CN208696996U - C轴转角检测组件及电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电主轴技术领域，尤其是涉及一种C轴转角检测组件及电主轴。该C轴转角检测组件，包括C轴编码器和支架组件，支架组件包括固定盘和旋转盘；C轴编码器的旋转轴与旋转盘相连接；C轴编码器的外壳与固定盘固定连接；固定盘包括第一环状部和第一横梁，第一横梁的两端分别与第一环状部固定连接，且第一横梁位于第一环状部的环内；旋转盘包括第二环状部和第二横梁，第二横梁的两端分别与第二环状部固定连接，且第二横梁位于第二环状部的环内。该电主轴，包括所述的C轴转角检测组件。本实用新型有利于减小编码器对电主轴生产供应的影响，有利于电主轴的日常维修检测。

Description

C轴转角检测组件及电主轴

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，尤其是涉及一种C轴转角检测组件及电主轴。

背景技术

在AC双摆角电主轴上，对于绕C轴的转角的检测常采用轴套编码器，但是此类编码器价格较高，供货周期长，限制了电主轴生产供应，不利于电主轴的日常维修检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种C轴转角检测组件及电主轴，以解决现有技术中存在的轴套编码器的价格较高，供货周期长，限制了电主轴生产供应，不利于电主轴的日常维修检测的技术问题。

本实用新型提供了一种C轴转角检测组件，包括C轴编码器和支架组件，支架组件包括固定盘和旋转盘；所述C轴编码器的旋转轴与所述旋转盘相连接；所述C轴编码器的外壳与所述固定盘固定连接；所述固定盘包括第一环状部和第一横梁，所述第一横梁的两端分别与所述第一环状部固定连接，且所述第一横梁位于所述第一环状部的环内；所述旋转盘包括第二环状部和第二横梁，所述第二横梁的两端分别与所述第二环状部固定连接，且所述第二横梁位于所述第二环状部的环内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述固定盘的一盘面具有第一阶梯面以及与所述第一阶梯面相邻的第二阶梯面；所述第一阶梯面和所述第二阶梯面之间具有高度差，以形成阶梯结构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述旋转盘的一盘面具有第三阶梯面以及与所述第三阶梯面相邻的第四阶梯面；所述第三阶梯面和所述第四阶梯面之间具有高度差，以形成阶梯结构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一横梁的中部具有第一安装孔，所述第一环状部的环面上具有多个第一固定孔，且多个所述第一固定孔沿所述第一环状部的周向方向均匀分布。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二环状部的环面上具有多个第二固定孔，且多个所述第二固定孔沿所述第二环状部的周向方向均匀分布。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二横梁上具有伸出轴，所述伸出轴与所述C轴编码器的旋转轴相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述伸出轴通过联轴器与所述C轴编码器的旋转轴相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一环状部和所述第一横梁为一体结构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二环状部和所述第二横梁为一体结构。

本实用新型还提供了一种电主轴，包括所述的C轴转角检测组件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的C轴转角检测组件，包括C轴编码器和支架组件，支架组件包括固定盘和旋转盘；C轴编码器的旋转轴与旋转盘相连接；C轴编码器的外壳与固定盘固定连接；固定盘包括第一环状部和第一横梁，第一横梁的两端分别与第一环状部固定连接，且第一横梁位于第一环状部的环内；旋转盘包括第二环状部和第二横梁，第二横梁的两端分别与第二环状部固定连接，且第二横梁位于第二环状部的环内。通过增加一支架组件，以及对支架组件的结构进行设计，以便于对C轴摆角的检测采用有轴型的编码器，即可实现对轴套编码器的替换，从而减小了对电主轴生产供应的影响，有利于电主轴的日常维修检测；并且编码器支架的弧形固定部是弧形的，有利于实现编码器支架的安装的稳定性；并且通过呈环状的第一环状部和第二环状部，以便于电主轴的冷却管路、气体管路或电缆中的至少一种从环中穿过时，避免出现冷却管路、气体管路或电缆扭断的情况象发生。

