机床主轴自动定位工装制造技术

机床主轴自动定位工装，涉及机床特殊工件加工技术领域，特别是属于一种机床主轴自动定位工装。其特征在于，机械定位部分以及电路控制部分，所述的机械定位部分包括在主轴后端外套有圆环，圆环具有缺口槽，在垂直于圆环圆周面的方向上设置有安装在机床上的气缸以及气缸伸出端带动的定位体，所述的定位体与圆环上的缺口槽配合卡装；并通过顶紧螺栓实现圆环与主轴之间的顶紧固定，所述的电路控制部分包括安装在机床控制箱内的控制电路单元，在控制电路单元中包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、时间继电器以及电源模块。从而使活塞的加工位置有效保持设定位置，具有实用性强，定位准确以及提高生产效率的积极效果。

Tooling for automatic positioning of machine tool spindle

【技术实现步骤摘要】
机床主轴自动定位工装
本技术涉及机床特殊工件加工
，特别是属于一种机床主轴自动定位工装。
技术介绍
活塞是发动机的核心零部件，在活塞毛坯加工之前，需要先装夹在主轴卡盘的工装上，而活塞跟工装的装夹是有固定配合角度的，不然无法装夹，桁架机械手抓取的毛坯活塞角度已经是固定的，需要机床主轴停止在正确的角度与之配合。对于比较高端的机床而言可以安装伺服电机来代替普通异步电动机带动主轴旋转，这样也能实现主轴定向，可是主轴伺服电机价格比较高，并且有些低端的数控机床无法安装主轴伺服电机，只能用变频器加异步电动机。
技术实现思路
本技术的目的即在于提供一种机床主轴自动定位工装，以达到能够实现主轴在某一位置的定点启动、定点停车，从而提高生产效率的目的。本技术所提供的机床主轴自动定位工装，其特征在于，包括机械定位部分以及电路控制部分，所述的机械定位部分包括在主轴后端外套有圆环，圆环具有缺口槽，在垂直于圆环圆周面的方向上设置有安装在机床上的气缸以及气缸伸出端带动的定位体，所述的定位体与圆环上的缺口槽配合卡装；圆环圆周面上环列布置有螺纹孔，并通过顶紧螺栓实现圆环与主轴之间的顶紧固定，其中，圆环上设置有感应凸起，在机床后端安装有接近开关，所述的接近开关与感应凸起在对应状态下形成感应信号；所述的电路控制部分包括安装在机床控制箱内的控制电路单元，在控制电路单元中包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、时间继电器以及电源模块，机床主轴的加工信号接入电路控制部分，并通过电路控制部分中的第一继电器、第二继电器、第三继电器作用于主轴电机变频器，实现主轴电机变频器第一段速、第二段速的调节；接近开关的感应信号接入电路控制部分，并通过第二继电器、第三继电器、第四继电器以及时间继电器，作用于气缸的气动电磁阀以及主轴电机变频器的供电电源。进一步的，在控制电路单元中包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、时间继电器以及电源模块，其中，第一继电器与机床主轴的加工信号接入端连接后，接入的电源回路中；第一继电器的第一常开触点与第二继电器连接后，接入的电源回路中；串联后的第四继电器、接近开关信号接入端，与串联后的第四继电器的第一常闭触点、第三继电器并联，后与第一继电器的第二常闭触点连接，接入的电源回路中；第四继电器的第二常开触点与时间继电器连接后，接入的电源回路中；气缸的气动电磁阀接入控制箱内部且与时间继电器的常开触点连接后，接入的电源回路中；第二继电器的第一常开触点与第三继电器的第一常开触点并联后，连接机床主轴电机变频器的正转端子；第二继电器的第二常开触点连接机床主轴电机变频器的第一段速端子；第三继电器的第二常开触点连接机床主轴电机变频器的第二段速端子。进一步的，在气缸带动的定位体与圆环上的缺口槽卡装配合时，接近开关与圆环上的感应凸起形成感应。进一步的，气缸选用内置磁环的SC80标准气缸，磁环与外置在气缸末端的磁性开关相配合，且磁环在气缸伸缩的初始状态下与磁性开关形成感应信号。进一步的，上述感应凸起中部开设有螺纹孔，并通过顶紧螺栓，实现感应凸起在圆环上的顶紧固定。进一步的，在控制电路单元的主干路中串联有急停开关，所述的急停开关设置在机床控制面板上。本技术所提供的机床主轴自动定位工装，能够调整一端联结有待加工的活塞的主轴至适合的加工位置，并保持活塞的加工位置在主轴启、停时处于同一位置处，另外，通过气缸伸出端带动的定位体与外套在主轴后端上的圆环的缺口槽之间的卡装配合，实现主轴在所需位置状态下不晃动，从而使活塞的加工位置有效保持设定位置，具有实用性强，定位准确以及提高生产效率的积极效果。附图说明附图部分公开了本技术具体实施例，其中，图1为本技术的结构示意图；图2为本技术控制电路单元的电路原理图；图3为本技术控制电路单元接入机床主轴电机控制电路的电气控制图。具体实施方式如图1-3所示，本技术所提供的机床主轴自动定位工装，包括机械定位部分以及电路控制部分。机械定位部分包括在主轴9后端外套有圆环1，圆环具有一定的厚度且在圆环上开设有缺口槽2，在垂直于圆环圆周面的方向上设置有安装在机床3上的气缸4以及气缸伸出端带动的定位体5，定位体与圆环上的缺口槽配合卡装，在本实施例中，定位体为三角体结构，从而加强了定位体与缺口槽嵌装后结构的稳定性。圆环的圆周面上环列布置有螺纹孔6，并通过顶紧螺栓实现圆环与主轴的顶紧固定，其中，在圆环的外表面上还设置有感应凸起7，感应凸起中部开设有螺纹孔，并通过顶紧螺栓，实现感应凸起在圆环上的顶紧固定，同时，在机床后端还安装有接近开关8，接近开关与感应凸起在对应状态下形成感应信号，特别的是，在气缸所带动的定位体与圆环上的缺口槽卡装配合状态下，接近开关与圆环上的感应凸起相对应并形成感应信号。