[發明專利]無觸點行程開關機床主軸定向停車裝置及其停車方法

有效

• 申請號: 201410222499.0
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104108043A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 劉春林
• 申請（專利權）人: 寧波大紅鷹學院
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00
• 代理公司: 寧波奧凱專利事務所(普通合伙) 33227
• 代理人: 白洪長

技術領域

本發明涉及一種機床，尤其是一種無觸點行程開關機床主軸定向停車裝置及其停車方法。

背景技術

機床主軸是機床上用于帶動工件或刀具旋轉的軸。在使用機床時，通常需要機床主軸能夠在加工工序完成后實現快速停車，尤其在大批量生產時，還要求起刀位和停刀位盡可能統一。但現有的機床主軸在停止時往往是依靠液壓、氣動或剎車等技術，這些技術雖能夠實現主軸快速停車，但對于主軸在剎車時的慣性旋轉并沒有嚴格考慮，所以依然存在機床主軸的起刀位和停刀位較難統一的問題。為此，如中國專利文獻刊載的授權公告號CN202447976U，授權公告日2012年9月26日，實用新型名稱為“一種機床定位停車裝置”，其由固定架體、啟動制動器、傳感器、磁塊、數據處理單元及機床主軸構成，磁塊、數據處理單元及機床主軸構成，磁塊與機床主軸可靠連接，氣動制動器、傳感器與固定架體可靠連接，數據處理單元與傳感器電氣連接。該種機床定位停車裝置即是利用電磁感應進行停車，雖然相比現有自然停車而言具有較大的進步，但由于主軸旋轉時與剎車裝置之間的摩擦較難判定，所以起刀位和停刀位的誤差依然會較大，故有待對現有的主軸定向停車結構作進一步地改進。

發明內容

為克服上述不足，本發明的目的是向本領域提供一種無觸點行程開關機床主軸定向停車裝置及其停車方法，使其解決現有同類裝置對主軸進行剎車時，可靠性欠佳，誤差較大，較難使主軸起刀位和停刀位統一的技術問題。其目的是通過如下技術方案實現的。

該無觸點行程開關機床主軸定向停車裝置包括停車觸發組件，以及控制主軸電機轉動的控制電路，其結構要點在于所述停車觸發組件包括與機床主軸同步連接的圓盤，以及固定于機床主軸箱一側的扇形板，所述圓盤的盤面設有兩個不在同一圓周上的銜鐵件，所述扇形板、圓盤各自的圓心均位于所述主軸的軸心線上，扇形板的板面設有兩個無觸點行程開關，其中一個無觸點行程開關在圓盤轉動時與圓盤其中一個銜鐵件對應觸發，另一個無觸點行程開關在圓盤轉動時與圓盤另一個銜鐵件對應觸發，且兩個無觸點行程開關非同時觸發；所述控制電路與兩個無觸點行程開關及主軸電機之間的控制關系為：當所述主軸電機正轉工作時，兩個無觸點行程開關與對應銜鐵件之間觸發，不對所述控制電路起作用；當關閉主軸電機正轉時，其中一個無觸點行程開關與其對應的銜鐵件感應，觸發所述控制電路控制所述主軸電機反轉；主軸電機反轉過程中，另一個無觸點行程開關與對應銜鐵件感應，觸發所述控制電路控制主軸電機進行能耗制動。上述結構，實質上是利用了二次制動，即：其中一個無觸點行程開關是觸發對主軸慣性轉動進行第一次制動，由于此次制動并不準確，故控制電路完成第一次制動后立刻控制主軸低速反轉，反轉過程中，由另一個無觸點行程開關觸發第二次制動，此時由于主軸反轉速度低，容易制動，從而實現停車，以此實現主軸起刀位和停刀位盡可能統一的目的。

所述圓盤的盤面設有兩組圓周分布的圓孔，且每組圓孔的其中一個圓孔固定所述銜鐵件。通過設置圓周分布的圓孔，以及所述圓孔為螺絲孔，從而方便調整銜鐵件的位置，根據不同機床主軸轉動需要進行靈活設置。所述銜鐵件為銜鐵螺釘，配合銜鐵螺釘，調節操作更為方便。

所述主軸電機反轉速度控制在所述電機能耗制動所允許的范圍內。通過該設計，使得主軸能夠實現較快停車，停車越快，相應的起刀位和停刀位誤差越小，統一性越好。

所述控制電路包含三部分，第一部分是控制主軸電機利用交流電正轉，第二部分控制主軸電機利用直流壓降低速反轉工作，第三部分控制主軸電機利用能耗制動停車。第一部分是實現主軸進行工序操作時的正常轉動，第二部分即實現制動并反轉，由于制動時的誤差較大，故提供一個低速的反轉，反轉到指定位置時，第三部分利用能耗制動對主軸反轉進行停車，此時由于反轉速度較低，故容易停車，使得每次停車都能落在盡可能相近的范圍，實現起刀位和停刀位統一。

該無觸點行程開關機床主軸定向停車裝置的停車方法為：當所述主軸電機失電時，主軸電機由于慣性力依然正轉，隨著主軸電機慣性轉動，圓盤的其中一個無觸點行程開關與對應銜鐵件觸發，所述控制電路控制主軸電機快速制動后低速反轉，主軸電機反轉過程中，另一個無觸點行程開關與對應銜鐵件觸發，所述控制電路控制主軸電機進行能耗制動，最終實現停車。

本發明結構和控制方式較為簡單，有效解決了現有機床主軸定向停車較為不便的問題，適合作為各類機床主軸的定向停車裝置使用，尤其適合于工作節拍短、制動頻率高、工作循環時間短的工況。

附圖說明

圖1是本發明的安裝結構示意圖。

圖2是本發明的結構示意圖，圖中箭頭表示正轉、發轉方向。