本实用新型还提供的电主轴，包括所述的C轴转角检测组件。基于上述分析，该电主轴有利于减小编码器对电主轴生产供应的影响，有利于电主轴的日常维修检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的固定盘的结构示意图；

图2为图1中沿G-G线的剖视图；

图3为本实用新型实施例一提供的旋转盘的结构示意图；

图4为图3中沿H-H线的剖视图；

图5为本实用新型实施例一提供的C轴转盘检测组件安装于电主轴上的局部结构示意图；

图6为图5中K处的局部放大图；

图7为本实用新型实施例一中固定盘与旋转盘相配合时示意图。

图标：

204-箱体；212-联轴器；401-固定盘；402-旋转盘；403-C轴编码器；404-第一环状部；405-第一横梁；406-第二环状部；407-第二横梁；408-第一阶梯面；409-第二阶梯面；410-第一安装孔；411-第一固定孔；412-第三固定孔；413-第三阶梯面；414-第四阶梯面；415-第二固定孔；416-第四固定孔；417-伸出轴；419-C轴连接套；421-轴承；422-C轴旋转轴；423-管线；424-C轴转子；425-C轴定子。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1至图7所示，本实用新型实施例提供了一种C轴转角检测组件包括C轴编码器403和支架组件，支架组件包括固定盘401和旋转盘402；C轴编码器403的旋转轴与旋转盘402相连接；C轴编码器403的外壳与固定盘401固定连接；固定盘401包括第一环状部404和第一横梁405，第一横梁405的两端分别与第一环状部404固定连接，且第一横梁405位于第一环状部404的环内；旋转盘402包括第二环状部406和第二横梁407，第二横梁407的两端分别与第二环状部406固定连接，且第二横梁407位于第二环状部406的环内。

参见图7所示，具体而言，第一环状部404和第二环状部406均呈圆环状，第一环状部404的外圆直径大于第二环状部406的外圆直径，第一环状部404的内圆直径大于第二环状部406的内圆直径，第一环状部404的内圆直径大于第二环状部406的外圆直径。外圆直径即圆环的外圆的直径，内圆直径即圆环的内圆的直径。第一环状部404的内圆半径为第二环状部406的环宽的4～5倍；环宽即圆环的外圆半径减去内圆半径，这样当控制第一横梁405的宽度和第二横梁407的宽度后，使得第二环状部406与第二横梁407之间具有足够的空间供电主轴的管线穿过。管线可以为冷却管路、气体管路或电缆中的至少一种。C轴编码器403的外壳与固定盘401可以通过螺钉固定连接。

需要说明的是，第一横梁405的宽度和第二横梁407的宽度可以均为第二环状部406的环宽；第一横梁405和第二横梁407均沿圆的直径方向设置，即第一横梁405和第二横梁407的中心线与圆的某一直径重合。C轴编码器403的旋转轴的轴线与C轴中心线重合。对于C轴的定义为现有技术不再具体阐述；使用时，固定盘401用于与电主轴的C轴连接套419固定连接，旋转盘402用于与电主轴的C轴旋转轴422固定连接。

该实施例提供的C轴转角检测组件，通过增加一支架组件，以及对支架组件的结构进行设计，以便于对C轴摆角的检测采用有轴型的编码器，即可实现对轴套编码器的替换，从而减小了对电主轴生产供应的影响，有利于电主轴的日常维修检测；并且编码器支架的弧形固定部是弧形的，有利于实现编码器支架的安装的稳定性；并且通过呈环状的第一环状部404和第二环状部406，以便于电主轴的冷却管路、气体管路或电缆中的至少一种从环中穿过时，避免出现冷却管路、气体管路或电缆扭断的情况象发生。

