数控机床及其主轴位置检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种主轴位置检测装置，用于检测数控机床主轴的位置，数控机床包括由同步带连接的主轴和主轴电机以及用于驱动数控机床进行换刀动作的刀库负载，主轴设置在基座上，主轴位置检测装置包括设置在主轴上靠近基座的一端的第一凸台、设置在基座上并用于检测第一凸台的位置的第一接近开关，以及与第一接近开关连接的继电器模组，继电器模组还与刀库负载连接，其中，主轴处于定向状态时，第一凸台位于与第一接近开关的最近点。本实用新型专利技术通过在主轴上设置用于定向的第一凸台，并在基座上设置用于检测第一凸台的位置的第一接近开关，用于检测主轴是否处于定向状态，解决使用外置编码器，成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
数控机床及其主轴位置检测装置
本技术涉及数控机床领域，特别涉及一种数控机床及其主轴位置检测装置。
技术介绍
加工中心是指带有自动换刀装置和刀库的一种多功能的高度自动化数控机床。主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心为立式加工中心，立式加工中心能对工件进行铣削、镗削、钻削、攻螺纹等工序。立式加工中心主轴有着主轴定向的功能，主要是指在装夹工件、自动换刀等时候主轴需要停在一个特定的位置，使主轴与刀套的键槽匹配。如果主轴定位不准确，可能会导致刀库和主轴相撞而损坏刀库和主轴头，故需要对主轴的位置进行检测。现有的加工中心主轴位置一般使用外置编码器进行检测，但使用编码器成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种主轴位置检测装置，旨在解决现有技术中使用外置编码器检测主轴的具体位置以协助主轴准停，其成本较高的问题。为实现上述目的，本技术提出一种主轴位置检测装置，用于检测数控机床主轴的位置，所述数控机床包括由同步带连接的主轴和主轴电机以及用于驱动所述数控机床进行换刀动作的刀库负载，所述主轴设置在基座上，其特征在于，所述主轴位置检测装置包括设置在所述主轴上靠近基座的一端的第一凸台、设置在所述基座上并用于检测所述第一凸台的位置的第一接近开关，以及与所述第一接近开关连接的继电器模组，所述继电器模组还与所述刀库负载连接，其中，所述主轴处于定向状态时，所述第一凸台位于与所述第一接近开关的最近点。优选地，所述主轴位置检测装置还包括设置在所述主轴上靠近基座的一端的第二凸台、设置在所述基座上有用于检测所述第二凸台的位置的第二接近开关、与所述第二接近开关连接的驱动器，所述驱动器与主轴电机连接。优选地，所述继电器模组还包括预警模块，用于在换刀状态下，所述继电器模组未接收到所述第一接近开关与所述第一凸台在最近点输出的信号时，发出报警信号。优选地，所述第一接近开关和第二接近开关为电容式接近开关。优选地，所述第一凸台和第二凸台为磁性凸台，所述第一接近开关和第二接近开关为霍尔接近开关。优选地，所述主轴位置检测装置还包括设置在所述第一接近开关与所述继电器模组之间，以及设置在所述第二接近开关与所述驱动器之间的信号放大模块。优选地，所述主轴位置检测装置还包括设置在所述基座的的第一开关支架和第二开关支架，所述第一开关支架设置在基座的一侧面，所述第二开关支架设置在基座的相邻侧面，所述第一接近开关设置在所述第一开关支架上，所述第二接近开关设置在第二开关支架上。本技术还提出同一种数控机床，包括上述的主轴位置检测装置。本技术通过在主轴上设置用于定向的第一凸台，并在基座上设置用于检测第一凸台的位置的第一接近开关，用于检测主轴是否处于定向状态，解决使用外置编码器，成本较高的问题。附图说明图1为本技术一实施例中主轴位置检测装置的结构示意图；图2为本技术另一实施例中主轴位置检测装置的结构示意图。附图标号说明：具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为实现上述目的，本技术提出一种主轴位置检测装置，参照图1和图2，本主轴位置检测装置用于检测数控机床的主轴10的位置，数控机床包括由同步带40连接的主轴10和主轴电机30以及用于驱动数控机床进行换刀动作的刀库负载，主轴10设置在基座20上，主轴位置检测装置包括设置在主轴10上靠近基座20的一端的第一凸台11、设置在基座20上并用于检测第一凸台11位置的第一接近开关12，以及与第一接近开关12连接的继电器模组50，继电器模组50还与刀库负载70连接，其中，主轴10处于定向状态时，第一凸台11位于与第一接近开关12的最近点。当第一接近开关12检测到第一凸台11处于最近点，主轴10处于定向状态，刀库负载70运转，实现刀具的更换。