一种主轴运转设备及其主轴运转检测机构制造技术

本发明专利技术涉及一种主轴运转设备及其主轴运转检测机构，该设备包括机床本体、PLC控制器、主轴电机、动力头主轴和主轴运转检测机构；主轴电机与机床电控系统电连接且动力输出端安装有主皮带轮；动力头主轴的动力输入端安装有从皮带轮；主皮带轮与从皮带轮之间通过皮带连接；该主轴运转检测机构包括码盘、传感器固定支架和电感式无触点传感器；码盘安装于动力头主轴的动力输入端，其位于从皮带轮的轴向一侧并与从皮带轮同轴安装；传感器固定支架固定在位于从皮带轮一侧的龙门架的上部；传感器匹配安装于传感器固定支架上且与机床电控系统电连接。本发明专利技术结构设计简单、合理，能对动力头主轴的运转状态进行实时、快速、精准、稳定的检测和响应。

A spindle running equipment and its testing mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种主轴运转设备及其主轴运转检测机构
本专利技术涉及机械制造
，具体涉及一种主轴运转设备及其主轴运转检测机构。
技术介绍
目前在机械加工领域，设备主轴的运转状态决定了是否可以提供连续稳定的动力对零件进行持续加工，当主轴出现异常时，如主轴遇到各种未预见的原因而突然停止，或主轴转速不在设定区间，若没有被及时检测并采取相应的措施，将会引发极大的安全事故和质量风险，如撞刀、设备主轴或夹具损坏，零件报废等损失。目前常用的数控车床和加工中心均采用编码器来检测主轴转速，成本相对较高，结构复杂，安装和维修难度大，而且对工作环境要求苛刻。然而，对于现有的非标设备，由于成本投入预算紧张且设备工作环境较为恶劣，继续使用编码器来对设备主轴的运转状态进行检测的话，不仅提高了生产加工成本，而且编码器在恶劣环境下无法进行实时、快速、精准、稳定的检测和响应，使用过程中一旦出现故障就会给整个设备的正常运行带来严重影响，将会引发极大的安全事故和产品质量风险。因此，有必要研发一种结构简单，成本低，安装和维修方便，使用稳定可靠，能适应恶劣的工作环境，可广泛应用于自动化设备和自动化生产线的的主轴运转检测机构。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种能对动力头主轴的运转状态进行实时、快速、精准、稳定的检测和响应，能适应恶劣的工作环境，可广泛应用于自动化设备和自动化生产线的主轴运转设备及其主轴运转检测机构。本专利技术是通过以下技术方案实现的：上述的主轴运转设备，包括机床本体、机床电控系统、主轴电机和动力头主轴；所述机床本体包括工作台和匹配设置于所述工作台一端上部的龙门架；所述主轴电机和动力头主轴匹配安装于所述龙门架上部；所述主轴电机与所述机床电控系统电连接；所述主轴电机的动力输出端匹配安装有主皮带轮；所述动力头主轴的动力输入端匹配安装有从皮带轮；所述主皮带轮与所述从皮带轮之间通过皮带匹配连接；所述设备还包括匹配设置于所述动力头主轴的动力输入端一侧的主轴运转检测机构；所述主轴运转检测机构包括码盘、传感器固定支架和电感式无触点传感器；所述码盘匹配安装于所述动力头主轴的动力输入端，其位于所述从皮带轮的轴向一侧并与所述从皮带轮同轴安装；所述传感器固定支架匹配固定在位于所述从皮带轮一侧的所述龙门架的上部；所述传感器匹配安装于所述传感器固定支架上，其一端指向所述码盘的径向一侧，另一端与所述机床电控系统电连接。所述主轴运转设备，其中：所述码盘为圆盘状结构，其外圆周均匀分布有大小完全相同的凸面和凹面；所述凸面和所述凹面彼此相邻间隔分布。