CN208945695U - 一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构，包括主轴、驱动主轴转动的动力装置、设在主轴的一端用于夹持工件的液压夹具、设在主轴的另一端上的旋转接头，所述液压夹具通过所述旋转接头与外接液压油路连通，所述主轴上设有的用于检测角度位置的检测部件，由检测部件和所述动力装置组成控制主轴转动位置的闭环控制。本实用新型通过对车床主轴的智能化改造，采用液压夹具使车床可以自动装夹异形工件并加工异形工件的回转面，可以通过检测部件和动力装置组成闭环控制，来控制主轴转动的精准位置，在加工结束时将主轴精确地停在设定的位置上，并通过液压控制实现自动压紧和松开工件，配合机械手，满足自动化生产线的需求。
Description
技术领域
本发明属于车床，具体涉及一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构。
背景技术
车床是在工业中被认为是所有设备的工作“母机”，可加工的工件类型很多，是众多制造业加工行业必不可少的生产工具。车床主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工，对于形状规范的圆形回转体一般采用三爪卡盘装夹。随着现代工业的发展，自动化加工流水线的普及，工件的类型越来越丰富，为了适应自动化生产线，并且可以应对更加多变的工件，对于车床也有了更多的挑战，因此适用于异形工件而且可以自动装夹工件的车床符合现代制造业的发展趋势，将会给现代制造业带来效率的巨大提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于异形工件而且可以自动装夹工件的适合异形工件自动装夹的车床主轴结构。
实现本发明目的的技术方案是：
本发明提供的适合异形工件自动装夹的车床主轴结构，包括主轴、驱动主轴转动的动力装置、设在主轴的一端用于夹持工件的液压夹具、设在主轴的另一端上的旋转接头，所述液压夹具通过所述旋转接头与外接液压油路连通，所述主轴上设有的用于检测角度位置的检测部件，由检测部件和所述动力装置组成控制主轴转动位置的闭环控制。
所述液压夹具包括底板、设在底板上由液压驱动的压板。
所述动力装置包括伺服电机、连接伺服电机和主轴的同步带。
本发明的有益效果：
本发明通过对车床主轴的智能化改造，采用液压夹具使车床可以自动装夹异形工件并加工异形工件的回转面，可以通过检测部件和动力装置组成闭环控制，来控制主轴转动的精准位置，在加工结束时将主轴精确地停在设定的位置上，并通过液压控制实现自动压紧和松开工件，配合机械手，满足自动化生产线的需求。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是工件竖直放置的液压夹具结构示意图。
图3是图2所示液压夹具的油路示意图。
图4是工件水平放置的液压夹具结构示意图。
图5是图4所示液压夹具的油路示意图。
具体实施方式
见图1，本发明提供的适合异形工件自动装夹的车床主轴结构，包括主轴5、驱动主轴5转动的动力装置、设在主轴5的一端用于夹持工件的液压夹具、设在主轴5的另一端上的旋转接头3，所述液压夹具通过所述旋转接头3与外接液压油路连通；所述动力装置包括伺服电机2、连接伺服电机2和主轴5的同步带1；所述液压夹具包括底板6、设在底板6上由液压驱动的压板7；所述主轴5上设有的用于检测角度位置的检测部件；主轴5固定在机架8上，伺服电机2与外部支架连接固定。
对于异形工件，普通的三爪卡盘不能满足装夹的需求。本发明舍弃了三爪卡盘，改为特殊设计的主轴连接液压夹具，随着主轴5做回转运动。液压夹具可根据工件的情况具体设计。
例如工件竖直放置的液压夹具如图2、图3所示，液压夹具的底板6可作为与主轴连接的法兰，液压夹具的底板6上设置有液压压板7，底板6内部设置有液压油路601，这些油路通过主轴内部的油路连接到主轴另一端的旋转接头3，再连接到油缸进行油液的循环，整个液压系统接入到中控系统里，通过程序统一控制液压阀，在装夹工件时通过油路驱使压板7旋转下压以压紧工件，在松夹工件时通过油路601驱动压板7上升旋转以松开工件。
工件水平放置的液压夹具如图4、图5所示，液压夹具的底板6通过与其垂直的法兰9与主轴5连接，液压夹具的底板6上设置有液压压板7，底板6内部设置有液压油路601，这些油路通过主轴内部的油路连接到主轴另一端的旋转接头3，再连接到油缸进行油液的循环，整个液压系统接入到中控系统里，通过程序统一控制液压阀，在装夹工件时通过油路驱使压板7旋转下压以压紧工件，在松夹工件时通过油路601驱动压板7上升旋转以松开工件。
考虑到在自动化生产线中需要机械手去抓取和放置工件，工件的位置精度必须被保证，所以机床的主轴在停止转动时必须精确的停止到相应的位置，这样机械手才能准确的抓取和放置工件。为此在主轴5上安装了增量式编码器4作为检测角度位置的检测部件，编码器4与主轴5紧密固定，可以精确的获取主轴的角度位置信息，通过伺服电机2，同步带1和编码器4组成的驱动和检测的闭环控制，来控制主轴的精准位置。选用的伺服电机2已具有相当高的精度，编码器4通过比较当前主轴位置和预期理想位置的差距，计算出还应该转动的圈数，发送信号给伺服电机2执行。接下来，伺服电机2和编码器4会一直重复以上的过程，位置检查、发出信号、电机执行矫正，直至编码器4确认主轴位置达到预期精度，这个重复过程会在很短的时间内结束。
Claims (3)
1.一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构，其特征是包括主轴、驱动主轴转动的动力装置、设在主轴的一端用于夹持工件的液压夹具、设在主轴的另一端上的旋转接头，所述液压夹具通过所述旋转接头与外接液压油路连通，所述主轴上设有的用于检测角度位置的检测部件，由检测部件和所述动力装置组成控制主轴转动位置的闭环控制。
2.根据权利要求1所述的适合异形工件自动装夹的车床主轴结构，其特征是所述液压夹具包括底板、设在底板上由液压驱动的压板。
3.根据权利要求1或2所述的适合异形工件自动装夹的车床主轴结构，其特征是所述动力装置包括伺服电机、连接伺服电机和主轴的同步带。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821567337.0U CN208945695U (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821567337.0U CN208945695U (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构 |
Publications (1)
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| CN208945695U true CN208945695U (zh) | 2019-06-07 |
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| CN201821567337.0U Active CN208945695U (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构 |
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| CN (1) | CN208945695U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108907837A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-11-30 | 湖南宇环智能装备有限公司 | 一种适合异形工件自动装夹的车床主轴结构 |
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2018
- 2018-09-25 CN CN201821567337.0U patent/CN208945695U/zh active Active
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