閱圖1、圖2、圖3，本實用新型是在工作母機啟動開關10裝設一保護裝置2及一警示裝置4，其中該保護裝置2是中繼串接在工作母機帶動刀具旋轉的程序啟動開關電源3一次側與二次側迴路之間，且由多組呈常開狀態的第一控制元件21所串聯而成，另在每一組第一控制元件21的前端分別串聯有一第一手動開關22，以選擇迴路電流流經第一控制元件21或由其兩端的短路線23短路，又該保護裝置2迴路中串接有一第一總開關24，以供操作者選擇是否進行本結構的保護程序。
該警示裝置4是由多組常閉狀態的第二控制元件41所並聯而成，且使該第二控制元件41連接在工作母機的機械手臂旋轉缸9壓力迴路上，且在每一組第二控制元件41前端並分別串聯有一第二手動開關42，而並聯後的每一第二控制制元件41串接至一警示燈43的一端，又該多組第二手動開關42與警示燈43串接後分別接在一電源5的兩端，而該電源5尚串接有一第二總開關44；另請參閱圖4，本實用新型裝置警合容裝在一控制盒8中的構件俯視圖，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可依實際所需選用氣壓開關結構或油壓開關結構；而本實用新型上述斷路保護及警示裝置2、4中所有多組第一及第二控制元件21、41皆設有一風(油)壓入口8，以供連結至裝設本實用新型裝置的工作母機上胎具11風(油)壓迴路中，並做為感測機械手臂旋轉缸9壓力狀態的感測器。所以，使用操作峙，操作人員可將所需使用的機械手臂旋轉缸9數量對應將其與本實用新型中對應使用的保護與警示裝置元件(第一及第二控制元件21、41)連接，其連接方式是將該對應的第一控制元件21串接在對應的工作母機上的胎具11用以壓件工件7的手臂旋轉缸9壓力迴路上。而進一步指出的，操作人員可以藉由控制第一及第二總開關24、44的啟動與否，以選擇是否進行本實用新型結構所提供的保護與警示功能，並再繼續以是否致能保護裝置2中各組對應的第一手動開關22及警示裝置4中的第二手動開關42，以供操作人員可單獨選用該組保護與警示元件(第一及第二控制元件21、41)。
而當開啟該第一及第二總開關24、44致能時，若此時機械手臂旋轉缸9未確實壓住工件7，則機械手臂旋轉缸9壓力迴路中並無壓力通過，致使該保護裝置2中的第一控制元件2將處在常開狀態，切斷程序啟動開關電源3迴路中的電源斷電，停止機械刀具的旋轉，以達到斷電保護的安全防護功能。
另一方面，前述警示裝置4中對應的第二控制元件41則仍處在常閉狀態，因此，即使該第二控制元件41與警示燈43之間的電源5導通，使警示燈43亮起，以提醒操作人員該機械手臂旋轉缸9壓力迴路為斷路狀態，也即其未確實壓住工件7。而當機械手臂旋缸9的壓力迴路為導通狀態，(也即其是確實壓住工件7)，則該保護裝置2中對應的第一控制元件21就跳入導通狀態，使程序啟動開關電源3供電，使主軸帶動刀具旋轉，以對工件7加工，此時，該警示裝置4對應的第二控制元件41就脫離常閉狀態，使該第二控制元件41與警示燈43二端的電源不導通，關閉警示燈43，讓操作人員了解機械手臂旋轉缸9已有壓力並壓住工件7。
再者，當胎具11手動閥111的控制數量少於保護裝置2的第一控制元件21組數時，即可將第一手動開關22切換至與第一控制元件21並聯的短路線2 3短路，使迴路電流可順利通過。另在實務上，本實用新型結構並不限定使用於壓力迴路上，也可使用在電子式控制迴路；又其中的第一及第二控制元件21、41，可以依實際所需選用氣壓開關，或者是油壓開關。