该实施例可选的方案中，固定盘401的一盘面具有第一阶梯面408以及与第一阶梯面408相邻的第二阶梯面409；第一阶梯面408和第二阶梯面409之间具有高度差，以形成阶梯结构。

具体而言，固定盘401的相对的两个盘面中的其中一个盘面设置有第一阶梯面408和第二阶梯面409；使用时，该设置有设置有第一阶梯面408和第二阶梯面409的盘面朝向电主轴的刀具安装端(即电主轴的前端)；第一阶梯面408的高度大于第二阶梯面409的高度，并且第一阶梯面408远离第一环状部404的环心，第二阶梯面409靠近第一环状部404的环心；阶梯面的高度方向即固定盘401的盘厚方向。

该实施例可选的方案中，第一横梁405的中部具有第一安装孔410，第一环状部404的环面上具有多个第一固定孔411，且多个第一固定孔411沿第一环状部404的周向方向均匀分布。

具体而言，第一环状部404上还设置有多个第三固定孔412，多个第三固定孔412沿第一环状部404的周向均匀分布；第一固定孔411远离第一环状部404的环心，第三环状部靠近第一环状部404的环心；第一固定孔411的数量和第三固定孔412的数量相等，多个第一固定孔411与多个第三固定孔412一一对应设置；且一个第一固定孔411和一个第三固定孔412在第一环状部404的同一条半径上分布。第一固定孔411从第一阶梯面408穿过，第三固定孔412从第二阶梯面409穿过。

该实施例可选的方案中，第一环状部404和第一横梁405为一体结构，也就是说，第一环状部404和第一横梁405的材质一样，通过车加工、铸造工艺或锻造工艺制成。

该实施例可选的方案中，旋转盘402的一盘面具有第三阶梯面413以及与第三阶梯面413相邻的第四阶梯面414；第三阶梯面413和第四阶梯面414之间具有高度差，以形成阶梯结构。

具体而言，旋转盘402的相对的两个盘面中的其中一个盘面设置有第四阶梯面414和第三阶梯面413；使用时，该设置有设置有第四阶梯面414和第三阶梯面413的盘面朝向电主轴的刀具安装端(即电主轴的前端)；第四阶梯面414的高度大于第三阶梯面413的高度，并且第四阶梯面414靠近第二环状部406的环心，第三阶梯面413远离第二环状部406的环心；阶梯面的高度方向即旋转盘402的盘厚方向。

该实施例可选的方案中，第二环状部406的环面上具有多个第二固定孔415，且多个第二固定孔415沿第二环状部406的周向方向均匀分布。

具体而言，第二环状部406上还设置有多个第四固定孔416，多个第四固定孔416沿第二环状部406的周向均匀分布；第二固定孔415靠近第二环状部406的环心，第四环状部远离第二环状部406的环心；第二固定孔415的数量和第四固定孔416的数量相等，多个第二固定孔415与多个第四固定孔416一一对应设置；且一个第二固定孔415和一个第四固定孔416在第一环状部404的同一条半径上分布。第二固定孔415从第四阶梯面414穿过，第四固定孔416从第三阶梯面413穿过。

该实施例可选的方案中，第二横梁407上具有伸出轴417，伸出轴417与C轴编码器403的旋转轴相连接。伸出部位于第二横梁407的中部；伸出轴417伸出旋转盘402的另一盘面。

该实施例可选的方案中，伸出轴417通过联轴器212与C轴编码器403的旋转轴相连接。第一安装孔410的直径大于C轴编码器403的旋转轴的直径，第一安装孔410供C轴编码器403的旋转轴穿过。

具体而言，C轴编码器403的旋转轴通过键与该联轴器212的一端固定连接，该联轴器212的另一端通过键与伸出轴417固定连接。

该实施例可选的方案中，C轴编码器403为绝对值编码器。需要说是的是，C轴编码器403不仅局限于绝对值编码器，还可以采用其它类型的编码器，用于检测绕C轴旋转的角度。

