TWM599711U - 電腦數控機的安全裝置 - Google Patents

Abstract

本新型公開一種電腦數控機的安全裝置，所述的安全裝置包括：一自動閘門、一斷刀檢知器，和一自動滅火器；其中自動閘門配置在電腦數控機的物料進/出口，自動閘門由電腦數控機的數控電腦控制開啟或關閉；斷刀檢知器電性連接數控電腦，斷刀檢知器裝配在電腦數控機的刀具旁用以檢知刀具是否折斷，斷刀檢知器在檢知刀具折斷時向數控電腦發出斷刀訊號，數控電腦在接收到斷刀訊號後可以發出警告訊息同時停止刀具的轉動和操作；其中自動滅火器包含：內儲有滅火藥劑的一滅火器鋼瓶、配置於滅火器鋼瓶之藥劑出口的一閥體、連接閥體的出口的一軟管，和配置在刀具旁的一火災感測器，軟管的末端出口配置於電腦數控機易發生火災的機構或器件附近，數控電腦通過火災感測器發現火災時控制閥體開啟釋出滅火藥劑，滅火藥劑通過軟管引導至易發生火災機構或器件附近噴出進行滅火。

Description

電腦數控機的安全裝置

本新型涉及電腦數控機的技術領域，特別是一種電腦數控機的安全裝置。

電腦數控機又稱為電腦數值控制工具機(CNC,Computer Numerical Control)，依據維基百科的解釋，數控工具機是指可以透過事先編輯的精確指令進行自動加工的工具機。

在現代的電腦數值控制系統中，工件的設計高度依賴電腦輔助設計(CAD)及電腦輔助製造(CAM)等軟體。電腦輔助製造軟體解析設計模型並計算加工過程中的移動指令，透過後處理器將移動指令及其他加工過程中需使用到的輔助指令轉換成數值控制系統可以讀取的格式，之後將後處理器產生的檔案載入電腦數值控制工具機中進行工件加工。

將程式指令輸入數控系統之記憶體後，經由電腦編譯計算，透過位移控制系統，將資訊傳至驅動器以驅動電動機(又稱馬達，motor)之過程，來切削加工所設計之零件。

某些電腦數控機的電動機或是刀具的轉速高達數萬甚至數十萬轉每分鐘，在自動更換刀具的過程中如果沒有檢查刀具是否正常或受損的功能，很容易導致危險或故障發生；高速運轉的作業期間，也應該有適當的隔離措施防止碎屑噴濺。另一方面，這種高轉速的操作條件下，工 件和刀具的溫度極高，需要提供足夠的冷卻液，以免造成工件或是刀具損壞的問題，超高的溫度也容易引起火災，但是已知的電腦數控機目前只具有冷卻的功能，對於火災事故通常沒有配置滅火設備。

本新型所要解決的技術問題在於提供一種電腦數控機的安全裝置。

所述的電腦數控機至少包含一數控電腦、可轉動的至少一刀具，所述的數控電腦電性連接刀具的一驅動裝置用以控制所述的驅動裝置帶動刀具運轉。

基於解決上述的技術問題，本新型提出的電腦數控機的安全裝置的一種實施例構造，包括：一自動閘門、一斷刀檢知器，和一自動滅火器；其中自動閘門配置在電腦數控機的一工作台板的前方的一物料進/出口，自動閘門由電腦數控機的數控電腦控制開啟或關閉；所述的斷刀檢知器電性連接電腦數控機的數控電腦，所述的斷刀檢知器裝配在刀具旁用以檢知刀具是否折斷，所述的斷刀檢知器在檢知刀具折斷時向電腦數控機的數控電腦發出斷刀訊號，數控電腦在接收到斷刀訊號後可以發出警告訊息同時停止刀具的轉動和操作；所述的自動滅火器包含：內儲有滅火藥劑的一滅火器鋼瓶、配置於所述的滅火器鋼瓶之藥劑出口的一閥體、連接所述的閥體的出口的一軟管，和配置在刀具旁的一火災感測器，所述的閥體是一種電性連接數控電腦的電動閥，所述的軟管的末端出口配置於電腦數控機易發生火災的機構或器件附近，火災感測器電性連接數控電腦，所述的數控電腦通過火災感測器發現火災時控制所述的閥體開啟，用以釋出滅火 器鋼瓶之中的滅火藥劑，滅火藥劑通過所述的軟管引導至易發生火災機構或器件附近噴出進行滅火。

