CN103878599B - 回转工作台定位装置及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种回转工作台定位装置及定位方法，回转工作台设在机床的滑座上且滑座上还设有驱动回转工作台转动的驱动组件，驱动组件包括电动机、减速箱和传动机构，所述定位装置包括设在所述滑座上的行程开关和设在所述回转工作台上用于撞击行程开关的撞块，所述电动机和行程开关与机床的控制系统连接。本发明的回转定位装置及定位方法，通过在回转工作台上设置的撞块和在滑座上设置的行程开关相配合，并通过控制系统根据行程开关发送的信号控制电动机的转向和转速，从而可以改变回转工作台的转向，最终使回转工作台能够在定位在预定位置处，提高了回转工作台的定位效率和定位精度。

Description

回转工作台定位装置及定位方法
技术领域
本发明属于机床领域，具体地说，本发明涉及机床回转工作台的定位装置及定位方法。
背景技术
目前，对于普通HT200、HT400型回转工作台，在生产使用中当需要让回转工作台旋转90°或180°时，操作上都是先按下回转工作台旋转启动按钮，回转工作台连续旋转，当快到达90°或180°位置时，按下停止按钮回转工作台停止运行，之后再通过机械摇把结合光学对准仪进行校准，既费工又费时，由于是人工干预所以每次的定位误差都不一样，精度难以保证。
发明内容
本发明提供一种回转工作台定位装置及定位方法，目的是提高回转工作台的定位效率。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：回转工作台定位装置，回转工作台设在机床的滑座上且滑座上还设有驱动回转工作台转动的驱动组件，驱动组件包括电动机、减速箱和传动机构，所述定位装置包括设在所述滑座上的行程开关和设在所述回转工作台上用于撞击行程开关的撞块，所述电动机和行程开关与机床的控制系统连接；在电动机驱动回转工作台转动过程中，当撞块撞击到行程开关时，控制系统控制电动机减速直至停止，然后控制系统控制电动机反转，驱动回转工作台反转，当撞块与行程开关分离时，控制系统控制电动机停止运转，使回转工作台也停止转动。
所述撞块在所述回转工作台的底面沿圆周方向均布有多个，所述行程开关在所述滑座的顶面设有一个。
所述撞块设有四个。
所述撞块的底面设有用于触发所述行程开关的触发面和位于触发面两侧的导向斜面，触发面为与所述回转工作台底面平行的平面，导向斜面与触发面之间的夹角为钝角。
所述控制系统通过变频器与所述电动机连接。
所述电动机为交流异步电动机。
所述控制系统为可编程控制器。
本发明还提供了一种回转工作台的定位方法，采用上述的回转工作台定位装置，包括如下步骤：
在回转工作台需要定位到某个位置时，控制系统控制电动机正转驱动回转工作台转动，当回转工作台上的撞块撞击到滑座上的行程开关时，控制系统接收行程开关发送的信号，控制电动机减速直至完全停止；待回转工作台停顿一段时间后，控制系统控制电动机反转，电动机驱动回转工作台反转，当回转工作台上的撞块与滑座上的行程开关分离时，控制系统控制电动机停止运转，使回转工作台也停止转动，此时回转工作台定位到预定位置。
在上述步骤中，所述控制系统通过变频器与所述电动机连接，控制电动机的转向和转速。
在上述步骤中，在所述电动机开始反转前，回转工作台的停顿时间为一秒。
本发明的回转定位装置及定位方法，通过在回转工作台上设置的撞块和在滑座上设置的行程开关相配合，并通过控制系统根据行程开关发送的信号控制电动机的转向和转速，从而可以改变回转工作台的转向，最终使回转工作台能够在定位在预定位置处，提高了回转工作台的定位效率和定位精度。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是回转工作台与滑座的装配图；
