一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置的制作方法

1.本实用新型属于数控加工技术领域，具体涉及一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置。


背景技术：

2.激光切管机是一种切割型材的下料装置，随着激光切割技术的不断成熟，激光切管机市场需求越来越大，代替了传统的锯齿切割，等离子切割等，不仅可以切平面还可以切坡口。激光切管机前卡盘为切割区域，由于激光存在辐射，切割时必须做到一定的防护，但同时因为需要经常检查切割头更换喷嘴及保护镜片，因此需要在前卡盘处设置一活动门窗。
3.目前市面上该处常见的门窗结构有许多，铰链搭扣式，平移式，气弹簧翻转式，气缸上下升降式等，但这些结构都存在如下一些缺点与不足：
4.铰链搭扣式门窗结构，由于门窗宽度通常在600-1000mm，此种门窗为侧开结构，打开的同时人需要后移避开铰链水平翻转，打开后门窗没法较好的固定，通常会左右摇摆，占用空间较大，操作时不是太方便。
5.平移式门窗结构，不太稳定，由于人要跨进去一点操作机床，因此只有顶部可以吊装直线导轨，底部关闭后通常为了做到美观，底部装的滑轮偏载较多，关闭后隐藏在侧边固定的护罩内。考虑需要包裹前卡盘及其电机，横梁切割区及部分下料空间，同时门窗需设置在切割正中心，由于整个前操作切割区域的护罩宽度通常在1300-1600mm，考虑到重叠，因此，平移式门窗开启宽度比较有限。
6.气弹簧翻转式门窗结构，设计时需要做到以下三点：一.调好上下支撑的固定点，模拟上翻最大角度略大于90
°
；二.上翻打开位置到下翻边位置过程中(临近末尾处)，气弹簧杆与门窗需要过掉平行后(气弹簧左右翻转临界点)，才能保证关闭后不自动弹起；三.气弹簧安装的整个支架需要稳固加强，否则，翻转式力道较大，整个机床外钣金晃动较大。
7.气缸上下升降式门窗结构，由于门窗宽度不大，通常采用一侧装上下升降气缸作为动力源，两侧装有直线导轨，气缸上下动作需要安装调速阀，保证上下平稳，由于自重存在始终存在下降较快，上升较慢的情况，同时为安全起见，避免断气出现危险，需要安装三位五通电磁阀控制；为克服下降较快，上升较慢的问题，有的厂家会在该处增加钢丝绳配重机构，钢丝绳安装两侧定滑轮，而狭小的空间内配重块的摆放较难实现。
8.综上，随着工业4.0的发展，工业机床正朝着智能制造的方向迈进，因此，在迈向高端制造的产品，设计一款面向机床的电动翻转式的观察门窗是大有必要的。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的是为了探究全新的激光切管机操作门窗的人机交互方式，相对于传统手动式开门或者气缸驱动形式，本专利采用小型电机控制，设计了一种多连杆 滑轮导向的机械结构，其结构紧凑灵活，开门操作便捷，同时具有工作运行平稳，工业自动化程
度高等特色的翻转式防护门装置。
10.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置，包括门框和防护门板，所述门框上设有驱动组件，所述防护门板能够在驱动组件的作用下进行自翻转，且防护门板与门框之间设有滑动组件，当所述防护门板在驱动组件的作用下进行自翻转的同时能够在滑动组件的作用下沿着门框进行上下移动。
11.优选的，所述驱动组件包括同步轴，所述同步轴一端通过联轴器与伺服电机连接，另一端安装在带座轴承上，所述伺服电机和带座轴承分别固定在门框的左右两侧。
12.优选的，所述同步轴通过摆臂连杆与防护门板连接，且摆臂连杆设有两个，分别连接在防护门板的左右两侧。
13.优选的，所述摆臂连杆一端通过平键与同步轴固定连接，另一端通过带翻边轴承与防护门板上的l型连接板转动连接。
14.优选的，所述带翻边轴承通过螺栓和螺母与l型连接板之间实现装配约束。
15.优选的，所述滑动组件包括对称设置在防护门板左右两侧的滑轮件和分别设置在门框左右两侧且与滑轮件相配合u型滑轮导槽。
16.采用上述技术方案后，本实用新型提供的一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型通过小型伺服电机旋转实现门窗电动翻转，运行平稳，安全可靠，无需人工手动执行；
18.(2)本实用新型结构依附于门框，门框顶部两侧焊接电机安装座，带座轴承板，门框左右两侧焊u型滑轮导槽，通过同步轴 开螺纹孔平键 摆臂连杆实现防护门板侧边上部翻转铰支驱动动作，防护门板侧边下部装有滑轮件从动在两侧滑轮导槽内竖直运动，从而保证防护门板运行平稳；