所述的自動閘門包含：一電動機、一皮帶、一左門板、一右門板和一位置編碼器；左門板和右門板可以在物料進/出口作相反方向的移動，左門板和右門板可以互相靠近至互相並列靠緊的關閉位置進而關閉所述的物料進/出口，所述的左門板和該右門板可以互相分開進而開啟所述的物料進/出口；其中電動機由電腦數控機的數控電腦控制作正/反轉運動，電動機帶動所述的皮帶作正向/反向的轉動，所述的皮帶是一種環形的皮帶並且繞在一皮帶輪上轉動，皮帶橫亙在物料進/出口的上方形成上下兩條互相平行的一上層皮帶和一下層皮帶，所述的皮帶在轉動時上層皮帶和下層皮帶的移動方向相反，左門板和右門板的邊緣分別固定在所述的上層皮帶和所述的下層皮帶，在電動機帶動皮帶作正向/反向的轉動時，可以帶動左門板和右門板互相靠近或互相分開；所述的位置編碼器電性連接數控電腦，所述的位置編碼器用以檢知皮帶的轉動位置然後將轉動位置轉換為位置訊號傳送予數控電腦，數控電腦依據位置訊號控制所述的電動機的動作，進而控制自動閘門實現關閉或是開啟所述的物料進/出口的功能。

其中位置編碼器的優選實施例構造是旋轉編碼器，位置編碼器可以裝設於所述的皮帶輪或是電動機。

其中電腦數控機配置有一手動開關，所述的手動開關電性連接數控電腦，手動開關可以向數控電腦送出開/關門訊號，然後通過數控電腦控制所述的自動閘門關閉或是開啟。

其中斷刀檢知器的優選實施例構造是近接感測器可以檢測 所述的刀具的長度，並且在刀具長度變短時向所述的電腦數控機的數控電腦發出斷刀訊號。

其中進一步包括配置在數控電腦附近的一火災感測器，所述的軟管具有多個末端出口，其中至少一個末端出口配置於所述的數控電腦附近。

其中所述的閥體的優選實施例構造是電磁閥。

其中所述的閥體的優選實施例構造是閥體是結合電磁閥和手動閥的構造。

本新型電腦數控機的安全裝置的有益效果在於，本新型電腦數控機配備的自動閘門可以在設備操作者或是自動化進料/出料設備在取放工件時，通過手動或是自動的方式開啟或關閉，避免刀具在運行和加工的過程噴濺對操作者產生危險或是污染外部環境；其中斷刀檢知器可以在自動地在檢知刀具折斷後發出警告訊息同時停止刀具的轉動和操作；另一方面，通過自動滅火器能夠由人工操作或自動釋出滅火藥劑的手段，在電腦數控機發生火災後實現滅火的功能，更增電腦數控機的安全性。

關於本創作的具體實施方式及其他的優點與功效，將配合圖式說明如下。

P:工作台板

10:數控電腦

11:電控箱

20:自動閘門

21:電動機

22:皮帶

221:上層皮帶

222:下層皮帶

23:位置編碼器

24:左門板

25:右門板

26:皮帶輪

27:手動開關

30:斷刀檢知器

40:自動滅火器

41:滅火器鋼瓶

42:閥體

43:軟管

431:末端出口

44:火災感測器

45:拉繩

第1圖是本新型電腦數控機的安全裝置的實施例的構造外觀圖。

第2圖是本新型電腦數控機的安全裝置的局部構造分解圖。

第3圖是本新型電腦數控機的安全裝置的局部構造分解圖。

第4圖是本新型電腦數控機的安全裝置的自動閘門的動作示意圖。

第5圖是本新型電腦數控機的安全裝置的自動閘門的動作示意圖。

在下文的實施方式中所述的位置關係，包括：上，下，左和右，若無特別指明，皆是以圖式中組件繪示的方向為基準。

首先請參閱第1圖，是本新型電腦數控機的安全裝置的實施例的構造外觀圖。電腦數控機例如但不限於3D電腦精雕機；所述的電腦數控機至少包含一數控電腦10、可轉動的至少一刀具(圖中未繪示)例如銑刀，其中數控電腦10通常配置在電腦數控機的電控箱11，數控電腦10電性連接刀具的一驅動裝置(例如高速電動機)用以控制驅動裝置帶動刀具運轉。為了提高電腦數控機的安全性，本創作提出了裝配於上述電腦數控機的安全裝置。

