数控车床主轴位置控制装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一种数控车床主轴位置控制装置，包括带功率控制模块的主轴电机，所述主轴电机驱动连接主轴，所述主轴上设置有可随主轴同步转动的挡块，主轴一侧设置有支架，支架上设置有可检测到挡块的接近开关，所述接近开关信号连接有控制器，所述控制器信号连接主轴电机的功率控制模块。本发明专利技术的有益效果是：通过接近开关实现主轴定向，安装改造比较简单，成本低，适用范围广，定向精度高，性价比更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前，通常主轴只是进行速度控制，但在一些特殊的情况下也需要对主轴进行位 置控制。例如：在加工中心上进行自动换刀时、车床在装卡工件等时都需要主轴准确的停在 一个特定的位置上。FANUC数控机床主轴定向功能的主要原理是NC发出定向命令，通过主 轴上的位置传感器上的一转信号使主轴停止在一个确定的位置上，并向伺服电机位置环一 样提供一定的保持力矩。这个功能可以通过增加选件主轴位置编码器的方式实现。NC发 出定向命令后，通过安装在主轴上位置编码器内部齿形盘发出1转信号，并通过位置编码 器齿形盘分辨率寻找主轴停止位置，每次定向不需要清除上次系统记录主轴位置。但位置 编码器成本高，采购周期较长，而且还受供应商的局限性，甚至机床需要进行机械安装方面 的改造，安装很不方便。
技术实现思路
为解决以上技术上的不足，本专利技术提供了一种成本低，安装方便，定位准确的数控 车床主轴位置控制装置及其方法。 本专利技术是通过以下措施实现的： 本专利技术的一种数控车床主轴位置控制装置，包括带功率控制模块的主轴电机，所述主 轴电机驱动连接主轴，所述主轴上设置有可随主轴同步转动的挡块，主轴一侧设置有支架， 支架上设置有可检测到挡块的接近开关，所述接近开关信号连接有控制器，所述控制器信 号连接主轴电机的功率控制模块。 本专利技术数控车床主轴位置控制装置的控制方法，包括以下步骤： 步骤1，控制器接收到数控系统发出的定向指令后，调整主轴电机的功 率，使主轴转速将至l〇〇rpm ; 步骤2,在主轴转速将至lOOrpm后，接近开关开始检测随主轴同步转动的挡块，当前后 两次检测到挡块时，将第二次检测到挡块时主轴所处的位置归为零位； 步骤3,以零位为起点，控制器计算出主轴转至设定位置需要转动的角度，并根据该角 度值计算出主轴电机转动的速度和时间参数，并发送给主轴电机。 本专利技术的有益效果是：通过接近开关实现主轴定向，安装改造比较简单，成本低， 适用范围广，定向精度高，性价比更高。 【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图。 其中：1控制器，2主轴电机，3挡块，4主轴，5接近开关，6同步带。 【具体实施方式】 如图1所示，本专利技术的一种数控车床主轴4位置控制装置，省去了原来的位置编码 器，而采用成本更低的接近开关5,并作了程序上的一些调整，能够很好地完成主轴4的定 向和定位。 其包括带功率控制模块的主轴电机2,主轴电机2通过同步带6驱动连接主轴4， 主轴4上设置有可随主轴4同步转动的挡块3,主轴4 一侧设置有支架，支架上设置有可检 测到挡块3的接近开关5,接近开关5信号连接有控制器1，控制器1信号连接主轴电机2 的功率控制模块。 本专利技术数控车床主轴4位置控制装置的控制方法，包括以下步骤： 步骤1，控制器1接收到数控系统发出的定向指令后，调整主轴电机2的功 率，使主轴4转速将至lOOrpm ; 步骤2,在主轴4转速将至lOOrpm后，接近开关5开始检测随主轴4同步转动的挡块 3,当前后两次检测到挡块3时，将第二次检测到挡块3时主轴4所处的位置归为零位； 步骤3,以零位为起点，控制器1计算出主轴4转至设定位置需要转动的角度，并根据该 角度值计算出主轴电机2转动的速度和时间参数，并发送给主轴电机2。 定向精度对比： 1、 位置编码器定向精度：外置位置编码器旋转1圈，分辨率为4096脉冲，S卩：主轴4每 旋转Γ =4096脉冲/360° =11. 377脉冲，精度可达到0.Γ 2、 接近开关5定向精度：接近开关5发出1转信号后，系统采集主轴电机2内编码器位 置，即：精度仍靠编码器来计算，主轴4每旋转Γ =4096脉冲/360° =11.377脉冲，精度可 达到0.Γ通过以上对比，两种方式定向精度相同。 成本对比： 1位置编码器(意大利进口）：1620欧元，约合人民币13446元，包含主轴4齿轮、编码 器、联轴器、通讯电缆、安装附件。 2接近开关5定向（采购件，自组装）：接近开关5 :75元；自制支架：40元(两个）； 屏蔽电缆5米：50元；功率模块插头（20针）：90元；共计：75+40+50+90=255元。通过以 上计算，接近开关5定向，性价比更高。 以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人 员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换 也应视为本专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控车床主轴位置控制装置，包括带功率控制模块的主轴电机，所述主轴电机驱动连接主轴，其特征在于：所述主轴上设置有可随主轴同步转动的挡块，主轴一侧设置有支架，支架上设置有可检测到挡块的接近开关，所述接近开关信号连接有控制器，所述控制器信号连接主轴电机的功率控制模块。

【技术特征摘要】
1. 一种数控车床主轴位置控制装置，包括带功率控制模块的主轴电机，所述主轴电机 驱动连接主轴，其特征在于：所述主轴上设置有可随主轴同步转动的挡块，主轴一侧设置有 支架，支架上设置有可检测到挡块的接近开关，所述接近开关信号连接有控制器，所述控制 器信号连接主轴电机的功率控制模块。2. -种如权利要求1所述数控车床主轴位置控制装置的控制方法，其特征在于，包括 以下步骤： 步骤1，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢化鹏，刘胜章，徐荣涛，赵越，张东东，
申请(专利权)人：滨州盟威戴卡轮毂有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37