19.(3)本实用新型通过上翻转铰支点与下滑轮件从动限位装置，实现了防护门板的翻转，防护门板翻转后有一大半陷入内侧，一小部分在外侧，模拟门窗翻转整个过程，外翻部分是一种柔和的外翻凸起过程，吊臂操作台距离门窗500mm远，人只要与门窗有 220mm远距离，操作时开门即不会受到任何影响；
20.综上，本实用新型大胆创新，采用电机控制方式实现防护门板自动开闭；设计了一种全新的多连杆机构 滑轮导向结构，使防护门板翻转时不完全向同一侧开启，利用狭小空间实现开启的同时不影响机床操作者工作，具有结构紧凑灵活，开门操作便捷，同时工作运行平稳，工业自动化程度高等优点。
附图说明
21.图1为本实用新型一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置关闭时的结构示意图；
22.图2为图1的俯视图；
23.图3为图2中部分结构的放大示意图；
24.图4为图1的仰视图；
25.图5为图4中部分结构的放大示意图；
26.图6为本实用新型一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置开启时的结构示意图；
27.图7为图6的侧视图；
28.图8为图6的俯视图；
29.图9为图8中a-a侧结构示意图。
30.其中：伺服电机1、联轴器2、同步轴3、带座轴承4、平键 5、摆臂连杆6、滑轮件7、u型滑轮导槽8、防护门板9、l型连接板10、螺栓11、带翻边轴承12、螺母13。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
33.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
35.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和
[0036]“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转 90度或处于其他
方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0037]
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0038]
本实用新型一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置，如图1-9所示，包括门框和防护门板9，所述门框上设有驱动组件，所述防护门板9能够在驱动组件的作用下进行自翻转，且防护门板9与门框之间设有滑动组件，当所述防护门板9在驱动组件的作用下进行自翻转的同时能够在滑动组件的作用下沿着门框进行上下移动。
[0039]
其中，所述驱动组件包括同步轴3，所述同步轴3一端通过联轴器2与伺服电机1连接，另一端安装在带座轴承4上，所述伺服电机1和带座轴承4分别固定在门框的左右两侧，所述同步轴3通过摆臂连杆6与防护门板9连接，且摆臂连杆6设有两个，分别连接在防护门板9的左右两侧，所述摆臂连杆6一端通过平键5与同步轴3固定连接，所述同步轴3上设有与平键5相配合的键槽缺口，且平键5上具有内螺纹，所述摆臂连杆6一端开圆孔加键槽孔，其端面开圆孔与平键5上的螺纹孔连接实现左右固定，摆臂连杆 6另一端与防护门板9上的l型连接板10连接，由于防护门板9翻转过程中摆臂连杆6与l型连接板10存在相对旋转，为避免干摩擦产生异响，在摆臂连杆6与l型连接板10之间安装了一个带翻边轴承12，带翻边轴承12的翻边面顶着l型连接板 10，另一侧则伸入摆臂连杆6的开孔内部，再通过六角头铰制孔用螺栓11 六角螺母13实现装配约束，可实现该处翻转的稳定可靠。
[0040]
所述滑动组件设置在防护门板9两侧的中下部，位于摆臂连杆 6与防护门板9铰接点的下方，所述滑动组件包括对称设置在防护门板9左右两侧的滑轮件7和分别竖直设置在门框左右两侧且与滑轮件7相配合u型滑轮导槽8，滑轮件7安装在u型滑轮导槽8内，设计各处均有一定的间隙调整，约束翻转过程中该处滑动支点始终竖直运动，通过上翻铰支点与下滑轮件7从动限位装置，实现防护门板9半对中翻转(防护门板9翻转后有一大半部分在门框内侧，一小半部分在门框外侧)，如此能够避免防护门板9翻转的过程中突然撞到操作者，同时内翻部分不与机床内部主体触碰。
[0041]
本实用新型一种应用于激光切管机操作台侧的翻转式防护门装置，大胆创新，采用电机控制方式实现防护门板自动开闭；主体采用了一种全新的多连杆机构 滑轮导向结构，使防护门板翻转时不完全向同一侧开启，利用狭小空间实现开启的同时不影响机床操作者工作，具有结构紧凑灵活，开门操作便捷，同时工作运行平稳，工业自动化程度高等优点。
[0042]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。