CN210099592U - 一种数控钻床用的主轴转速采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控钻床用的主轴转速采集装置，涉及钻床技术领域，现有的钻床多采用大功率伺服电机驱动主轴转动，则存在成本太高的问题。本方案包括主轴箱盖、转动连接于主轴箱盖上的花键套齿轮，花键套齿轮花键连接于主轴的外周，主轴箱盖上侧安装有采集组件，采集组件包括安装在主轴箱盖上侧的支架、安装在支架上的编码器、连接在编码器输出轴上的检测齿轮；花键套齿轮的上端固定有传动齿轮且传动齿轮的转动轴线与主轴的轴线重合，传动齿轮啮合于检测齿轮。本方案在将伺服电机更替为价格更便宜的普通电机的前提下，通过在主轴箱盖外加装主轴转速采集装置，则可检测主轴的转速并传输至中控系统，以此大大降低成本。

Description

一种数控钻床用的主轴转速采集装置

技术领域

本实用新型涉及钻床技术领域，尤其是涉及一种数控钻床用的主轴转速采集装置。

背景技术

数控立式钻床作为钻床的一种，也是比较常见的金属切削机床，有着应用广泛，精度高的特点，适合于批量加工，常用于机械制造和修配工厂加工大、中、小型工件的孔。

现有钻床的主轴转速通常由主电机控制，而主电机通常为大功率伺服电机，选用伺服电机很重要的一个原因在于，伺服电机可实时得知输出转速，并能够实时输出转速数据至中控系统，以此进行转速监测，并在转速异常时及时提示操作者以及暂停某些操作，最终更稳定、更安全的运行整个操作过程。但是现有的大功率伺服电机的价格几乎都在千元范围，价格昂贵，而如果将伺服电机更替为价格更便宜的普通电机，则无法实现实时输出主轴转速数据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种数控钻床用的主轴转速采集装置，在将伺服电机更替为价格更便宜的普通电机的前提下，通过在主轴箱盖外加装主轴转速采集装置，则可检测主轴的转速并传输至中控系统，以此大大降低成本。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种数控钻床用的主轴转速采集装置，包括主轴箱盖、转动连接于主轴箱盖上的花键套齿轮，花键套齿轮花键连接于主轴的外周，主轴箱盖上侧安装有采集组件，采集组件包括安装在主轴箱盖上侧的支架、安装在支架上的编码器、连接在编码器输出轴上的检测齿轮；花键套齿轮的上端固定有传动齿轮且传动齿轮的转动轴线与主轴的轴线重合，传动齿轮啮合于检测齿轮。

通过采用上述技术方案，主轴在转动过程中，花键套齿轮会跟随一同转动，并同时带动传动齿轮、检测齿轮、编码器输出轴转动，而编码器可以此得到转速信号，并将转速信号传输至中控系统。最终可在普通电机代替伺服电机的前提下，实现主轴转速的检测，从而节省了成本。

本实用新型进一步设置为：所述支架上开有操作口，操作口靠近检测齿轮设置。

通过采用上述技术方案，操作者在安装上采集组件的过程中，通常先用螺栓将传动齿轮固定到花键套齿轮上端，再将检测齿轮连接到编码器的输出轴上，之后将支架套于主轴外，并由上至下移动直至支架抵接到主轴箱盖上侧，最后用螺栓固定支架和主轴箱盖。但是在向下移动支架的过程中，检测齿轮通常不能顺利的与传动齿轮啮合，则操作者可通过操作口拨动检测齿轮，使之能与传动齿轮对齐，并顺利下降实施两者的啮合。

本实用新型进一步设置为：所述支架上开有操作口，操作口靠近检测齿轮设置，操作口处转动连接有施力齿轮，施力齿轮啮合于检测齿轮且施力齿轮部分伸出至操作口外。

通过采用上述技术方案，操作者在安装上采集组件的过程中，通常先用螺栓将传动齿轮固定到花键套齿轮上端，再将检测齿轮连接到编码器的输出轴上，之后将支架套于主轴外，并由上至下移动直至支架抵接到主轴箱盖上侧，最后用螺栓固定支架和主轴箱盖。但是在向下移动支架的过程中，检测齿轮通常不能顺利的与传动齿轮啮合，则操作者可通过操作口处的施力齿轮拨动检测齿轮，使之能与传动齿轮对齐，并顺利下降实施两者的啮合。