作為本新型電腦數控機的安全裝置的一種實施方式，所述的安全裝置包括：一自動閘門20、一斷刀檢知器30，和一自動滅火器40。

其中自動閘門20配置在電腦數控機的工作台板P的前方的物料進/出口，自動閘門20由一手動開關27或是電腦數控機的數控電腦10控制開啟或關閉。

請參閱第2圖的一種實施例的構造，自動閘門20的一種實施方式包含：一電動機21、皮帶22、門板和位置編碼器23。所述的門板包含左門板24和右門板25可以在所述的物料進/出口作相反方向的移動，24左門板和右門板25可以互相靠近或是互相分開。如第5圖所示，24左門板和右門板25可以互相靠近至互相並列靠緊的關閉位置進而關閉所述的物料進/出 口；反之，如第4圖所示，左門板24和右門板25可以互相分開進而開啟所述的物料進/出口；其中電動機21由電腦數控機的數控電腦10控制作正/反轉運動，電動機21帶動皮帶22作正向/反向的轉動，皮帶22是一種環形的皮帶並且繞在一皮帶輪26上轉動，皮帶22橫亙在所述的物料進/出口的上方形成上下兩條互相平行的上層皮帶221和下層皮帶222，皮帶22在轉動時上層皮帶221和下層皮帶222的移動方向相反，左門板24和右門板25的邊緣分別固定在上層皮帶221和下層皮帶222，因此，在電動機21帶動皮帶22作正向/反向的轉動時，就可以帶動左門板24和右門板25互相靠近或互相分開，進而關閉或是開啟所述的物料進/出口。

位置編碼器23的一種實施方式是旋轉編碼器，位置編碼器23是將旋轉位置或旋轉量轉換成類比或數位訊號的機電裝置，旋轉編碼器23可以裝設於皮帶輪26或是電動機21，位置編碼器23電性連接數控電腦10，位置編碼器23用以檢知皮帶22的轉動位置然後將轉動位置轉換為位置訊號傳送予數控電腦10，數控電腦10依據位置訊號控制電動機21的動作，進而控制自動閘門20實現關閉或是開啟所述的物料進/出口的功能。位置編碼器23的其他實施方式可以是光學或磁性位置回饋編碼器，在其他的實施方式，位置編碼器23也可以配置在左門板24和右門板25或是電腦數控機的工作台板P的前方的物料進/出口位置，用以直接檢知左門板24和右門板25的位置，本新型技術領域具有通常知識者應可理解並據以實施。

在本創作的另一實施例，其中在電腦數控機的外殼還可以配置一手動開關27，手動開關27電性連接數控電腦10，操作者可以通過手動開關27向數控電腦10送出開/關門訊號，然後通過數控電腦10控制自動閘門 20實現關閉或是開啟所述的物料進/出口的功能。

請參閱第3圖的一種實施例的構造，斷刀檢知器30電性連接電腦數控機的數控電腦10，用以檢知刀具長度是否改變進而判斷刀具是否折斷，斷刀檢知器30的一種實施方式可以是近接感測器能夠檢測刀具的長度，並且在刀具折斷或是長度變短時向電腦數控機的數控電腦10發出斷刀訊號，數控電腦10在接收到斷刀訊號後可以發出警告訊息(例如警報聲和警告燈號)同時停止刀具的轉動和操作。

請參閱第2圖，自動滅火器40的一種實施例構造，包含：滅火器鋼瓶41(內儲有滅火藥劑)、配置於滅火器鋼瓶41之藥劑出口的閥體42、連接閥體42的出口的軟管43，和配置在刀具旁的火災感測器44；在其他的實施例還包括一個以上的火災感測器44，這些火災感測器44配置在電腦數控機容易發生火災的位置，例如：在數控電腦10、電控箱11或是電腦數控機的轉軸等易發生火災的機構或器件附近。所述的軟管43具有至少一個末端出口431，其中一種實施方式是使用共同連接於閥體42的出口的多條軟管43，或是使用多個分流管接頭連接一條或多條軟管43形成具有分支管路的軟管集合構造，每條軟管43的末端出口431配置於所述易發生火災的機構或器件附近，其中閥體42的一種實施方式是電動閥例如電磁閥，電磁閥電性連接數控電腦10，閥體42的另一種實施方式是一種結合電磁閥和手動閥的構造，電磁閥電性連接數控電腦10可以由數控電腦10控制開啟或關閉，在另一方面，也可以由操作者以人力方式開啟所述的手動閥用以釋出滅火器鋼瓶41之中的滅火藥劑，例如通過連接手動閥的一條拉繩45以拉扯的方式開啟手動閥釋出滅火藥劑。所述的火災感測器44電性連接數控電腦10，數 控電腦10通過火災感測器44發現火災時控制閥體42開啟，用以釋出滅火器鋼瓶41之中的滅火藥劑，滅火藥劑通過軟管43引導至易發生火災的機構或器件附近噴出進行滅火。

