具有安全互鎖裝置的車床溜板箱

《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》是鹽城市工具機有限公司於2004年4月12日申請的專利，該專利的申請號為2004100146194，公布號為CN1562536，公布日為2005年1月12日，發明人是徐憲生、程鴻展、尹開凡、李海翠、潘愛梅、耿桂淦、王其松、陳長存，該發明涉及一種普通臥式車床部件。

《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》所述互鎖機構設於拔叉軸8、縱向運動輸出軸24和手動輪軸18三軸之間，互鎖機構主要由齒輪4、齒條3、拔塊14、拔叉13、拔叉15以及分別設於縱向運動輸出軸24和手動輪軸18上的二組鋼球27－彈簧26－定位銷25組成，控制二定位銷25位置的撥叉13、15與控制縱－橫向運動輸出的拔叉7同設於撥叉軸8上，並由同一手柄9控制，三者嚙合位置相互錯開，相互鎖緊。

2007年，《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》獲得第五屆江蘇省專利項目獎優秀獎。

（概述圖為《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：具有安全互鎖裝置的車床溜板箱
• 公布號：CN1562536
• 公布日：2005年1月12日
• 申請號：2004100146194
• 申請日：2004年4月12日
• 申請人：鹽城市工具機有限公司
• 地址：江蘇省鹽城市建設東路18號
• 發明人：徐憲生、程鴻展、尹開凡、李海翠、潘愛梅、耿桂淦、王其松、陳長存
• 分類號：B23B21/00
• 代理機構：南京眾聯專利代理有限公司
• 類別：發明專利
• 代理人：劉趁新

專利背景

2004年4月前，一般普通臥式車床的溜板箱在縱、橫向機動進給和機動快速移動時，溜板箱手動進給的大手輪跟著機動進給一起快速旋轉，旋轉時，非常不安全，大手輪上的把手很容易刮到操作者，造成人身傷害。

發明內容

專利目的

《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》所要解決的技術問題是：克服2004年4月前已有技術中溜板箱在縱、橫向機動進給和快速移動時，溜板箱大手輪的把手跟著一起旋轉的不足，提供一種具有安全互鎖裝置的車床溜板箱，它可使溜板箱在縱、橫向機動進給和機動快速移動時，溜板箱大手輪不旋轉，保證操作者的人身安全。

技術方案

《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》設有輸入軸21、過渡軸22、橫向運動輸出軸6、縱向運動輸出軸24、手動輪軸18和拔叉軸8；輸入軸21上設有機動動力輸入蝸輪20、柱形傳動齒輪10；過渡軸22上設有選擇縱向或者橫向機動進給的滑移傳動齒輪11和齒輪23；縱向運動輸出軸24上設有可外接電機的快進蝸輪19；手動輪軸18上設有手動移動的大手輪17和傳動小齒輪16；橫向運動輸出軸6上設有橫向運動輸出齒輪5，拔叉軸8上設有使滑移傳動齒輪11選擇縱向或者橫向機動進給的撥叉7，其特徵在於：拔叉軸8、縱向運動輸出軸24和手動輪軸18之間設有互鎖機構，該互鎖機構的撥叉13、15與縱、橫向機動進給滑移傳動齒輪11的拔叉7設於同一撥叉軸8上，並由同一手柄9控制，當縱向機動進給、橫向機動進給、縱向快速移動機構工作時，縱向手動移動的手動輪軸18與上述機構脫開，手動輪軸18上的大手輪17處於鎖定狀態。

所述互鎖機構由齒輪4、齒條3、齒條軸2、拔塊14、拔叉13、拔叉15、以及二組鋼球27-彈簧26-定位銷25組成。齒輪4設於撥叉軸8上，齒輪4與齒條3相嚙合，齒輪3與拔塊14由螺釘固定成一體；拔叉13和撥叉15分別設於蝸輪19和小齒輪16的外側，撥塊14設於二拔叉13、15之間並與之相連，二撥叉13、15的位置由拔塊14同時控制。