本实用新型进一步设置为：所述支架上可拆卸安装有保护罩，且保护罩罩于施力齿轮外。

通过采用上述技术方案，正常运行时，保护罩可降低外界杂物触碰到施力齿轮，也就提高了施力齿轮、检测齿轮转动的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述主轴箱盖上侧开有多个放置孔且每个放置孔内放置有支撑弹性件，当支架与主轴箱盖的间距等于检测齿轮的厚度时，支撑弹性件上端抵接于支架下侧，且所有支撑弹性件施加给支架的上抬力小于采集组件的重力。

通过采用上述技术方案，当检测齿轮抵接于传动齿轮上侧时，支架与主轴箱盖的间距恰好等于检测齿轮的厚度，此时，支撑弹性件上端抵接于支架下侧，且所有支撑弹性件施加给支架的上抬力略小于采集组件的重力，因此检测齿轮与传动齿轮的抵接力不会太大，检测齿轮与传动齿轮之间的摩擦力也不会太大，操作者就能更轻松的转动检测齿轮，以使检测齿轮的外齿能更快更方便的对齐于传动齿轮的外齿，最终依靠采样组件自身的重力向下运动，直至检测齿轮与传动齿轮啮合，同时支架抵接于主轴箱盖。

本实用新型进一步设置为：所述检测齿轮与传动齿轮的传动比大于一。

通过采用上述技术方案，使得转轴每转动一圈，编码器的输出轴可转动更多圈，则编码器可更为准确的检测到主轴的转速数据。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本方案中，在将伺服电机更替为价格更便宜的普通电机的前提下，通过在主轴箱盖外加装主轴转速采集装置，则可检测主轴的转速并传输至中控系统，以此大大降低成本；

2.本方案中，通过设置操作孔、施力齿轮、支撑弹性件等部件，可方便操作者安装上采集组件。

附图说明

图1是本实施例一的结构示意图。

图2是本实施例二的结构示意图。

图3是本实施例三的结构示意图。

图4是本实施例四的结构示意图。

图中，1、主轴箱盖；11、主轴罩；12、放置孔；13、支撑弹性件；14、主轴；2、花键套齿轮；21、传动齿轮；3、采集组件；31、支架；32、编码器；33、检测齿轮；34、操作口；35、施力齿轮；36、保护罩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：参考图1，为本实用新型公开的一种数控钻床用的主轴转速采集装置，包括主轴箱盖1、转动连接于主轴箱盖1上的花键套齿轮2，花键套齿轮2与主轴箱盖1之间连接有两个轴承，花键套齿轮2花键连接于主轴14的外周，则主轴14的周向转动可带动花键套齿轮2绕主轴14轴线转动。主轴箱盖1上侧安装有采集组件3，采集组件3可采集花键套齿轮2周向转动的转速。

采集组件3包括：通过螺栓安装在主轴箱盖1上侧的支架31、安装在支架31上的编码器32、通过平键连接在编码器32输出轴上的检测齿轮33；花键套齿轮2的上端通过螺栓固定有传动齿轮21，传动齿轮21套于主轴14外周，且传动齿轮21的转动轴线与主轴14的轴线重合，传动齿轮21啮合于检测齿轮33。

其中，编码器32电连接于中控系统（图中未示出），则主轴14在转动过程中，可同步带动传动齿轮21、检测齿轮33、编码器32的输出轴转动，编码器32可将信号进行转化并输出至中控系统内。

支架31上侧固定有主轴罩11，主轴罩11罩于转轴外周。

本实施例的实施原理为：主轴14在转动过程中，花键套齿轮2会跟随一同转动，并同时带动传动齿轮21、检测齿轮33、编码器32输出轴转动，而编码器32可以此得到转速信号，并将转速信号传输至中控系统。最终可在普通电机代替伺服电机的前提下，实现主轴14转速的检测，从而节省了成本。

实施例二：参考图2，本实施例与实施例一的区别仅在于以下两点，第一点，支架31上开有操作口34，操作口34靠近检测齿轮33设置；第二点，主轴箱盖1上侧开有三个放置孔12，且每个放置孔12内放置有支撑弹性件13，支撑弹性件13为弹簧。当支架31下侧与主轴箱盖1上侧的间距等于检测齿轮33的厚度时，支撑弹性件13上端抵接于支架31下侧，且所有支撑弹性件13施加给支架31的上抬力略小于采集组件3的重力。