当第一接近开关12检测到第一凸台11未处于最近点，继电器模组50控制刀库负载70与电源的断开，换刀动作不能进行。本技术通过在主轴10上设置用于定向的第一凸台11，并在基座20上设置用于检测第一凸台11位置的第一接近开关12，用于检测主轴10是否处于定向状态，当主轴10旋转第一凸台11与第一接近开关12处于最解决使用外置编码器，成本较高的问题。在本技术另一实施例中，参照图1和图2，主轴位置检测装置还包括设置在主轴上10靠近基座20的一端的第二凸台14、设置在基座20上有用于检测第二凸台14位置的第二接近开关15、与第二接近开关15连接的驱动器60，驱动器60与主轴电机30连接。在本实施例中，第二接近开关15用于检测第二凸台14的位置变化。主轴电机30通过同步带40带动主轴10运转；在主轴电机30的运转过程中，第二接近开关15的检测信号反馈至驱动器60，当信号出现异常，驱动器60控制主轴电机30停转，进行断电保护。在本技术另一实施例中，参照图1和图2，继电器模组50还包括预警模块，用于在换刀状态下，继电器模组50未接收到第一接近开关12与第一凸台11在最近点输出的信号时，发出报警信号。在本实施例中预警模块包括蜂鸣器、预警灯等声光提醒单元，通过设置报警模块，操作人员可及时获取主轴10的位置状态信息，对机床进行检查。在本技术另一实施例中，参照图1和图2，第一接近开关12和第二接近开关15为电容式接近开关。当第一凸台11或第二凸台14分别移向第一接近开关12和第二接近开关15时，其中的电容介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。在本技术另一实施例中，参照图1和图2，第一凸台11和第二凸台14为磁性凸台，第一接近开关12和第二接近开关15为霍尔接近开关。当磁性物件移近霍尔接近开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点，内部采用环氧树脂封灌成一体化，环境适应性强。在上述实施例中，主轴位置检测装置还包括设置在所述第一接近开关12与继电器模组50之间，以及设置在第二接近开关15与驱动器60之间的信号放大模块。在本实施例中，第一接近开关11与第二接近开关14输出的信号的强度微弱，通过设置信号放大模块可放大上述信号的功率，用以控制继电器模组50与驱动器60的工作状态。在上述实施例中，主轴位置检测装置还包括设置在基座20上的第一开关支架13和第二开关支架16，第一接近开关12设置在第一开关支架13上，第二接近开关14设置在第二开关支架上16。在本实施例中，第一开关支架13一端与底座通过螺钉连接，另一端设置有固定第一接近开关12的条形孔，用于调节第一接近开关12的高度，使第一接近开关12与基座20顶部的距离和第一凸台11与基座20顶部的距离一致。通过设置第一开关支架13，可调节第一接近开关12与基底顶部的距离，提高了灵活性。基座20上还设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主轴位置检测装置，用于检测数控机床主轴的位置，所述数控机床包括由同步带连接的主轴和主轴电机以及用于驱动所述数控机床进行换刀动作的刀库负载，所述主轴设置在基座上，其特征在于，所述主轴位置检测装置包括设置在所述主轴上靠近基座的一端的第一凸台、设置在所述基座上并用于检测所述第一凸台的位置的第一接近开关，以及与所述第一接近开关连接的继电器模组，所述继电器模组还与所述刀库负载连接，其中，所述主轴处于定向状态时，所述第一凸台位于与所述第一接近开关的最近点。

【技术特征摘要】
1.一种主轴位置检测装置，用于检测数控机床主轴的位置，所述数控机床包括由同步带连接的主轴和主轴电机以及用于驱动所述数控机床进行换刀动作的刀库负载，所述主轴设置在基座上，其特征在于，所述主轴位置检测装置包括设置在所述主轴上靠近基座的一端的第一凸台、设置在所述基座上并用于检测所述第一凸台的位置的第一接近开关，以及与所述第一接近开关连接的继电器模组，所述继电器模组还与所述刀库负载连接，其中，所述主轴处于定向状态时，所述第一凸台位于与所述第一接近开关的最近点。2.如权利要求1所述的主轴位置检测装置，其特征在于，还包括设置在所述主轴上靠近基座的一端的第二凸台、设置在所述基座上有用于检测所述第二凸台位置的第二接近开关、与所述第二接近开关连接的驱动器，所述驱动器与主轴电机连接。3.如权利要求2所述的主轴位置检测装置，其特征在于，所述继电器模组还包括预警模块，用于在换刀状态下，所述继电器模组未接收到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏军，高银华，陈金涛，
申请(专利权)人：苏州市台群机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32