图2是图1中A处放大图；
图3是回转工作台的俯视图；
图4是操作面板的结构示意图；
图5是撞块与行程开关接触时的结构示意图，图中箭头表示回转工作台旋转方向；
图6是撞块与行程开关分离时的结构示意图，图中箭头表示回转工作台旋转方向；
图中标记为：
1、床身；2、滑座；3、回转工作台；4、减速箱；5、电动机；6、撞块；61、触发面；62、导向斜面；7、行程开关；8、启动按钮；9、急停按钮；10、正向点动旋钮；11、反向点动旋钮；12、正向运行旋钮；13、反向运行旋钮；14、直线或回转选择旋钮；15、运行停止按钮；16、角度选择旋钮；17、运行速度调整旋钮；18、指示灯。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图6所示，本发明一种回转工作台定位装置，回转工作台3设在机床的滑座2上且滑座2上还设有驱动回转工作台3转动的驱动组件，滑座2安装在机床的床身1上，驱动组件与现有技术的相同，都包括电动机5、减速箱4和传动机构，驱动组件驱动回转工作台3在滑座2上作旋转运动。本定位装置包括设在滑座2上的行程开关7和设在回转工作台3上用于撞击行程开关7的撞块6，电动机5和行程开关7与机床的控制系统连接，控制系统根据行程开关7发送的信号控制电动机5的转向和转速。
在电动机5驱动回转工作台3转动过程中，当撞块6撞击到行程开关7时，行程开关7发送信号至控制系统，控制系统控制电动机5减速直至停止，然后控制系统控制电动机5反转，驱动回转工作台3反转，当撞块6与行程开关7分离时，控制系统控制电动机5停止运转，使回转工作台3也停止转动，回转工作台3即定位在预定位置处，达到定位目的。
撞块6在回转工作台3的底面沿圆周方向均布有多个，行程开关7在滑座2的顶面设有一个。在本实施例中，撞块6共设有四个，相邻撞块6之间的夹角为90度。
撞块6的结构如图所示，撞块6为长条形，撞块6的底面设有用于触发行程开关7的触发面61和位于触发面61两侧的导向斜面62，触发面61为与回转工作台3底面平行的平面，导向斜面62与触发面61之间的夹角为钝角。
机床床身1上设有操控面板，操控面板上设有启动按钮8、急停按钮9、正向点动旋钮10、反向点动旋钮11、正向运行旋钮12、反向运行旋钮13、直线或回转选择旋钮14、运行停止按钮15、角度选择旋钮16、运行速度调整旋钮17和指示灯18。角度选择旋钮16设有三档，分别对应90°、0°和180°，其作用是在回转工作台3无需90°或180°定位时且旋钮置于0°位置，此时回转工作台3可进行任意角度旋转，便于加工件的装夹。当该角度选择旋钮16置于90°或180°位置时，回转工作台3启动后就自动进行90°或180°准确定位，便于工件的定位加工。
控制系统通过变频器与电动机5连接，电动机5为交流异步电动机，从而可实现回转工作台3的无级调速运动，当回转工作台3进行90°或180°定位时能实现快速旋转到位和低速准确定位。
控制系统为可编程控制器（PLC），回转工作台3的所有动作过程均由一台SM—24R1PLC实现，其中包括回转工作台3的正反向点动控制、正反向连续旋转控制、90°或180°准确定位控制以及回转工作台3的夹紧放松控制等。
本定位装置的原理是：以本实施例为例，当需要回转工作台3准确定位到90°或180°位置时，首先将操作面板上的角度选择旋钮16选择到90°或180°位置，再按下启动按钮8，此时回转工作台3在电动机5的驱动下快速旋转，旋转速度由变频器控制，当回转工作台3上的撞块6压到行程开关7时，回转工作台3减速并停止，回转工作台3停顿一秒后，控制系统控制电动机5反转，电动机5驱动回转工作台3反转，且驱动回转工作台3以较低的速度反向旋转，该速度也由变频器驱动电动机5控制，当撞块6脱开行程开关7瞬间，回转工作台3立即停止运转，此时回转工作台3准确停在90°或180°位置上。反向低速旋转定位的优点是既能保证准确定位又能消除传动齿轮间的反向间隙误差。回转工作台3整个自动准确定位的动作过程均由PLC通过程序控制，自动化程度高，效率高，定位精度高。