本实施例的实施原理为：操作者在安装上采集组件3的过程中，通常先用螺栓将传动齿轮21固定到花键套齿轮2上端，再将检测齿轮33连接到编码器32的输出轴上，之后将支架31套于主轴14外，并由上至下移动直至支架31抵接到主轴箱盖1上侧，最后用螺栓固定支架31和主轴箱盖1。但是在向下移动支架31的过程中，检测齿轮33通常不能顺利的与传动齿轮21啮合，则操作者可通过操作口34拨动检测齿轮33，使之能与传动齿轮21对齐，并顺利下降实施两者的啮合。

而当检测齿轮33抵接于传动齿轮21上侧时，支架31与主轴箱盖1的间距恰好等于检测齿轮33的厚度，此时，支撑弹性件13上端抵接于支架31下侧，且所有支撑弹性件13施加给支架31的上抬力略小于采集组件3的重力，因此检测齿轮33与传动齿轮21的抵接力不会太大，检测齿轮33与传动齿轮21之间的摩擦力也不会太大，操作者就能更轻松的转动检测齿轮33，以使检测齿轮33的外齿能更快更方便的对齐于传动齿轮21的外齿，最终依靠采样组件自身的重力向下运动，直至检测齿轮33与传动齿轮21啮合，同时支架31抵接于主轴箱盖1。

实施例三：参考图3，本实施例与实施例二的区别仅在于：操作口34处转动连接有施力齿轮35，施力齿轮35啮合于检测齿轮33，且施力齿轮35部分伸出至操作口34外；操作者需要拨转检测齿轮33时，可通过施力于施力齿轮35，以实现检测齿轮33的转动，而由于施力齿轮35部分露出于操作口34外，则方便操作者控制施力齿轮35。

支架31上通过螺栓可拆卸安装有保护罩36，且保护罩36罩于施力齿轮35外；正常运行时，保护罩36可降低外界杂物触碰到施力齿轮35，也就提高了施力齿轮35、检测齿轮33转动的稳定性。

本实施例的实施原理为：大致同于实施例二，区别点仅在于，操作者可通过施力齿轮35拨转检测齿轮33。

实施例四：参考图4，本实施例与实施例一的区别仅在于：检测齿轮33与传动齿轮21的传动比大于一，优选的传动比可以是二，目的在于，使得转轴每转动一圈，编码器32的输出轴可转动更多圈，则编码器32可更为准确的检测到主轴14的转速数据。

本实施例的实施原理为：同于实施例一。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种数控钻床用的主轴转速采集装置，包括主轴箱盖（1）、转动连接于主轴箱盖（1）上的花键套齿轮（2），花键套齿轮（2）花键连接于主轴（14）的外周，其特征在于：主轴箱盖（1）上侧安装有采集组件（3），采集组件（3）包括安装在主轴箱盖（1）上侧的支架（31）、安装在支架（31）上的编码器（32）、连接在编码器（32）输出轴上的检测齿轮（33）；花键套齿轮（2）的上端固定有传动齿轮（21）且传动齿轮（21）的转动轴线与主轴（14）的轴线重合，传动齿轮（21）啮合于检测齿轮（33）。

2.根据权利要求1所述的一种数控钻床用的主轴转速采集装置，其特征在于：所述支架（31）上开有操作口（34），操作口（34）靠近检测齿轮（33）设置。

3.根据权利要求1所述的一种数控钻床用的主轴转速采集装置，其特征在于：所述支架（31）上开有操作口（34），操作口（34）靠近检测齿轮（33）设置，操作口（34）处转动连接有施力齿轮（35），施力齿轮（35）啮合于检测齿轮（33）且施力齿轮（35）部分伸出至操作口（34）外。

4.根据权利要求3所述的一种数控钻床用的主轴转速采集装置，其特征在于：所述支架（31）上可拆卸安装有保护罩（36），且保护罩（36）罩于施力齿轮（35）外。

5.根据权利要求2或3所述的一种数控钻床用的主轴转速采集装置，其特征在于：所述主轴箱盖（1）上侧开有多个放置孔（12）且每个放置孔（12）内放置有支撑弹性件（13），当支架（31）与主轴箱盖（1）的间距等于检测齿轮（33）的厚度时，支撑弹性件（13）上端抵接于支架（31）下侧，且所有支撑弹性件（13）施加给支架（31）的上抬力小于采集组件（3）的重力。

6.根据权利要求1所述的一种数控钻床用的主轴转速采集装置，其特征在于：所述检测齿轮（33）与传动齿轮（21）的传动比大于一。

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