CN201807946U - 一种车床主轴位置的调整系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种车床主轴位置的调整系统，属于机械技术领域。它解决了现有的技术中存在的主轴机械定位不能实现完全自动化、工件的加工效率较低等技术问题。本车床主轴位置的调整系统，车床包括机架，主轴设置在机架上，该主轴侧面上径向开设有用于装夹工件的卡口，主轴和一设置在机架上的电机相连，主轴和机架之间设有能够采集主轴上卡口位置信息的检测装置，检测装置和设置在机架上的PLC相连并能将采集到的位置信息发送给PLC，PLC与电机相连，PLC能对其接收到的位置信息进行分析处理并产生控制信号控制电机的工作状态。本装置定位精度更高，能够实现自动化生产，提高生产的效率；定位更加精确；节能省电。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种车床主轴位置的调整系统。
背景技术
一些阀门组件呈T字形，在车床上加工时，一般装夹在主轴侧面的卡口上，这样该阀门组件的其他两个端面能够在车床上被车削加工。现有的车床在加工完成以后，电机断电，主轴由于惯性继续转动，当主轴完全停止时，主轴上的卡口朝向是不定的，有可能朝上，也有可能朝下。当卡口的开口位置朝下时，拆卸工件和再次装夹工件都会变得很困难，所以为了提高效率，当主轴停止转动时必须使卡口的位置朝上。
为了解决这个问题，一些厂家设计了一些主轴的准停装置，如专利(ZL95220710.9；B23C 9/00)所公开的一种立式铣削加工中心主轴准停装置，该装置包括带制动的三相异步电机、变频器、同步齿形皮带、同步带轮、主轴、气缸、缺口轮和定位挡块。当电机在运动时气缸活塞推动定位挡块，使定位挡块前部与主轴的缺口轮的缺口相对啮合，此时电机保刹，然后断电，实现主轴上的定位键始终保持在一个方位上。该装置结构简单，但该装置采用机械方式实现主轴的定位，当使用的时间较长后，机械零件会磨损，然后导致机械定位精度的下降。同时采用机械定位不能实现完全自动化，工件的加工效率较低。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种定位精度高、能够实现生产自动化的车床主轴位置的调整系统。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种车床主轴位置的调整系统，车床包括机架，所述的主轴设置在机架上，该主轴侧面上径向开设有用于装夹工件的卡口，其特征在于，所述的主轴和一设置在机架上的电机相连，所述的主轴和机架之间设有能够采集主轴上卡口位置信息的检测装置，所述的检测装置和设置在机架上的PLC相连并能将采集到的位置信息发送给PLC，PLC与上述电机相连，所述的PLC能对其接收到的上述位置信息进行分析处理并产生控制信号控制电机的工作状态。
本装置的工作原理如下：当车床加工完工件后，启动本调整系统，通过检测装置采集主轴卡口的位置，再发送到PLC中处理，然后PLC经过处理后产生控制信号，并将控制信号发送至电机，使电机停止下来，通过计算能够做到控制电机停止的时刻使主轴停止时卡口朝上。本装置采用电子系统来调整主轴的转角，相比机械定位来说，定位精度更高，且能够实现自动化生产，提高生产的效率。
在上述的一种车床主轴位置的调整系统中，所述的检测装置包括固设在机架上的接近开关和固设在主轴侧面上的凸块，且通过转动所述的主轴能使该凸块和上述的接近开关处于正对位置，当所述的凸块经过所述的接近开关的正对位置时能使该接近开关产生电信号。接近开关的探测头和被测目标靠近到一定的距离后就会产生一个电信号，当主轴上的凸块和接近开关的探测头处于正对位置时，探测头和凸块上端面的距离小于设定值，这时产生电信号，当探测头与凸块错位时，由于主轴的侧面的其他部分和探测头的距离大于设定值，这时接近开关不产生电信号。
在上述的一种车床主轴位置的调整系统中，所述的PLC和设置在机架上的变频器相连，所述的变频器和上述的电机相连。当加工完成以后，开启本系统，通过PLC发出控制信号至变频器，变频器使电机低速转动，在初始设置时，当凸台和接近开关的探测头处于正对位置时，卡口的开口朝向和正上方还具有一定的夹角，接近开关将电信号传递至PLC时，PLC使电机停止转动，主轴在惯性的作用下转动至卡口朝上的位置。
在上述的一种车床主轴位置的调整系统中，所述的电机为步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，相比一般的电机，步进电机的定位精确度更高。
在上述的一种车床主轴位置的调整系统中，所述的卡口具有一个。
与现有技术相比，本装置采用电子系统来调整主轴的转角，相比机械定位来说，定位精度更高，且能够实现自动化生产，提高生产的效率；采用步进电机作为驱动单元，定位更加精确；在电机上连有变频器，节能省电。
附图说明
图1是本调整系统的部分结构示意图。
图2是本调整系统的流程图。
