CN104588689A - 一种主轴装夹感应装置 - Google Patents

Abstract

一种主轴装夹感应装置，包括主轴、气缸和电磁阀，气缸的一端通过正反牙螺杆和锥心轴与拨叉相连接，拨叉的另一端安装有轴承，轴承位于锥度环套两侧，锥度环套与开闭爪的一端接触，开闭爪的另一端与推杆接触，推杆的另一端与夹头套接触，夹头套内设置有弹性夹头和复位弹簧，气缸上安装有回位装置，轴承上连接有限位感应片，主轴上固定有限位开关固定板，限位开关固定板上安装有接近感应器，所述接近感应器通过伺服系统与电磁阀相连接。本发明能大大降低轴承的载荷，减缓轴承的损耗，提高轴承的使用寿命，降低主轴工作时的安全隐患。

Description

一种主轴装夹感应装置

技术领域

 本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种主轴装夹感应装置。

背景技术

当今，随着加工的需要，背面主轴在机床尤其是数控车床上的应用愈加广泛，背主轴的应用大大减少了工件的装夹时间，提高了工件的加工精度，显著地扩大了数控机床的加工范围。

中国专利授权公告号CN 202621931U，授权公告日为2012年12月26日的实用新型公开了一种背面主轴自动排料装置，包括弹性夹头、顶料针、夹头套和棒材进料口，所述顶料针位于弹性夹头内，所述弹性夹头位于夹头套内，所述顶料针与推杆一螺纹连接，所述夹头套与限位套筒螺纹连接，所述弹性夹头和限位套筒之间设置有复位弹簧，所述夹头套靠棒材进料口的一端与推杆二接触，所述推杆二的另一端与开闭爪的短臂接触，所述开闭爪的长臂与气动执行器接触，所述弹性夹头与棒材进料口之间设置有顶料弹簧，所述棒材进料口一侧设置有感应开关。

数控车床上主轴带动主轴弹性夹头高速旋转，通过气缸的伸缩传动使主轴弹性夹头进行夹紧与松开。当主轴弹性夹头松开或未被夹紧时，执行主轴旋转指令就会造成极大的安全隐患。目前机床主轴只是通过电磁阀控制气缸的伸缩，当气缸轴伸长，传动部分的轴承推动锥度环套并压紧，使主轴弹性夹头夹紧，当执行主轴高速旋转指令时，锥度环套与主轴一起高速旋转，轴承以主轴的径向位置在锥度环套上高速旋转，由于气缸轴一直处于拉伸状态，轴承对锥度环套一直施加有推力，在高速旋转地过程中，轴承的载荷非常大，磨损加快，轴承的使用寿命低，并不利于主轴的高速旋转。在长时间的工作状态下，轴承的剧烈磨损发热，仍具有很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在缺陷和不足，提供一种能够减低轴承磨损，提供轴承寿命，降低安全隐患的主轴装夹感应装置。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种主轴装夹感应装置，包括主轴、气缸和电磁阀，所述气缸的控制端同电磁阀连接，气缸的一端通过正反牙螺杆和锥心轴与拨叉相连接，所述拨叉的另一端安装有轴承，所述轴承位于锥度环套两侧，所述锥度环套与开闭爪的一端接触，所述开闭爪的另一端与推杆接触，所述推杆的另一端与夹头套接触，所述夹头套内设置有弹性夹头和复位弹簧，其特征在于：所述气缸上安装有回位装置，所述轴承上连接有限位感应片，所述主轴上固定有限位开关固定板，所述限位开关固定板上安装有接近感应器，所述接近感应器通过伺服系统与电磁阀相连接。

所述回位装置包括定向板和定向片，所述定向片固定在气缸的主轴上，定向片位于定向板之间。

所述复位弹簧的横截面为长方形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过安装在轴承上的限位感应片和安装在主轴上接近感应器来控制气缸的通气与否，进而可以在主轴高速运转时控制轴承与锥度环套的离合，大大降低了轴承的载荷，减缓了轴承的损耗，提高了轴承的使用寿命。

2、本发明在拨叉上设置一限位感应片，确保主轴弹性夹头夹紧后，主轴才能执行指令高速旋转，增强安全措施，降低了安全隐患。

3、本发明中复位弹簧的横截面为长方形，这样复位弹簧与弹性夹头的接触会更充分，复位效果也更好。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的A-A向剖面图。