二組鋼球27-彈簧26-定位銷25分別設於縱向運動輸出軸24與蝸輪19對應的銷孔中和手動輪軸18與小齒輪16對應的銷孔中；鋼球27、定位銷25在外力和彈簧26張力的作用下可在銷孔中自由移動；拔叉13和拔叉15上分別設有周向環槽，拔叉13和拔叉15可在撥塊14的控制下在蝸輪19和齒輪16的軸套上滑動，當拔叉13或者拔叉15的周向環槽移動到鋼球27的外側時，所在軸上的鋼球27在彈簧26的彈力作用下可退入拔叉（13或15）的周向環槽中，定位銷25插入所在軸（24或18）上的齒輪（19或16）銷孔內；二撥叉（13或15）上的環槽位置相互錯開，以保證在同一時刻只有一個定位銷插入其所在軸上的蝸輪19或齒輪16的銷孔中，使齒輪（19或16）與軸（24或18）通過定位銷25聯接。

改善效果

《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》的優點是：縱、橫向機動進給、縱向快速移動以及縱向手動移動相互之間運動互鎖，特別是當縱、橫向機動進給和快速移動時，溜板箱手動輪軸與上述機構脫開處於鎖緊狀態，手輪的手柄不跟著機動進給軸一起旋轉，保證了操作工人的工作安全，且結構簡單、安全可靠、操作方便，延長了快速移動裝置的工作壽命。

附圖說明

圖1為《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》的結構示意圖，亦是圖2的A-A剖視圖；

圖2為圖1的B-B剖視圖；

圖3為圖1的C-C剖視圖；

圖4為圖2的局部放大視圖。

圖中標號：溜板箱箱體1，齒條軸2，齒條3，齒輪4，傳動齒輪5，橫向運動輸出軸6，拔叉7，拔叉軸8，手柄9，柱形傳動齒輪10，傳動齒輪11，傳動齒輪12，拔叉13，拔塊14，拔叉15，小齒輪16，大手輪17，手動輪軸18，快進蝸輪19，動力輸入蝸輪20，輸入軸21，過渡軸22，齒輪23，縱向運運輸出軸24，定位銷25，彈簧26，鋼球27。

權利要求

1、《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》設有輸入軸（21）、過渡軸（22）、橫向運動輸出軸（6）、縱向運動輸出軸（24）、手動輪軸（18）和拔叉軸（8）；輸入軸（21）上設有機動動力輸入蝸輪（20）、柱形傳動齒輪（10）；過渡軸（22）上設有選擇縱向或者橫向機動進給的滑移傳動齒輪（11）和齒輪（23）；縱向運動輸出軸（24）上設有可外接電機的快進蝸輪（19）；手動輪軸（18）上設有手動移動的大手輪（17）和傳動小齒輪（16）；橫向運動輸出軸（6）上設有橫向運動輸出齒輪（5），拔叉軸（8）上設有使滑移傳動齒輪（11）選擇縱向或者橫向機動進給的撥叉（7），其特徵在於：拔叉軸（8）、縱向運動輸出軸（24）和手動輪軸（18）之間設有互鎖機構，該互鎖機構的撥叉（13、15）與縱、橫向機動進給滑移傳動齒輪（11）的拔叉（7）設於同一撥叉軸（8）上，並由同一手柄（9）控制，當縱向機動進給、橫向機動進給、縱向快速移動機構工作時，縱向手動移動的手動輪軸（18）與上述機構脫開，手動輪軸（18）上的大手輪（17）處於鎖定狀態。

2、如權利要求1所述的具有安全互鎖機構的車床溜板箱，其特徵在於：所述互鎖機構由齒輪（4）、齒條（3）、齒條軸（2）、拔塊（14）、拔叉（13）、拔叉（15）、以及二組鋼球（27）-彈簧（26）-定位銷（25）組成。齒輪（4）設於撥叉軸（8）上，齒輪（4）與齒條（3）相嚙合，齒輪（3）與拔塊（14）由螺釘固定成一體；拔叉（13）和撥叉（15）分別設於蝸輪（19）和小齒輪（16）的外側，撥塊（14）設於二拔叉（13、15）之間並與之相連，二撥叉（13、15）的位置由拔塊（14）同時控制。

