机械加工中的防护装置的制作方法

1.本发明属于传统机床设备技术领域，具体涉及一种机械加工中的防护装置。


背景技术：

2.在机械加工中，传统的机床设备，如钻床、铣床、车床等，在加工过程中，操作区会有炽热的铁屑乱飞、切削液飞溅，以及旋转的机器部件本身，这些对操作人员来说都是潜在的安全隐患，还会影响工作场地的环境卫生。一般情况下，会要求操作人员在加工过程中配戴眼罩，来防止铁屑、切削液等的飞溅所带来的安全隐患，但佩戴眼罩的保护范围有限，且长期佩戴眼罩会给操作人员带来不便；飞溅情况也并未得到改善。针对这些问题，现有技术如：cn203610691u、cn214351217u以及cn205057663，进一步提供了一种机床安全防护装置，通过在机床上设置防护罩来保证安全。其中，cn203610691u、cn214351217u还具有断电保护功能，使得机械加工更加安全可靠。
3.防护罩通常有两个位置状态，一个是加工时遮挡住工件的防护位置（闭合），另一个是不遮挡工件以便在设备停转时更换工件的待加工位置（打开）。但是，上述技术方案在使用过程中，由于防护罩在闭合、待加工位置都需要被固定，操作人员需要先手动调节相应的限位零部件来解除固定状态，切换位置后再次固定，实现防护罩的打开和闭合的切换，加大操作的繁琐程度，降低了操作人员的工作效率。
4.另外，目前的防护罩通常只能枢转运动，不能任意地调节遮挡的空间角度、方位，需要进一步改进优化。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种机械加工中的防护装置，能够更灵活地调节防护罩遮挡的空间角度、方位，更好地保障传统机械加工过程中操作人员的安全。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：机械加工中的防护装置，包括防护罩机构和万向连接固定架，防护罩机构包括支架、旋转轴和防护罩；防护罩通过旋转轴连接于支架的一端；支架的另一端与万向连接固定架相连以便通过万向连接固定架连接机床；所述万向连接固定架包括安装座和连接杆，所述安装座和连接杆的两端均为安装部和定位部；所述定位部上贯穿开设有定位孔；安装座上开设有机床安装孔以便将万向连接固定架与机床相固定连接，开设有机床安装孔的一端形成为安装座的安装部；所述连接杆的安装部上贯穿开设有内螺纹孔，连接杆上安装部的内螺纹孔与定位部的定位孔相垂直；一连接螺钉穿过安装座上的定位孔后与连接杆上的内螺纹孔螺纹连接以实现枢转连接并可通过旋紧固定；支架的另一端贯穿开设有内螺纹孔，另一连接螺钉穿过连接杆上的定位孔后与支架上的内螺纹孔螺纹连接。
7.进一步完善上述技术方案，所述支架与旋转轴相连的一端上开设有旋转轴配合孔，旋转轴的一端为旋转定位段，所述旋转定位段可转动连接于旋转配合孔内，旋转定位段
的外圆周面上周向间隔开设有两个限位凹槽；旋转轴的另一端为防护罩连接段并与防护罩相固定连接；所述支架上开设有限位钉配合孔，所述限位钉配合孔的轴线与所述旋转轴配合孔的轴线相垂直且限位钉配合孔与旋转轴配合孔相连通；限位钉配合孔内安装有可滑动的限位钉，所述限位钉的内端为一球头并落入任一所述限位凹槽内，球头的半径大于限位凹槽的深度；限位钉的外端延伸出限位钉配合孔外；所述支架上设有一弹簧片，弹簧片的一端固定连接于支架上，弹簧片的自由端压接于所述限位钉的外端。
8.进一步地，所述旋转轴配合孔为一通孔，所述旋转定位段的自由端端面连接有一外螺纹段，旋转定位段穿过旋转轴配合孔后，通过限位螺母与所述外螺纹段螺纹连接以防止旋转轴从旋转轴配合孔中脱出。
9.进一步地，所述支架上还固定设有断电保护机构，断电保护机构的触杆与一凸轮挡圈相抵接；所述凸轮挡圈同步转动套设于所述旋转轴上。
