一种防碰撞保护装置的制作方法

1.本发明涉及机床应用和传感器技术领域，尤其涉及一种防碰撞保护装置。


背景技术：

2.机床亦称工作母机或工具机，激光对刀仪是一种常用的机床自动对刀装置，它主要应用于高档加工中心的刀具测量和破损检测。其对刀过程可简单的描述为：被测刀具沿运动轴以一个较慢的速度逐渐向对刀仪光路位置移动，光路被遮挡时记录当前位置并通过算法转换为刀具长度或直径。对刀期间一旦因设备故障或对刀仪故障等原因导致对刀仪光路被遮挡后运动轴仍然向前移动，对刀仪就会与伺服轴发生碰撞，轻则刀具或对刀仪发生损坏，重则伺服轴受损无法再保持原有的精度甚至导致对刀仪的报废。因其精度高价格昂贵，一旦损坏会造成较大损失。但是，现有技术中，常用的机床不具有碰撞保护装置。因此，需要一种防碰撞保护装置。


技术实现要素：

3.本发明提供一种防碰撞保护装置，以解决对刀仪在对刀过程中发生碰撞的问题。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
5.一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞保护装置包括碰撞板、接线柱、绝缘柱、盖板及塞铁；所述碰撞板设有平滑侧和通孔侧，所述塞铁设置在所述碰撞板的平滑侧，所述接线柱、绝缘柱及盖板设置在所述碰撞板的通孔侧；所述绝缘柱上设置有所述接线柱，所述绝缘柱的外侧设有所述盖板；当设备与所述碰撞板发生碰撞后将信号反馈给设备控制系统，设备控制系统自动急停。
6.进一步地，所述碰撞板包括导线、通孔、端子及电路板，所述碰撞板的通孔侧设有若干个通孔，且所述电路板为单相通断，导线沿电路板的边沿布置；所述电路板的两侧均设有一个电器接头。
7.进一步地，所述碰撞板还设有保护盖，所述保护盖内设有凹槽，所述保护盖上还有若干个凸起，所述凸起与所述通孔相配合。
8.进一步地，所述碰撞板的通孔侧还设有端子，所述端子的一端固定在碰撞板的通孔侧上，另一端呈夹子状张开夹住所述接线柱。
9.进一步地，所述绝缘柱内设有空腔，所述空腔内设有导线。
10.进一步地，所述碰撞保护装置还设有贯通孔，导线从所述贯通孔内穿过。
11.进一步地，所述盖板与所述绝缘柱之间设有密封圈。
12.进一步地，所述塞铁呈楔形结构，所述塞铁与碰撞板的平滑侧上端的长度大于下端的长度。
13.本发明公开了一种碰撞保护装置，通过在光路下方设计一个电流通断回路的保护装置，一旦设备发生故障在光路被遮挡后运动轴继续向下移动就与保护装置的碰撞板相撞，碰撞板内的线路会被切断，产生断电信号反馈给设备，设备收到信号后急停，保护了设
备不会碰撞损坏。另外，该碰撞保护装置通过导线与机床连接可快速，可靠的将信号反馈给机床系统，有效地避免与伺服轴发生碰撞而损坏，起到良好的防碰撞保护作用。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明防碰撞保护装置剖视图；
16.图2为本发明防碰撞保护装置主视图；
17.图3为本发明防碰撞保护装置左剖视图；
18.图4为本发明防碰撞保护装置安装视图；
19.图5为本发明防碰撞保护装置结构示意图；
20.图6为本发明防碰撞保护装置安装在机床上的结构示意图；
21.图7为本发明防碰撞保护装置保护盖的结构示意图。