该实施例可选的方案中，第二环状部406和第二横梁407为一体结构。也就是说，第二环状部406和第二横梁407的材质一样，通过车加工、铸造工艺或锻造工艺制成。

实施例二

本实用新型实施例提供了一种电主轴包括实施例一提供的C轴转角检测组件。

参见图5和图6所示，该实施例可选的方案中，固定盘401与电主轴的C轴连接套419通过螺钉固定连接；电主轴的箱体204与C轴连接套419之间通过轴承421相连接，其中，电主轴的箱体204与该轴承421的内圈固定连接，该轴承421的外圈与C轴连接套419的固定连接；C轴旋转轴422与箱体204的端部通过螺钉固定连接；旋转盘402与电主轴的C轴旋转轴422的端部通过螺钉固定连接。C轴旋转轴由C轴力矩电机驱动转动，该C轴力矩电机的C轴转子424与C轴旋转轴的固定连接，该C轴力矩电机的C轴定子425与C轴连接套固定连接。

需要说明的是，电主轴的箱体204与主轴头(主轴头即安装有刀具的部分)相连接，且主轴头能够绕箱体204上的A轴转动。对于电主轴的箱体204、主轴头的构造均为现有技术，与本实用新型关联性不大，因此在以下各实施例中不做详细的描述。C轴连接套安装于机床的支架上。另外，对于C轴编码器检测到的角度信号的输出及绕C轴旋转角度的大小的输出及显示均为现有技术，并且控制系统如何控制驱动C轴旋转轴的转动的力矩电机也为现有技术，其与本实用新型关联性不大，因此在以下各实施例中不做详细的描述。

综上，本实用新型实施例提供的C轴转角检测组件，通过力矩电机驱动C轴旋转轴转动，C轴旋转轴转动带动箱体转动，由于旋转盘与固定盘固定在一起，因此旋转盘随着C轴旋转轴转动，从而实现C轴编码器能够对主轴头绕C轴旋转的角度进行检测。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (10)

1.一种C轴转角检测组件，其特征在于，包括C轴编码器和支架组件，所述支架组件包括固定盘和旋转盘；所述C轴编码器的旋转轴与所述旋转盘相连接；所述C轴编码器的外壳与所述固定盘固定连接；所述固定盘包括第一环状部和第一横梁，所述第一横梁的两端分别与所述第一环状部固定连接，且所述第一横梁位于所述第一环状部的环内；所述旋转盘包括第二环状部和第二横梁，所述第二横梁的两端分别与所述第二环状部固定连接，且所述第二横梁位于所述第二环状部的环内。

2.根据权利要求1所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述固定盘的一盘面具有第一阶梯面以及与所述第一阶梯面相邻的第二阶梯面；所述第一阶梯面和所述第二阶梯面之间具有高度差，以形成阶梯结构。

3.根据权利要求1或2所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述旋转盘的一盘面具有第三阶梯面以及与所述第三阶梯面相邻的第四阶梯面；所述第三阶梯面和所述第四阶梯面之间具有高度差，以形成阶梯结构。

4.根据权利要求1或2所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述第一横梁的中部具有第一安装孔，所述第一环状部的环面上具有多个第一固定孔，且多个所述第一固定孔沿所述第一环状部的周向方向均匀分布。

5.根据权利要求1或2所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述第二环状部的环面上具有多个第二固定孔，且多个所述第二固定孔沿所述第二环状部的周向方向均匀分布。

6.根据权利要求1或2所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述第二横梁上具有伸出轴，所述伸出轴与所述C轴编码器的旋转轴相连接。

7.根据权利要求6所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述伸出轴通过联轴器与所述C轴编码器的旋转轴相连接。

8.根据权利要求1或2所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述第一环状部和所述第一横梁为一体结构。

9.根据权利要求1或2所述的C轴转角检测组件，其特征在于，所述第二环状部和所述第二横梁为一体结构。

10.一种电主轴，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的C轴转角检测组件。