又，本實用新型其可在保護裝置2輸出入端以一連接開關2 5以切換選擇是否連接更多保護裝置2，以配合實務上必須加上本實用新型保護功能的壓力迴路結構。
本實用新型所能達成的效益如下1、由於在控制機械手臂旋轉缸9的壓力迴路斷路時，該保護裝置2可自動切斷經程序啟動的電源，以斷除對機械的電源供給，因此，主軸即無法帶動刀具旋轉對工件加工，避免因工件未定位，刀具即直接撞擊工件下方的模具，而產生的刀具或主軸等機械組件損壞情形，也可改善因主軸損壞而必須付出昂貴維修費用的困擾。2、由於在控制機械手臂旋轉缸9的壓力迴路斷路時，該保護裝置2可自動切斷經程序啟動的電源，斷除對主軸的電源供給，因此，也可避免因刀具旋轉推動工件，使工件飛出撞擊操作人員，造成人員受傷的情形發生。3、由於在控制機械手臂旋轉缸9的壓力迴路斷路時，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，本實用新型具有實務上可實時斷電停止機械運轉並發出警示燈號的功能，有效保護機械及人員的安全，減少不必要意外發生，且可適用在現行各式機械，具有產業上的很高利用價值。
權利要求1.一種壓力斷路保護及警示裝置，包括有一保護裝置及警示裝置，其特徵在於其中該保護裝置是串接在工作母機帶動刀具旋轉的程序啟動開關電源迴路中，且由多組呈常開狀態的第一控制元件所串聯而成，並將該多組第一控制元件對應於工作母機上胎具用以壓住工件的機械手臂旋轉缸壓力迴路串接；該警示裝置是由多組常閉狀態的第二控制元件所並聯而成，且使該多組第二控制元件對應連接在工作母機的機械手臂旋轉缸壓力迴路上，而並聯後的每一個第二控制元件皆串接至一警示燈的一端，又該多組第二手動開關與警示燈串接後分別接在一電源的兩端；藉此，當機械手臂旋轉缸上的壓力迴路供給動力時，常開的第一控制元件即動作導通，使經程序啟動開關電源成為通路，使主軸可旋轉而帶動刀具動作，但當機械手臂旋轉缸的壓力迴路切斷時，該第一控制元件則仍保持常開狀態，使程序啟動的主軸電源成為斷路，以切斷主軸電源供給；該警示裝置是在機械手臂旋轉缸的壓力迴路斷路時，利用常閉的第二控制元件保持導通，使警示裝置的電源導通，使其警示燈亮起；並在機械手臂旋轉缸壓力迴路產生壓力時，該第二控制元件跳為常開狀態，切斷電源關閉警示燈。
2.如權利要求1所述的壓力斷路保護及警示裝置，其特徵在於該警示裝置在每一組第二控制元件前端分別串聯有一第二手動開關。
3.如權利要求1所述的壓力斷路保護及警示裝置，其特徵在於在該保護裝置每一組第一控制元件前端分別串聯有一第一手動開關，以選擇電流流經第一控制元件或者流經與該第一控制元件並聯的短路線。
4.如權利要求1所述的壓力斷路保護及警示裝置，其特徵在於該保護裝置迴路中串接有一第一總開關。
5.如權利要求1所述的壓力斷路保護及警示裝置，其特徵在於該警示裝置的電源串接有一第二總開關。
專利摘要一種壓力斷路保護及警示裝置,是在工作母機的程序啟動電源上連接一保護及一警示裝置,保護裝置是在壓住工件的機械手臂旋轉缸壓力切斷時,自動藉第一控制元件切斷工作母機的電源,而在旋轉缸的壓力恢復時使電源通路,主軸可恢復旋轉;警示裝置在機械手臂旋轉缸的壓力切斷時使第二控制元件導通,一警示燈亮起,而在該旋轉缸的壓力恢復時,則切斷警示燈電源;藉此,避免在機械手臂旋轉缸的壓力被切斷而無法壓住工件時,主軸繼續帶動刀具旋動,使刀具、主軸損壞或操作人員受傷。
文檔編號H02H3/02GK2458798SQ0026311
公開日2001年11月7日 申請日期2000年11月28日 優先權日2000年11月28日
發明者陳啟明 申請人:鑫偉成機械有限公司