10.进一步地，所述防护罩连接段上加工有一平面，通过螺栓穿过防护罩后与所述平面上的内螺纹孔螺纹连接以固连防护罩；防护罩连接段与旋转定位段相连，防护罩连接段的外径大于旋转定位段并在相连处形成第一轴肩，凸轮挡圈位于限位螺母与支架之间，支架位于凸轮挡圈与第一轴肩之间。
11.进一步地，所述防护罩为透明材质。
12.进一步地，连接杆包括一个旋转连接杆和若干非旋转连接杆；各非旋转连接杆之间通过定位部和安装部接长相连，各非旋转连接杆的定位部和安装部一对一并通过对应的连接螺钉相连；所述旋转连接杆包括旋转部，旋转部位于旋转连接杆的安装部与定位部之间且旋转连接杆的安装部与定位部为分体结构；旋转部包括分别设于旋转连接杆的安装部与定位部上的旋转轴和与旋转轴相适配的旋转孔，旋转轴可转动连接于旋转孔内，旋转孔的横向侧设置有锁紧螺钉以用于对插入旋转孔的旋转轴进行紧固从而形成整体的旋转连接杆；所述旋转轴和旋转孔的轴线与旋转连接杆的长度方向相一致；接长相连的各非旋转连接杆通过一端的定位部与旋转连接杆的安装部相连，旋转连接杆的定位部与支架相连；接长相连的各非旋转连接杆通过另一端的安装部与安装座相连。
13.进一步地，连接杆的安装部包括两个平行正对的凸台，连接杆的安装部上的内螺纹孔开设于任一所述凸台上，另一凸台上开设有通孔；定位部对应置于两个凸台之间，连接螺钉穿过凸台的通孔和定位部的定位孔后螺纹连接于另一凸台的内螺纹孔内。
14.相比现有技术，本发明具有如下有益效果：1、本发明的机械加工中的防护装置，安装座与连接杆、连接杆与连接杆之间均为枢转连接，旋紧相邻连接部件之间的连接螺钉时成型为固定架，旋松连接螺钉时可上下或左右摆动，专设的旋转连接杆还可提供360
°
转动调节，方便根据实际操作场景对万向连接固定架进行调节从而调整防护罩相对于操作人员的位置，保护操作人员的加工安全；还能根据机床设备大小来调整非旋转连接杆的数量，提高本防护装置的实用性，且操作方便。
15.2、本发明的机械加工中的防护装置，防护罩机构的限位是通过在旋转定位部上配作两个限位凹槽实现的。操作人员只需要手动旋转防护罩至30
°
（防护位置）时，限位钉的球头弹入限位凹槽实现定位，将人与刀具、零件等隔离，有效阻挡铁屑、润滑油等的飞溅对操作人员的伤害；加工完成后，将防护罩向上旋转到120
°
（待加工位置），限位钉弹入另一个限位凹槽实现第二次定位，便于撤离零件和刀具、清扫工作台；在手动旋转防护罩的过程中，
限位钉的球头与限位凹槽的锥形凹槽面相挤压，克服弹簧片的弹力后退出限位凹槽，以实现防护罩在旋转轴上的旋转。整个过程仅需操作人员手动旋转防护罩，不需要拆卸、旋紧其他零部件，就可以实现防护罩的打开和闭合，操作简单，有助于提高作业效率。
16.3、本发明的机械加工中的防护装置，凸轮挡圈与旋转轴同步旋转，当旋转到防护位置时，凸轮挡圈将触杆压入电源开关盒，与导电片接触，使得开关电源接通；当旋转到待加工位置时，凸轮挡圈松开，触杆退出电源开关盒，与导电片失去接触，电源断开。断电保护机构保证了防护罩必须在防护位置时，机床机头才能通电转动，有效保护了操作人员的安全。
附图说明