22.图中，1、对刀仪本体，2、碰撞板，3、接线柱，4、绝缘柱，5、盖板，6、密封圈，7、贯通孔，8、导线，9、塞铁，10、保护盖，11、空腔，12、通孔，13、端子，14、电路板，15、刀具，16、光路，17、凹槽，18、凸起。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1-7所示为防碰撞保护装置，所述碰撞保护装置包括碰撞板2、接线柱3、绝缘柱4、盖板5及塞铁9；所述碰撞板2设有平滑侧和通孔侧，所述塞铁9设置在所述碰撞板2的平滑侧，所述接线柱3、绝缘柱4及盖板5设置在所述碰撞板2的通孔侧；所述绝缘柱4上设置有所述接线柱3，所述绝缘柱4的外侧设有所述盖板5；当设备与所述碰撞板发生碰撞后将信号反馈给设备控制系统，设备控制系统自动急停。进一步地，所述盖板5与所述绝缘柱4之间设有密封圈6。在本实施例中，优选的，将防碰撞保护装置应用在具有激光对刀仪的机床上，在安装碰撞保护装置时，将该碰撞板2作为一个整体从接线柱3的上方插入，然后将塞铁9插入碰撞板2的平滑侧，用螺钉锁紧碰撞板2进行固定。
25.进一步地，所述碰撞板2包括导线8、通孔12、端子13及电路板14，所述碰撞板2的通孔侧设有若干个通孔12，且所述电路板14为单相通断，导线8沿电路板14的边沿布置；所述电路板14的两侧均设有一个电器接头。进一步地，所述碰撞板2还设有保护盖10，所述保护盖10内设有凹槽17，所述保护盖10上还有若干个凸起18，所述凸起18与电路板14上所述通孔12相配合。如图1-4所示，在本实施例中，优选的，碰撞板2经导线8、保护盖10、通孔12、端子13及电路板14组装为一个整体，碰撞板2的具体安装过程为：首先将盖板5和密封圈6压进对刀仪本体1内，将导线8焊接在接线柱3的下部，然后将导线8从绝缘柱4的空腔11内穿过绝
缘柱4后，再穿过贯通孔7插接在电源插头上，其中，接线柱3和绝缘柱4之间通过密封胶进行固定。将电路板14与端子13焊接后，然后通过预先留有的通孔12将保护盖10插入并涂胶固定后，则碰撞板2的安装完成。其中，电路板14采用单线通断，电路板14采用设有连接孔的板卡进行双层压接，将电路板内的导线封装在两侧的板卡内，避免因接触时短路等问题；两侧的板卡焊接后其漏在外面的表面进行涂胶处理，这样可以防止短路；板卡上的连接孔与保护盖10相配合。导线8沿电路板14的边沿布置，便于发生碰撞时电路板可快速断路，将信号反馈给机床，使机床控制系统发出信号急停机床；电路板14两侧预留有电器接头的焊接孔，为了方便于将防碰撞保护装置与电源接通。如图7所示，在本实施例中，所述凹槽17为拱门状，保护盖10设置在接线柱3和绝缘柱4的上方，一方面可以保护接线柱3和绝缘柱4在碰撞板2被碰撞时避免其受到破坏，另一方面可以减少灰尘落入接线柱3和绝缘柱4内。
26.进一步地，所述碰撞板2的通孔侧还设有端子13，所述端子13一端焊接在碰撞板2的通孔侧上，另一端呈夹子状张开夹住所述接线柱3。在本实施例中，当接线柱13卡入端子13时，端子13的夹子张开将接线柱3托住固定接线柱13。
27.进一步地，所述绝缘柱4内设有空腔11，所述导线8穿过空腔11。进一步地，所述碰撞保护装置还设有贯通孔7，导线8从所述贯通孔7内穿过。在本实施例中，导线由下往上，依次穿过贯通孔7和绝缘柱4的空腔11，然后接在接线柱3上，最后与碰撞板2内的电路板14连通，最后外接电源。其中，将导线8从贯通孔7内穿过，不仅对导线8可以起到保护作用，减少外漏的导线，使对刀仪内腔走线更加简洁美观，还能有效避免外界的干扰和刮蹭对碰撞保护装置的破坏。
28.进一步地，所述塞铁9呈楔形结构，所述塞铁与碰撞板2的平滑侧上端的长度大于下端的长度。在本实施例中，塞铁9设计为楔形结构，便于夹紧碰撞板2。