在具体应用时，接近开关可以通过辅助支架10安装在机床的后端。此外，气缸选用内置磁环11的SC80标准气缸，磁环与外置在气缸末端的磁性开关12相配合，磁环在气缸伸缩的初始状态下与磁性开关形成感应信号。电路控制部分包括在机床的控制箱内设置的控制电路单元，在控制电路单元中包括第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第四继电器KA4、时间继电器KT以及24V电源模块，优选地，选用明纬DR120-24V的电源模块作为本装置控制电路单元的供电电源。控制电路单元的具体电路关系如下：第一继电器与机床主轴的加工信号SA接入端连接后，接入24V的电源回路中；第一继电器的第一常开触点KA1-1与磁性开关的第一常开触点SQ1-1、第二继电器KA2串联后，接入24V的电源回路中；串联后的第四继电器、接近开关信号SQ2接入端，与串联后的磁性开关的第二常开触点SQ1-2、第四继电器的第一常闭触点KA4-1、第三继电器KA3并联，后与第一继电器的第二常闭触点KA1-2连接，接入24V的电源回路中；第四继电器的第二常开触点KA4-2与时间继电器KT连接后，接入24V的电源回路中；气缸的气动电磁阀KM接入控制箱内部且与时间继电器的常开触点KT-1连接后，接入24V的电源回路中；此外，第二继电器的第一常开触点、第三继电器的第一常开触点、第二继电器的第二常开触点、第三继电器的第二常开触点分别接入机床主轴电机的控制回路中，具体地：第二继电器的第一常开触点KA2-1与第三继电器的第一常开触点KA3-1并联后，与机床主轴电机变频器的正转端子FWD相连接；第二继电器的第二常开触点KA2-2与机床主轴电机变频器的第一段速端子MI1相连接；第三继电器的第二常开触点KA3-2与机床主轴电机变频器的第二段速端子MI2相连接，其中，上述的第一段速为机床主轴快速运转时的机床加工状态下的速度；第二段速为机床主轴慢速运转时的主轴定位状态的速度。本装置电路的具体工作原理如下：修改变频器参数（以三碁S1100变频器为例），实现变频器两段速运行，第一段速较快，用于机床加工，第二段速较慢用于主轴定位。当机床主轴的加工信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床主轴自动定位工装，其特征在于，机械定位部分以及电路控制部分，所述的机械定位部分包括在主轴（9）后端外套有圆环（1），圆环具有缺口槽（2），在垂直于圆环圆周面的方向上设置有安装在机床（3）上的气缸（4）以及气缸伸出端带动的定位体（5），所述的定位体与圆环上的缺口槽配合卡装；圆环圆周面上环列布置有螺纹孔（6），并通过顶紧螺栓实现圆环与主轴之间的顶紧固定，其中，在圆环的外表面上还设置有感应凸起（7），在机床后端安装有接近开关（8），所述的接近开关与感应凸起在对应状态下形成感应信号；/n所述的电路控制部分包括安装在机床控制箱内的控制电路单元，在控制电路单元中包括第一继电器（KA1）、第二继电器（KA2）、第三继电器（KA3）、第四继电器（KA4）、时间继电器（KT）以及电源模块，机床主轴的加工信号接入电路控制部分，并通过电路控制部分中的第一继电器、第二继电器、第三继电器作用于主轴电机变频器；接近开关的感应信号接入电路控制部分，并通过第二继电器、第三继电器、第四继电器以及时间继电器，作用于气缸的气动电磁阀以及主轴电机变频器的供电电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种机床主轴自动定位工装，其特征在于，机械定位部分以及电路控制部分，所述的机械定位部分包括在主轴（9）后端外套有圆环（1），圆环具有缺口槽（2），在垂直于圆环圆周面的方向上设置有安装在机床（3）上的气缸（4）以及气缸伸出端带动的定位体（5），所述的定位体与圆环上的缺口槽配合卡装；圆环圆周面上环列布置有螺纹孔（6），并通过顶紧螺栓实现圆环与主轴之间的顶紧固定，其中，在圆环的外表面上还设置有感应凸起（7），在机床后端安装有接近开关（8），所述的接近开关与感应凸起在对应状态下形成感应信号；
所述的电路控制部分包括安装在机床控制箱内的控制电路单元，在控制电路单元中包括第一继电器（KA1）、第二继电器（KA2）、第三继电器（KA3）、第四继电器（KA4）、时间继电器（KT）以及电源模块，机床主轴的加工信号接入电路控制部分，并通过电路控制部分中的第一继电器、第二继电器、第三继电器作用于主轴电机变频器；接近开关的感应信号接入电路控制部分，并通过第二继电器、第三继电器、第四继电器以及时间继电器，作用于气缸的气动电磁阀以及主轴电机变频器的供电电源。


2.根据权利要求1所述的机床主轴自动定位工装，其特征还在于，第一继电器与机床主轴的加工信号（SA）接入端连接后，接入24V的电源回路中；第一继电器的第一常开触点（KA1-1）与第二继电器（KA2）连接后，接入24V的电源回路中；串联后的第四继电器、接近开关信号（SQ2）接入端，与串联后的第四继电器的第一常闭触点（KA4-1）、第三继电器（KA3）并联，后...

【专利技术属性】
技术研发人员：董旭，刘雨奇，滕召峰，孟凡秋，王东，
申请(专利权)人：山东双港活塞股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37