CN205438015U - 一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，包括：设置在机床主轴上并用于主轴状态监测的无线温度传感器；固定在主轴外周的导轨；沿所述导轨滑动的滑块；以及安装在所述滑块上并与无线温度传感器匹配的信号接收天线。本实用新型的有益效果是：通过安装有信号接收天线的滑块在导轨上往复运动，实现信号接收范围的扩大；通过控制驱动电机的转速，使无线温度传感器和信号接收天线实现动态匹配，有效增大机床主轴温度监测信号的覆盖范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及旋转结构无线测量领域，尤其是涉及一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置。
背景技术
机床(英文名称：machinetool)是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
数控机床是数字控制机床(Computernumericalcontrolmachinetools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
数控机床加工精度高，具有稳定的加工质量，在机床加工中，热误差是影响机床加工精度的主要因素，约占机床总误差的40％～70％，其主要表现为主轴热变形而引起的误差。获取热变形信息，并进行误差补偿是目前提高加工精度的常用方法，而热变形信息的获取大都通过温度测量来实现，因此对机床主轴温度测量显得格外重要。
传统机床主轴测温的方法一般采用有线传感器或红外测温，这些技术存在诸多局限性，如：有线传感器在旋转轴上不仅受走线空间限制，而且线路易受复杂多变的工况影响而发生短路、断路等问题，可靠性不高；采用红外测温，虽然操作简单，但只能获得测量对象的表面温度，且测量效果受到表面材料、测量角度、表面加工情况及粗糙度等多种因素的影响。为克服上述问题，近年来无线监测技术用于机床主轴测温受到诸多学者的关注，日渐成熟。但是采用无线传感器监测诸如主轴这类旋转部件时，存在传感器信号传输稳定性、信号传输覆盖范围窄等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷和不足，提出一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，解决了现有技术无线传感器与接收器间信号覆盖范围窄的问题，能够有效提高无线传感器在旋转结构中信号传输质量。
本实用新型的具体技术方案如下：
一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，包括：
设置在机床主轴上并用于主轴状态监测的无线温度传感器；
固定在主轴外周的导轨；
沿所述导轨滑动的滑块；
以及安装在所述滑块上并与无线温度传感器匹配的信号接收天线。
本实用新型中，所述滑块沿导轨滑动，带动信号接收天线运动并使其在较大范围内相对无线温度传感器静止。
导轨可以通过各种方式固定在主轴附近，如螺栓或焊接，作为优选的，所述的导轨通过螺栓固定在机床上。
作为优选的，所述的导轨呈弧形，曲率与主轴相同，并与主轴同心设置，在信号接收天线与无线温度传感器同步时，实现两者的相对静止。
作为优选的，还包括驱动所述滑块的驱动机构，所述的驱动机构包括驱动电机，该驱动电机通过曲柄和导杆与滑块传动配合。曲柄一端与驱动电机相接，一端与导杆相接，滑块设置在所述导轨上；在驱动电机的作用下，通过曲柄和导杆带动滑块沿导轨运动，从而带动信号接收天线运动并使其在较大范围内相对无线温度传感器静止。
作为优选的，所述的导轨上设有导向槽，信号接收天线朝向机床主轴安装并滑动配合在导向槽内。
作为优选的，所述驱动电机的转速与主轴转速相匹配，用于保持信号接收天线与无线温度传感器同步运动。
本实用新型中，信号接收天线在无线温度传感器随主轴转到导轨对侧时，由电机驱动的曲柄滑块带动接收天线回到导轨上端，等待与传感器的下次相遇，建立通讯链路。
本实用新型的有益效果是：采用曲柄滑块机构，通过电机驱动安装有信号接收天线的滑块在导轨上往复运动，实现信号接收范围的扩大；通过控制驱动电机的转速，使无线温度传感器和信号接收天线实现动态匹配，有效增大机床主轴温度监测信号的覆盖范围。
附图说明
图1为本实用新型增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置的结构示意图。
图中：1.驱动电机，2.曲柄，3.导杆，4.滑块，5.信号接收天线，6.导轨，7.无线温度传感器，8.机床主轴。
具体实施方式
如图1所示，一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，包括：
无线温度传感器7，设置在机床主轴8上，用于实现主轴温度状态监测；
导轨6，设置在机床主轴8周围且固定；
曲柄滑块机构，包括曲柄2，导杆3和滑块4；
滑块4设置在导轨6上，并可沿导轨6滑动；
信号接收天线5，设置在滑块4上，通过滑块4也能沿导轨6滑动；
驱动电机1，通过曲柄2和导杆3驱动滑块4带动信号接收天线5沿导轨6运动。
本实施例的工作过程为，通过控制驱动电机的转速，驱动曲柄滑块机构的滑块带动信号接收天线沿导轨运动，与此同时无线温度传感器随机床主轴运动，通过设置驱动电机的转速，使无线温度传感器在导轨侧与信号接收天线保持相对静止，从而提高信号通信质量和覆盖范围。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，其特征在于，包括：
设置在机床主轴上并用于主轴状态监测的无线温度传感器；
固定在主轴外周的导轨；
沿所述导轨滑动的滑块；
以及安装在所述滑块上并与无线温度传感器匹配的信号接收天线。
2.如权利要求1所述的增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，其特征在于，所述的导轨通过螺栓固定在机床上。
3.如权利要求2所述的增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，其特征在于，所述的导轨呈弧形，曲率与主轴相同，并与主轴同心设置。
4.如权利要求1所述的增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，其特征在于，还包括驱动所述滑块的驱动机构，所述的驱动机构包括驱动电机，该驱动电机通过曲柄和导杆与滑块传动配合。
5.如权利要求4所述的增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，其特征在于，所述的导轨上设有导向槽，信号接收天线朝向机床主轴安装并滑动配合在导向槽内。
6.如权利要求5所述的增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置，其特征在于，所述驱动电机的转速与主轴转速相匹配，用于保持信号接收天线与无线温度传感器同步运动。
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| CN201620140294.2U CN205438015U (zh) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | 一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置 |
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| CN201620140294.2U CN205438015U (zh) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | 一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置 |
Publications (1)
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| CN205438015U true CN205438015U (zh) | 2016-08-10 |
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| CN201620140294.2U Active CN205438015U (zh) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | 一种增大机床主轴无线温度监测信号覆盖范围的装置 |
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| CN (1) | CN205438015U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109799782A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 友嘉实业股份有限公司 | 工具机无线温度感测热误差补偿系统 |
| CN111721526A (zh) * | 2019-03-04 | 2020-09-29 | 宁波天控五轴数控技术有限公司 | 高速电主轴性能测试装置 |
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2016
- 2016-02-24 CN CN201620140294.2U patent/CN205438015U/zh active Active
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| CN111721526B (zh) * | 2019-03-04 | 2022-03-22 | 宁波天控五轴数控技术有限公司 | 高速电主轴性能测试装置 |
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