3、如權利要求1所述的具有安全互鎖機構的車床溜板箱，其特徵在於：二組鋼球（27）-彈簧（26）-定位銷（25）分別設於縱向運動輸出軸（24）與蝸輪（19）對應的銷孔中和手動輪軸（18）與小齒輪（16）對應的銷孔中；鋼球（27）、定位銷（25）在外力和彈簧（26）張力的作用下可在銷孔中自由移動；拔叉（13）和拔叉（15）上分別設有周向環槽，拔叉（13）和拔叉（15）可在撥塊（14）的控制下在蝸輪（19）和齒輪（16）的軸套上滑動，當拔叉（13）或者拔叉（15）的周向環槽移動到鋼球（27）的外側時，所在軸上的鋼球（27）在彈簧（26）的彈力作用下可退入拔叉（13或15）的周向環槽中，定位銷（25）插入所在軸（24或18）上的齒輪（19或16）銷孔內；二撥叉（13或15）上的環槽位置相互錯開，以保證在同一時刻只有一個定位銷插入其所在軸上的蝸輪（19）或齒輪（16）的銷孔中，使齒輪（19或16）與軸（24或18）通過定位銷（25）聯接。

實施方式

《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》實施例設有動力輸入軸21、縱向運動輸出軸24、橫向運動輸出軸6、手動輪軸18、過渡軸22和拔叉軸8。上述軸均支撐於溜板箱箱體1上。

輸入軸21上設有動力輸入蝸輪20、柱形傳動齒輪10。過渡軸22上空套傳動齒輪11和齒輪23，齒輪11的位置由拔叉軸8上的拔叉7控制。齒輪11為設有內外齒的滑移齒輪，可與齒輪23或者齒輪5嚙合。縱向運動輸出軸24上設有傳動齒輪12、空套快進蝸輪19，縱向運動輸出軸24為齒輪軸，齒輪設於軸24的軸端，用於向箱體外進行縱向運動輸出，所以軸24的軸端齒輪也為縱向運動輸出齒輪。手動輪軸18上設有手動進給的大手輪17，上端空套小齒輪16。橫向運動輸出軸6上設有傳動齒輪5，齒輪5用於向箱體外進行橫向運動輸出。動力輸入蝸輪20為機動進給的縱、橫向動力輸入端，由齒輪10通過齒輪11與齒輪23或者齒輪5的選擇嚙合，使軸24、軸6實現機動縱向或者機動橫向的動力輸出，從而實現縱、橫向機動進給。快進蝸輪19可外接電機，直接驅動縱向運動輸出軸24，以實現溜板箱的縱向快進快退的快速移動功能。大手輪17可進行手動動力輸入，由手動輪軸18、小齒輪16、傳動齒輪12帶動軸24實現手動縱向進給。撥叉軸8上設有拔叉7和齒輪4，均由同一手柄9控制。

拔叉軸8和縱向運動輸出軸24、手動輪軸18上設有溜板箱縱、橫向機動進給和縱向快速移動及縱向手動移動三者之間的互鎖機構，即在某一時刻溜板箱只能完成三個運動中的一種。

該互鎖機構由齒輪4、齒條3、齒條軸2、拔塊14、拔叉13、拔叉15、以及二組鋼球27-彈簧26-定位銷25組成。齒輪4設於撥叉軸8上，撥叉軸8由設於箱體1外側的手柄9控制。齒輪4與齒條3嚙合，拔塊14和齒條3由螺釘連成一體並由齒條軸2支撐於箱體1上，拔塊14的軸向位置由齒輪4驅動控制。撥塊14設於二拔叉13、15之間，且與之相聯，二撥叉13、15的軸向位置由拔塊14同時控制，也即，拔叉13和拔叉15的軸向位置由手柄9控制。

圖4，為上述二組鋼球27、彈簧26、定位銷25的結構示意放大圖。二組鋼球27-彈簧26-定位銷25分別設於縱向運動輸出軸24與蝸輪19對應的銷孔中以及手動輪軸18與小齒輪16對應的銷孔中。拔叉13和拔叉15上分別設有周向環槽，拔叉13和拔叉15可在撥塊14的控制下在蝸輪19和齒輪16的軸套上滑動，當拔叉13或者拔叉15的周向環槽移動到鋼球27的外側時，所在軸上的鋼球27在彈簧26的彈力作用下將會退入拔叉（13或15）的周向環槽中，定位銷25插入所在軸（24或18）上的齒輪（19或16）的軸套內。設計安裝時，二撥叉（13或15）上的環槽位置相互錯開，以保證在同一時刻只有一隻鋼球27退入所在軸的撥叉周向環槽中，從而保證分設於軸24和軸18上的二個定位銷在某一時刻只有一個定位銷插入其所在軸上的蝸輪19或齒輪16的銷孔中，使得同一時刻只有一個齒輪（蝸輪19或齒輪16）與軸跟轉，另一個齒輪（蝸輪19或齒輪16）在其軸上空轉。