雖然本新型已通過上述的實施方式公開如上，然其並非用以限定本新型，本領域技術人員，在不脫離本新型的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本新型的專利保護範圍須視本申請的權利要求所界定者為准。

雖然本創作已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習相像技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

P:工作台板

10:數控電腦

11:電控箱

20:自動閘門

24:左門板

25:右門板

27:手動開關

30:斷刀檢知器

40:自動滅火器

41:滅火器鋼瓶

42:閥體

44:火災感測器

Claims (8)

1. 一種電腦數控機的安全裝置，該電腦數控機至少包含一數控電腦、可轉動的至少一刀具，該數控電腦電性連接該刀具的一驅動裝置用以控制該驅動裝置帶動該刀具運轉，其特徵在於，該安全裝置包括：一自動閘門、一斷刀檢知器，和一自動滅火器；其中該自動閘門配置在該電腦數控機的一工作台板的前方的一物料進/出口，該自動閘門由該電腦數控機的該數控電腦控制開啟或關閉；該斷刀檢知器電性連接該電腦數控機的該數控電腦，該斷刀檢知器裝配在該刀具旁用以檢知該刀具是否折斷，該斷刀檢知器在檢知該刀具折斷時向該電腦數控機的該數控電腦發出斷刀訊號，該數控電腦在接收到斷刀訊號後可以發出警告訊息同時停止該刀具的轉動和操作；該自動滅火器包含：內儲有滅火藥劑的一滅火器鋼瓶、配置於該滅火器鋼瓶之藥劑出口的一閥體、連接該閥體的出口的一軟管，和配置在該刀具旁的一火災感測器，該閥體是一種電性連接該數控電腦的電動閥，該軟管的末端出口配置於該電腦數控機易發生火災的機構或器件附近，該火災感測器電性連接該數控電腦，該數控電腦通過該火災感測器發現火災時控制該閥體開啟，用以釋出該滅火器鋼瓶之中的滅火藥劑，該滅火藥劑通過該軟管引導至易發生火災機構或器件附近噴出進行滅火。
2. 如請求項1所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：該自動閘門包含：一電動機、一皮帶、一左門板、一右門板和一位置編碼器；該左門板和該右門板可以在該物料進/出口作相反方向的移動，該左門板和該右門板可以互相靠近至互相並列靠緊的關閉位置進而關閉該物料進/出 口，該左門板和該右門板可以互相分開進而開啟該物料進/出口；其中該電動機由該電腦數控機的該數控電腦控制作正/反轉運動，該電動機帶動該皮帶作正向/反向的轉動，該皮帶是一種環形的皮帶並且繞在一皮帶輪上轉動，該皮帶橫亙在該物料進/出口的上方形成上下兩條互相平行的一上層皮帶和一下層皮帶，該皮帶在轉動時該上層皮帶和該下層皮帶的移動方向相反，該左門板和該右門板的邊緣分別固定在該上層皮帶和該下層皮帶，在該電動機帶動該皮帶作正向/反向的轉動時，可以帶動該左門板和該右門板互相靠近或互相分開；該位置編碼器電性連接該數控電腦，該位置編碼器用以檢知該皮帶的轉動位置然後將轉動位置轉換為位置訊號傳送予該數控電腦，該數控電腦依據位置訊號控制該電動機的動作，進而控制該自動閘門實現關閉或是開啟該物料進/出口的功能。
3. 如請求項2所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：該位置編碼器是旋轉編碼器，該位置編碼器可以裝設於該皮帶輪或是該電動機。
4. 如請求項1或2所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：該電腦數控機配置有一手動開關，該手動開關電性連接該數控電腦，該手動開關可以向該數控電腦送出開/關門訊號，然後通過該數控電腦控制該自動閘門關閉或是開啟。
5. 如請求項1所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：該斷刀檢知器是近接感測器可以檢測該刀具的長度，並且在該刀具長度變短時向該電腦數控機的該數控電腦發出該斷刀訊號。
6. 如請求項1所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：進一步包括配置在該數控電腦附近的一火災感測器，該軟管具有多個末端出口，其中 至少一個該末端出口配置於該數控電腦附近。
7. 如請求項1或6所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：該閥體是電磁閥。
8. 如請求項1或6所述的電腦數控機的安全裝置，其特徵在於：該閥體是結合電磁閥和手動閥的構造。

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