图中，1、机架；2、主轴；3、卡口；4、凸块；5、接近开关；6、PLC；7、变频器；8、电机；9、带轮；10、传动带。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，车床包括一个机架1，主轴2设置在机架1上，该主轴2侧面上径向开设有用于装夹工件的卡口3，该卡口3上设有能够将工件夹紧的夹头。工件的下端插入卡口3内后，夹头将工件夹紧定位。主轴2的侧面设有一个凸块4，机架1上固设有接近开关5，当主轴2转动时，凸块4能够和接近开关5的探测头处于正对位置。机架1上还设有电机8、变频器7和PLC6，PLC6分别和接近开关5、变频器7相连，变频器7和电机8相连，电机8的转轴和主轴2上均套设有带轮9，两带轮9之间通过传动带10相连。
接近开关5的探测头和被测目标靠近到一定的距离后就会产生一个电信号，当主轴2上的凸块4和接近开关5的探测头处于正对位置时，探测头和凸块4上端面的距离小于设定值，这时产生电信号，当探测头与凸块4错位时，由于主轴2的侧面的其他部分和探测头的距离大于设定值，这时接近开关5不产生电信号。
在本实施例中，电机8为步进电机，作为另一种方案电机8也可以是异步电机8。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，在非超载的情况下，电机8的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，相比一般的电机8，步进电机的定位精确度更高。
本装置的工作原理如下：当车床加工完工件后，启动本调整系统，PLC6通过变频器7控制电机8低速转动，主轴2低速转动，在初始设置时，当凸台和接近开关5的探测头处于正对位置时，卡口3的开口朝向和正上方还具有一定的夹角，接近开关5将电信号传递至PLC6时，PLC6对其接收到的电信号进行分析处理并产生控制信号，当控制信号传递至电机8时，电机8停止工作，主轴2在惯性的作用下转动至卡口3朝上的位置。本装置采用电子系统来调整主轴2的转角，相比机械定位来说，定位精度更高，且能够实现自动化生产，提高生产的效率。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种车床主轴位置的调整系统，车床包括机架(1)，所述的主轴(2)设置在机架(1)上，该主轴(2)侧面上径向开设有用于装夹工件的卡口(3)，其特征在于，所述的主轴(2)和一设置在机架(1)上的电机(8)相连，所述的主轴(2)和机架(1)之间设有能够采集主轴(2)上卡口(3)位置信息的检测装置，所述的检测装置和设置在机架(1)上的PLC(6)相连并能将采集到的位置信息发送给PLC(6)，PLC(6)与上述电机(8)相连，所述的PLC(6)能对其接收到的上述位置信息进行分析处理并产生控制信号控制电机(8)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种车床主轴位置的调整系统，其特征在于，所述的检测装置包括固设在机架(1)上的接近开关(5)和固设在主轴(2)侧面上的凸块(4)，且通过转动所述的主轴(2)能使该凸块(4)和上述的接近开关(5)处于正对位置，当所述的凸块(4)经过所述的接近开关(5)的正对位置时能使该接近开关(5)产生电信号。
3.根据权利要求1或2所述的一种车床主轴位置的调整系统，其特征在于，所述的PLC(6)和设置在机架(1)上的变频器(7)相连，所述的变频器(7)和上述的电机(8)相连。
4.根据权利要求1或2所述的一种车床主轴位置的调整系统，其特征在于，所述的电机(8)为步进电机。
5.根据权利要求1或2所述的一种车床主轴位置的调整系统，其特征在于，所述的卡口(3)具有一个。
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| CN103488109A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-01 | 大连大森数控技术发展中心有限公司 | 用模拟变频器实现主轴定向的装置及方法 |
| CN104057344A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-24 | 滨州盟威戴卡轮毂有限公司 | 数控车床主轴位置控制装置及其方法 |
| CN105881068A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-08-24 | 镇江市富德数控机床科技有限公司 | 一种用于数控机床的轴承准停机构 |
| CN108481090A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-04 | 深圳市创世纪机械有限公司 | 立式加工中心的主轴的定位检测装置 |
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