17.图1为实施例的机械加工中的防护装置中防护罩机构的结构示意图；图2为旋转轴的结构示意图；图3为支架的结构示意图；图4为限位凹槽的截面图；图5为实施例的机械加工中的防护装置中万向连接固定架的结构示意图；图6为万向连接固定架中安装座的结构示意图；图7为万向连接固定架中非旋转连接杆的结构示意图；图8为万向连接固定架中旋转连接杆的结构示意图；图9为实施例的机械加工中的防护装置中断电保护机构的结构示意图图10为实施例的机械加工中的防护装置的使用效果图；其中，防护罩1，旋转轴2，旋转定位部201，限位台阶202，限位凹槽203，支架3，旋转轴配合孔301，限位钉配合孔302，弹簧片4，限位钉5，电源开关盒6，触杆601，导线602，导电片603，凸轮挡圈7，安装座8，机床安装孔801，非旋转连接杆9，旋转连接杆10，旋转轴101，旋转孔102，连接孔103，连接螺钉11，锁紧螺钉12，限位螺母13。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
19.请参见图1、图2、图3和图4，具体实施例的机械加工中的防护装置，包括防护罩机构和万向连接固定架，所述防护罩机构通过万向连接固定架固定在机床适当的位置；所述防护罩机构包括支架3、旋转轴2和防护罩1；所述支架3的一端开设有旋转轴配合孔301，所述旋转轴配合孔301为一通孔；所述支架3上远离防护罩机构的一端为一贯穿开设有内螺纹孔的凸台；所述旋转轴2的一端的外表面设有锁紧螺纹；所述旋转轴2的一段为一旋转定位部201，所述旋转定位部201与锁紧螺纹的末端相邻，旋转定位部201的轴向长度与所述旋转轴配合孔301的长度相适配，所述旋转定位部201的直径与所述旋转轴配合孔301的直径相适配；所述旋转定位部201的两端均形成有一限位台阶202，与锁紧螺纹相邻的限位台阶202的底面外径大于锁紧螺纹的外径，远离锁紧螺纹的限位台阶202的底面外径大于所述旋转定位部201的直径；所述旋转定位部201的外圆周面上周向间隔开设有两个限位凹槽203；所述旋转轴2的另一端与防护罩1相固定连接；所述支架3的侧面垂直开设有限位钉配合孔302以用以安装限位钉5，限位钉5的内端为一球头，球头的半径大于限位凹槽203的深度，所述
限位钉5用以卡住限位凹槽203实现定位，限位钉5的外端延伸出限位钉配合孔302外；所述限位钉配合孔302的轴线与所述旋转轴配合孔301的轴线相垂直且限位钉配合孔302与所述旋转轴配合孔301相连通；所述限位钉配合孔302的上方固定设有一弹簧片4，所述弹簧片4与限位钉配合孔302同侧且靠近所述限位钉配合孔302。
20.实施例的机械加工中的防护装置，防护罩机构的限位是通过在旋转定位部201上配作两个限位凹槽203实现的。操作人员只需要手动旋转防护罩1至30
°
（防护位置）时，限位钉5的球头弹入限位凹槽203实现定位，将人与刀具、零件等隔离，有效阻挡铁屑、润滑油等的飞溅对操作人员的伤害；加工完成后，将防护罩1向上旋转到120
°
（待加工位置），限位钉5弹入另一个限位凹槽203实现第二次定位，便于撤离零件、刀具等，清扫工作台；在手动旋转防护罩1的过程中，限位钉5的球头与限位凹槽203的锥形凹槽面相挤压，克服弹簧片4的弹力后退出限位凹槽203，以实现防护罩1在旋转轴2上的旋转。整个过程仅需操作人员手动旋转防护罩1，不需要拆卸、旋紧其他零部件，就可以实现防护罩1的打开和闭合，操作简单，有助于提高作业效率。
21.实施时，旋转轴2为车加工的三节台阶轴，轴径最小的为第一节轴，第一节轴设有锁紧螺纹；轴径最大的为第三节轴，第三节轴与防护罩1固定相连；第二节轴为旋转定位部201，所述旋转定位部201与第一节轴和第三节轴之间的轴径差形成限位台阶202；所述旋转定位部201上还设有两个限位凹槽203。所述旋转轴2穿过支架3上的旋转轴配合孔301，旋转定位部201与旋转轴配合孔301之间为间隙配合。
22.请继续参见图1，所述旋转轴2与防护罩1相连的一面为一平面，所述平面上开设有螺纹孔用以固定防护罩1。所述防护罩1为透明有机玻璃板。根据实际需要，防护罩1也可以设计成为l形以防护操作人员的左右两方，同样地，还可以进一步设计成为u形以防护三方。这样，方便加工过程中，操作人员可以透过防护罩1查看工件的加工情况，不同形状的防护罩1的设计进一步加强了本防护装置的实用性，且进一步保障了操作人员的安全性。