图中：主轴1，气缸2，电磁阀3，正反牙螺杆4，锥心轴5，拨叉6，轴承7，锥度环套8，开闭爪9，推杆10，夹头套11，弹性夹头12，复位弹簧13，回位装置14，限位感应片15，限位开关固定板16，接近感应器17，伺服系统18，定向板19，定向片20，定心轴21。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

参见图1-图2，一种主轴装夹感应装置，包括主轴1、气缸2和电磁阀3，所述气缸2的控制端同电磁阀3连接，气缸2的一端通过正反牙螺杆4和锥心轴5与拨叉6相连接，所述拨叉6的另一端安装有轴承7，所述轴承7位于锥度环套8两侧，所述锥度环套8与开闭爪9的一端接触，所述开闭爪9的另一端与推杆10接触，所述推杆10的另一端与夹头套11接触，所述夹头套11内设置有弹性夹头12和横截面为长方形的复位弹簧13，所述气缸2上安装有定向板19，定向板19之间设置有定向片20，所述定向片20固定在气缸2的主轴上，所述轴承7上连接有限位感应片15，所述主轴1上固定有限位开关固定板16，所述限位开关固定板16上安装有接近感应器17，所述接近感应器17通过伺服系统18与电磁阀3相连接。

本发明的工作原理为：气缸2的主轴伸张并通过正反牙螺杆4与锥心轴5使得拨叉6以定心轴21为支点做杠杆运动，拨叉6上的轴承7作为推块通过锥度环套8使开闭爪9张开，开闭爪9通过以开闭爪销为支点做杠杆运动推动推杆10向弹性夹头12方向移动，夹头套11受到推力，使弹性夹头12夹紧。同时，定向片20通过定向板19的限制作用使拨叉6回弹，其上的轴承7与锥度环套8保持一定的距离，拨叉6上的限位感应片15接触到接近感应器17，传给伺服系统18信号，电磁阀3断开，气缸2不通气，轴承7通过定向片20回弹，与锥度轴套13保持一定间隙，主轴此时能执行旋转指令。在主轴高速旋转中，由于开闭爪9与锥度环套8呈锥面接触，当发生锥度环套8与开闭爪9松开，推动轴承7，使限位感应片15远离接近感应器17时，伺服系统18接收不到信号，控制电磁阀3闭合，气缸2通气，传动部分受力，使开闭爪9与锥度环套8继续保持夹紧，限位感应片15与接近感应器17接触，重复信号传递过程，轴承7又与锥度环套8保持一定间隙，不影响主轴的正常旋转。当弹性夹头12松开时，轴承7通过锥度环套8从开闭爪9中退回，开闭爪9闭合，主轴内的推杆10通过夹头套11内设置的弹簧13弹回原位，接近感应器17与限位感应片15分开，主轴无法执行旋转指令，进行安全保护。

Claims (3)

1. 一种主轴装夹感应装置，包括主轴（1）、气缸（2）和电磁阀（3），所述气缸（2）的控制端同电磁阀（3）连接，气缸（2）的一端通过正反牙螺杆（4）和锥心轴（5）与拨叉（6）相连接，所述拨叉（6）的另一端安装有轴承（7），所述轴承（7）位于锥度环套（8）两侧，所述锥度环套（8）与开闭爪（9）的一端接触，所述开闭爪（9）的另一端与推杆（10）接触，所述推杆（10）的另一端与夹头套（11）接触，所述夹头套（11）内设置有弹性夹头（12）和复位弹簧（13），其特征在于：所述气缸（2）上安装有回位装置（14），所述轴承（7）上连接有限位感应片（15），所述主轴（1）上固定有限位开关固定板（16），所述限位开关固定板（16）上安装有接近感应器（17），所述接近感应器（17）通过伺服系统（18）与电磁阀（3）相连接。

2. 根据权利要求1所述的一种主轴装夹感应装置，其特征在于：所述回位装置（14）包括定向板（19）和定向片（20），所述定向片（20）固定在气缸（2）的主轴上，定向片（20）位于定向板（19）之间。

3.根据权利要求1所述的一种主轴装夹感应装置，其特征在于：所述复位弹簧（13）的横截面为长方形。