所述主轴运转设备，其中：所述码盘的圆心沿轴向贯通开设有安装孔并通过所述安装孔匹配安装于所述动力头主轴的动力输入端；所述自码盘在位于所述安装孔外围的区域均匀开设有减重孔。所述主轴运转设备，其中：所述机床电控系统包括PLC控制器和人机界面；所述人机界面与所述PLC控制器电连接。所述主轴运转设备，其中：所述传感器采用电感式无触点传感器且与所述PLC控制器电连接。所述主轴运转设备，其中：所述机床本体还包括导轨、滑台、夹具和滑台伺服电机；所述导轨匹配设置于所述工作台的顶面；所述滑台滑动安装于所述导轨上；所述滑台伺服电机匹配设置于所述工作台的顶面一端，其动力输出端与所述滑台匹配连接；所述滑台在所述滑台伺服电机驱动下沿所述导轨移动；所述夹具匹配安装于所述滑台的上部且通过电磁阀连接外部气源，所述电磁阀与所述PLC控制器电连接，所述夹具在所述PLC控制器控制下实现工件的夹紧与松开。上述的主轴运转设备的主轴运转检测机构，匹配设置于主轴运转设备的动力头主轴的动力输入端一侧；所述主轴运转检测机构包括码盘、传感器固定支架和电感式无触点传感器；所述码盘匹配安装于动力头主轴的动力输入端，其与安装在动力头主轴的动力输入端上的从皮带轮同轴安装；所述传感器固定支架匹配固定在位于从皮带轮一侧的主轴运转设备的机床本体的龙门架上部；所述传感器匹配安装于所述传感器固定支架上，其一端指向所述码盘的径向一侧，另一端与主轴运转设备的机床电控系统电连接。所述主轴运转设备的主轴运转检测机构，其中：所述码盘为圆盘状结构，其外圆周均匀分布有大小完全相同的凸面和凹面；所述凸面和所述凹面彼此相邻间隔分布。所述主轴运转设备的主轴运转检测机构，其中：所述码盘的圆心沿轴向贯通开设有安装孔并通过所述安装孔匹配安装于所述动力头主轴的动力输入端；所述自码盘在位于所述安装孔外围的区域均匀开设有减重孔。所述主轴运转设备的主轴运转检测机构，其中：所述传感器采用电感式无触点传感器。有益效果：本专利技术主轴运转设备及其主轴运转检测机构结构设计简单、合理，运行稳定可靠，尤其通增设主轴运转检测机构可以实时对动力头主轴的运转状态进行检测，具有高精度、低延时、稳定性好、防水防尘、抗震动、耐噪音等优点，能对动力头主轴的运转状态进行实时、快速、精准、稳定的检测和响应，成本低，能适应于恶劣的工作环境，并且易安装、易推广，可广泛应用于自动化设备和自动化生产线。附图说明图1为本专利技术主轴运转设备的结构示意图；图2为本专利技术主轴运转设备的主轴运转检测机构的局部结构示意图；图3为本专利技术主轴运转设备的主轴运转检测机构的码盘的结构示意图；图4为本专利技术主轴运转设备的主轴运转检测机构的检测流程图；图5为本专利技术主轴运转设备的动力头主轴运转时机床电控系统的人机界面上检测子程序的工作流程图。具体实施方式如图1至3所示，本专利技术主轴运转设备，包括机床本体1、主轴电机2、动力头主轴3、主轴运转检测机构4和机床电控系统。该机床电控系统包括PLC控制器和人机界面；该人机界面与PLC控制器电连接。该机床本体1包括工作台11、龙门架12、导轨13、滑台14、夹具15和滑台伺服电机16；其中，该工作台11置于地面，该龙门架12匹配设置于该工作台11的一端顶面；该导轨13匹配设置于该工作台11的顶面；该滑台14滑动安装于该导轨13上；该滑台伺服电机16匹配设置于该工作台11的上部一端，其动力输出端与滑台14匹配连接；该滑台14工作时在滑台伺服电机16驱动下，沿着导轨13左右移动。该夹具15匹配安装于该滑台14的上部且通过电磁阀连接外部气源；该电磁阀与机床电控系统的PLC控制器电连接，该夹具15在PLC控制器的控制下实现工件的夹紧与松开。