本发明还提供了一种回转工作台3的定位方法，采用上述的回转工作台定位装置，包括如下步骤：
在回转工作台3需要定位到某个位置时，控制系统控制电动机5正转驱动回转工作台3转动，当回转工作台3上的撞块6撞击到滑座2上的行程开关7时，控制系统接收行程开关7发送的信号，控制电动机5减速直至完全停止；待回转工作台3停顿一段时间后，控制系统控制电动机5反转，电动机5驱动回转工作台3反转，当回转工作台3上的撞块6与滑座2上的行程开关7分离时，控制系统控制电动机5停止运转，使回转工作台3也停止转动，此时回转工作台3定位到预定位置。
在上述步骤中，控制系统通过变频器与电动机5连接，控制电动机5的转向和转速。
在上述步骤中，在电动机5开始反转前，回转工作台3的停顿时间为一秒。且电动机5反转转速比正转转速低，从而使回转工作台3反转时的转速比正转时的转速低，反向低速旋转定位的优点是既能保证准确定位又能消除传动齿轮间的反向间隙误差。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.回转工作台定位装置，回转工作台设在机床的滑座上且滑座上还设有驱动回转工作台转动的驱动组件，驱动组件包括电动机、减速箱和传动机构，其特征在于：所述回转工作台定位装置包括设在所述滑座上的行程开关和设在所述回转工作台上用于撞击行程开关的撞块，所述电动机和行程开关与机床的控制系统连接；
在电动机驱动回转工作台转动过程中，当撞块撞击到行程开关时，控制系统控制电动机减速直至停止，然后控制系统控制电动机反转，驱动回转工作台反转，当撞块与行程开关分离时，控制系统控制电动机停止运转，使回转工作台也停止转动。
2.根据权利要求1所述的回转工作台定位装置，其特征在于：所述撞块在所述回转工作台的底面沿圆周方向均布有多个，所述行程开关在所述滑座的顶面设有一个。
3.根据权利要求2所述的回转工作台定位装置，其特征在于：所述撞块设有四个。
4.根据权利要求2或3所述的回转工作台定位装置，其特征在于：所述撞块的底面设有用于触发所述行程开关的触发面和位于触发面两侧的导向斜面，触发面为与所述回转工作台底面平行的平面，导向斜面与触发面之间的夹角为钝角。
5.根据权利要求4所述的回转工作台定位装置，其特征在于：所述控制系统通过变频器与所述电动机连接。
6.根据权利要求5所述的回转工作台定位装置，其特征在于：所述电动机为交流异步电动机。
7.根据权利要求6所述的回转工作台定位装置，其特征在于：所述控制系统为可编程控制器。
8.一种回转工作台的定位方法，采用权利要求1至7任一所述的回转工作台定位装置，其特征在于，包括如下步骤：
在回转工作台需要定位到某个位置时，控制系统控制电动机正转驱动回转工作台转动，当回转工作台上的撞块撞击到滑座上的行程开关时，控制系统接收行程开关发送的信号，控制电动机减速直至完全停止；待回转工作台停顿一段时间后，控制系统控制电动机反转，电动机驱动回转工作台反转，当回转工作台上的撞块与滑座上的行程开关分离时，控制系统控制电动机停止运转，使回转工作台也停止转动，此时回转工作台定位到预定位置。
9.根据权利要求8所述的回转工作台的定位方法，其特征在于：所述控制系统通过变频器与所述电动机连接，控制电动机的转向和转速。
10.根据权利要求9所述的回转工作台的定位方法，其特征在于：在所述电动机开始反转前，回转工作台的停顿时间为一秒。
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