23.请继续参见图5、图6、图7和图8，所述万向连接固定架包括安装座8和连接杆，所述安装座8和连接杆的两端均为安装部和定位部；所述定位部均为一凸台，凸台上贯穿开设有定位孔；安装座的侧面上贯穿开设有机床安装孔801用以便将万向连接固定架与机床相固定连接，开设有机床安装孔801的一端形成为安装座8的安装部；安装座8的定位部上定位孔的轴线与机床安装孔801的轴线相垂直；所述连接杆包括非旋转连接杆9和旋转连接杆10；所述连接杆的安装部均为贯穿开设有内螺纹孔的凸台，同一连接杆上安装部的内螺纹孔的轴线与定位部的定位孔的轴线相垂直。
24.这样，安装座8与连接杆、连接杆与连接杆之间均为枢转连接，旋紧相邻连接部件之间的连接螺钉11时成型为固定架，旋松连接螺钉11时可上下或左右转动，方便根据实际操作场景对万向连接固定架进行调节从而调整防护罩相对于操作人员的位置，保护操作人员的加工安全。
25.其中，连接螺钉11穿过所述安装座8上的定位孔后与非旋转连接杆9上的内螺纹孔螺纹连接，所述非旋转连接杆9的安装部的凸台靠近连接螺钉11头部的端面与非旋转连接杆9的侧面相平齐。所述连接杆的安装部还设有一贯穿开设有定位孔的凸台，连接杆的安装部的两个凸台之间设有间隙以形成凹槽；所述两个凸台的外端面均与连接杆的侧面相平齐。
26.这样，所述安装座8、非旋转连接杆9、旋转连接杆10的安装部无论为一个凸台还是两个形成凹槽的凸台，只要保证至少有一个凸台的端面上开设有内螺纹孔，均能通过锁紧螺钉12与前一连接部件的定位部通过螺纹连接相固定，保证连接强度。
27.其中，所述旋转连接杆10还包括旋转部，旋转部位于安装部与定位部之间且旋转连接杆10的安装部与定位部为分体结构，旋转部包括旋转轴101和与旋转轴101相适配的旋转孔102，旋转轴101可转动连接于旋转孔102内；旋转轴101靠近旋转连接杆10的安装部，旋转孔102靠近旋转连接杆10的定位部；所述旋转轴101的轴线与旋转连接杆10的长度方向相一致；旋转连接杆10靠近定位部的侧面上开设有内螺纹孔以使可用锁紧螺钉12止紧。
28.这样，所述旋转连接杆10除了具有非旋转连接杆9的功能（旋松连接螺钉11可以上下或左右转动），还可以周向360
°
旋转，通过锁紧螺钉12止紧，完善了万向连接固定架的调整角度。
29.其中，所述非旋转连接杆9的数量可以根据机床设备大小而定为一件或多件，首尾相连并靠连接螺钉11旋紧固定。
30.这样，根据机床设备大小来调整非旋转连接杆9的数量，提高本防护装置的实用性，且操作方便。
31.请继续参见图9，所述支架3上固定设有断电保护机构，所述断电保护机构包括凸轮挡圈7、触杆601、电源开关盒6以及导线602；所述电源开关盒6的侧面开设有孔供触杆601装入，电源开关盒6的内部置有与导线602相连通的导电片603。所述旋转轴2穿过支架3上的旋转轴配合孔301之后穿过所述凸轮挡圈7并用限位螺母13与旋转轴2上的锁紧螺纹相配合。
32.这样，凸轮挡圈7与旋转轴2同步转动，当旋转到防护位置时，凸轮挡圈7将触杆601压入电源开关盒6，与导电片603接触，使得开关电源接通；当旋转到待加工位置时，凸轮挡圈7松开，触杆601退出电源开关盒6，与导电片603失去接触，电源断开。断电保护机构保证了防护罩1必须在防护位置时，机床机头才能通电转动，有效保护了操作人员的安全。
33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。