由於撥叉軸8上同時設有拔叉7和齒輪4，所以手柄9可同時控制撥叉7、撥叉13和撥叉15的軸向位置。轉動手柄9可得到三個位置，在這三個位置中，轉動齒輪11始終與圓柱齒輪10相嚙合：

位置一：橫向機動進給和縱向快速移動。轉動手柄9→拔叉軸8→拔叉7→傳動齒輪11，使傳動齒輪11與傳動齒輪5嚙合，將運動傳至橫向運動輸出軸6上的傳動齒輪5，實現了橫向機動進給，傳動路線為：動力輸入蝸輪20→輸入軸21→柱形齒輪10→傳動齒輪11→傳動齒輪5。同時，在傳動齒輪11與傳動齒輪5嚙合這一位置，拔叉7→齒輪4→齒條3→拔塊14→拔叉13，使縱向運動輸出軸24上的鋼球27被彈進拔叉13的環槽內，彈簧26將定位銷25彈進快進蝸輪19上的孔內；若快進電機帶動快進蝸輪19快速旋轉，就能實現縱向快速移動，運動路線為：快進蝸輪19→定位銷25→縱向運動輸出軸24。此時由於手動輪軸18上的鋼球被拔叉15壓入小齒輪16上的孔內，定位銷25被壓入手動輪軸18內，這樣手動輪軸18與小齒輪16脫開，即使傳動齒輪12旋轉，小齒輪16在手動輪軸18上空轉，大手輪17不轉。即縱向快速移動和橫向機動進給時，縱向機動進給和縱向手動移動都不起作用。

位置二：縱向手動移動。圖2所示位置，轉動手柄9→拔叉軸8→拔叉7→傳動齒輪11，使傳動齒輪11與傳動齒輪5脫開。同時拔叉軸8→齒輪4→齒條3→拔塊14→拔叉15，使手動輪軸18上的鋼球27被彈進拔叉15的周向環槽內，彈簧26將定位銷25彈進小齒輪16上的孔內，小齒輪16與手動輪軸18通過定位銷25相聯；此時若轉動大手輪17，就能實現縱向手動移動，運動路線為：大手輪17→手動輪軸18→小齒輪16→傳動齒輪12→縱向運動輸出軸24。此時由於縱向運動輸出軸24上的鋼球27被拔叉13壓入快進蝸輪19上的孔內，定位銷25被壓入縱向運動輸出軸24內，這樣級向運動輸出軸24與快進蝸輪19脫開，即使傳動齒輪12旋轉，縱向運動輸出軸24在快進蝸輪19內空轉，快進蝸輪19不轉，此時，能輕鬆地轉動大手輪17，實現溜板箱1的縱向手動移動。即縱向手動移動時，縱向機動進給、縱向快速移動和橫向機動進給都不起作用。

位置三：縱向機動進給。轉動手柄9→拔叉軸8→拔叉7→傳動齒輪11，使傳動齒輪11的內齒輪與齒輪23嚙合，將運動傳至縱向運動輸出軸24，從而實現縱向機動進給；運動路線為：動力輸入蝸輪20→輸入軸21→柱形齒輪10→傳動齒輪11→齒輪23→傳動齒輪12→縱向運動輸出軸24；此刻由於縱向運動輸出軸24上的鋼球27和手動輪軸18上的鋼球27都不在其拔叉的周向環槽內，縱向運動輸出軸24在快進蝸輪19內空轉，小齒輪16在手動輪軸18上空轉，這樣快進蝸輪19與大手輪17不轉。即縱向機動進給時，縱向手動移動、縱向快速移動和橫向機動進給都不起作用。

榮譽表彰

2007年，《具有安全互鎖裝置的車床溜板箱》獲得第五屆江蘇省專利項目獎優秀獎。