该主轴电机2成倒置匹配安装于该龙门架12的上部一侧，其动力输出轴向上伸出且伸出端安装有主皮带轮5；该主轴电机2与机床电控系统的PLC控制器电连接。该动力头主轴3匹配安装于该龙门架12的上部另一侧，其上端为动力输入端且匹配安装有从皮带轮6；该从皮带轮6与主皮带轮5之间通过皮带7匹配连接。该主轴运转检测机构4匹配安装于该动力头主轴3的动力输入端一侧，其包括码盘41、传感器固定支架42和电感式无触点传感器43。该码盘41匹配安装于该动力头主轴3的动力输入端，其位于从皮带轮6轴向一侧并与从皮带轮6同轴安装；其中，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主轴运转设备，包括机床本体、机床电控系统、主轴电机和动力头主轴；所述机床本体包括工作台和匹配设置于所述工作台一端上部的龙门架；所述主轴电机和动力头主轴匹配安装于所述龙门架上部；所述主轴电机与所述机床电控系统电连接；所述主轴电机的动力输出端匹配安装有主皮带轮；所述动力头主轴的动力输入端匹配安装有从皮带轮；所述主皮带轮与所述从皮带轮之间通过皮带匹配连接；其特征在于：所述设备还包括匹配设置于所述动力头主轴的动力输入端一侧的主轴运转检测机构；/n所述主轴运转检测机构包括码盘、传感器固定支架和电感式无触点传感器；所述码盘匹配安装于所述动力头主轴的动力输入端，其位于所述从皮带轮的轴向一侧并与所述从皮带轮同轴安装；所述传感器固定支架匹配固定在位于所述从皮带轮一侧的所述龙门架的上部；所述传感器匹配安装于所述传感器固定支架上，其一端指向所述码盘的径向一侧，另一端与所述机床电控系统电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种主轴运转设备，包括机床本体、机床电控系统、主轴电机和动力头主轴；所述机床本体包括工作台和匹配设置于所述工作台一端上部的龙门架；所述主轴电机和动力头主轴匹配安装于所述龙门架上部；所述主轴电机与所述机床电控系统电连接；所述主轴电机的动力输出端匹配安装有主皮带轮；所述动力头主轴的动力输入端匹配安装有从皮带轮；所述主皮带轮与所述从皮带轮之间通过皮带匹配连接；其特征在于：所述设备还包括匹配设置于所述动力头主轴的动力输入端一侧的主轴运转检测机构；
所述主轴运转检测机构包括码盘、传感器固定支架和电感式无触点传感器；所述码盘匹配安装于所述动力头主轴的动力输入端，其位于所述从皮带轮的轴向一侧并与所述从皮带轮同轴安装；所述传感器固定支架匹配固定在位于所述从皮带轮一侧的所述龙门架的上部；所述传感器匹配安装于所述传感器固定支架上，其一端指向所述码盘的径向一侧，另一端与所述机床电控系统电连接。


2.如权利要求1所述的主轴运转设备，其特征在于：所述码盘为圆盘状结构，其外圆周均匀分布有大小完全相同的凸面和凹面；所述凸面和所述凹面彼此相邻间隔分布。


3.如权利要求2所述的主轴运转设备，其特征在于：所述码盘的圆心沿轴向贯通开设有安装孔并通过所述安装孔匹配安装于所述动力头主轴的动力输入端；所述自码盘在位于所述安装孔外围的区域均匀开设有减重孔。


4.如权利要求1所述的主轴运转设备，其特征在于：所述机床电控系统包括PLC控制器和人机界面；所述人机界面与所述PLC控制器电连接。


5.如权利要求4所述的主轴运转设备，其特征在于：所述传感器采用电感式无触点传感器且与所述PLC控制器电连接。


6.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘又世，王永强，
申请(专利权)人：十堰市泰祥实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42