29.如图5和6所示，对刀正常情况下，刀具15旋转并以给定速度向下逐渐运动，直至遮住光路16后运动轴停止移动并记录当前坐标值。当设备出现故障，无法进行正常对刀情况时，光路16被遮挡后运动轴将不会停止运动，刀具会继续向下运动就会与碰撞板发生碰撞并破坏碰撞板。碰撞板内的线路会被切断，会直接向伺服轴发出最高的急停命令，机床会强制终止刀具的运行，对伺服轴，对刀仪和刀具整个系统进行保护，此次碰撞保护工作完成。完成碰撞保护后，对破坏的碰撞板进行更换，由于碰撞保护装置中的接线柱3和绝缘柱4未发生破损，只需更换掉碰撞板即可，将塞铁上的螺钉松开，损坏的碰撞板拔出后装入新的碰撞板即可完成对碰撞板的更换。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞保护装置包括碰撞板(2)、接线柱(3)、绝缘柱(4)、盖板(5)及塞铁(9)；所述碰撞板(2)设有平滑侧和通孔侧，所述塞铁(9)设置在所述碰撞板(2)的平滑侧，所述接线柱(3)、绝缘柱(4)及盖板(5)设置在所述碰撞板(2)的通孔侧；所述绝缘柱(4)上设置有所述接线柱(3)，所述绝缘柱(4)的外侧设有所述盖板(5)；当设备与所述碰撞板发生碰撞后将信号反馈给设备控制系统，设备控制系统自动急停。2.根据权利要求1所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞板(2)包括导线(8)、通孔(12)、端子(13)及电路板(14)，所述碰撞板(2)的通孔侧设有若干个通孔(12)，且所述电路板(14)为单相通断，导线(8)沿电路板(14)的边沿布置；所述电路板(14)的两侧均设有一个电器接头。3.根据权利要求2所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞板(2)还设有保护盖(10)，所述保护盖(10)内设有凹槽(17)，所述保护盖(10)上还有若干个凸起(18)，所述凸起(18)与所述通孔(12)相配合。4.根据权利要求1所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞板(2)的通孔侧还设有端子(13)，所述端子(13)的一端固定在碰撞板(2)的通孔侧上，另一端呈夹子状张开夹住所述接线柱(3)。5.根据权利要求1所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述绝缘柱(4)内设有空腔(11)，所述空腔(11)内设有导线(8)。6.根据权利要求1所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞保护装置还设有贯通孔(7)，导线(8)从所述贯通孔(7)内穿过。7.根据权利要求1所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述盖板(5)与所述绝缘柱(4)之间设有密封圈(6)。8.根据权利要求1所述的一种防碰撞保护装置，其特征在于，所述塞铁(9)呈楔形结构，所述塞铁与碰撞板(2)的平滑侧上端的长度大于下端的长度。

技术总结
本发明公开了一种防碰撞保护装置，碰撞保护装置包括碰撞板、接线柱、绝缘柱、盖板、塞铁及电路板；碰撞板设有平滑侧和通孔侧，塞铁设置在碰撞板的平滑侧，接线柱、绝缘柱及盖板设置在碰撞板的通孔侧；绝缘柱上设置有接线柱，绝缘柱的外侧设有盖板。本发明公开的碰撞保护装置，通过在光路下方设计一个电流通断回路的保护装置，一旦设备发生故障在光路被遮挡后运动轴继续向下移动就与保护装置的碰撞板相撞，碰撞板内的线路会被切断，产生断电信号反馈给设备，设备收到信号后急停，保护了设备不会碰撞损坏。撞损坏。撞损坏。


技术研发人员：陈虎 林阳 郝天阳 金孝忠 薛洪新 赵泽宇 贺行健 宫兴林 刘乃博 孙宏亮 曹杰 孙忠华 崔发鑫 王子铭 侯岳 杨立波 李德爽
受保护的技术使用者：科德数控股份有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/3/8