[发明专利]车床主轴单点定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及车床加工异型产品实现自动化的一种辅助装置，尤其是一种车床主轴单点定位装置。

背景技术

目前，各类机床要实现自动化，在车床主轴高速运转的情况下如果要求车床主轴立即制动、停止运转，而且要求转动到一定位置精确定位的停止装置一般都采用各类电机的制动来使车床主轴停止运转。

各类机床常用的制动方式多采用电机反接制动、能耗制动和机械制动等，反接制动一般采用直接制动，其冲击力容易造成电器机械部件损坏，并且浪费电能；其它几种制动方式除能耗制动外还存在制动效果差，结构复杂，并且不能精确定位到某一个点。目前类式能精确定位到某一个点的机械制动方式是定位件有多个定位斜口的，此结构的不足是在加工不同类型的工件时要根据工件特征来更换相应配套的定位件，适用性差、无形中增加了产品成本，而且更换比较麻烦。

发明内容

为了克服已有的机床主轴定位装置的不能同时兼顾成本和精度、适用性差、使用寿命较短的不足，本发明提供一种定位精度高、同时成本低、适用性好、使用寿命长的车床主轴单点定位装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种车床主轴单点定位装置，包括车头箱、车床主轴，所述车床主轴安装在车头箱上，所述车床主轴一端与待加工的工件夹头连接，所述车床主轴的另一端与驱动电机的输出轴传动连接，在所述车床主轴带有刹车装置，在所述车床主轴上固定套装定位件，所述车头箱上安装定位机构，所述的定位件的轴向位置设有一个定位斜口，所述定位斜口包括定位折角、用于供定位机构插入的斜导入口，所述斜导入口位于定位折角的两个折角边的下凹侧，所述定位折角的两个折角边的另一侧为凸口；所述车床主轴单点定位装置还包括用于使定位件达到周转重力平衡的平衡件，所述平衡件位于定位件上或车床主轴上；所述定位机构与所述斜导入口配合，所述定位机构的伸缩方向与斜导入口的倾斜方向匹配。

进一步，所述平衡件为安装在车床主轴上的平衡块，所述平衡块位于所述定位件内，所述靠近斜导入口侧的平衡块部分的重量比靠近凸口侧的平衡块部分的重量大。

或者是：所述平衡件为位于定位件上的开孔，所述开孔位于凸口侧的的定位件上。

再或者是：所述平衡件为附加块，所述附加块安装在靠近斜导入口侧的定位件上。

再进一步，所述的定位件套装在车床主轴上，所述定位斜口的开口方向与车床主轴平行，所述的定位机构位于车床主轴的轴向。

所述的定位机构包括定位杆、定位伸缩驱动装置，所述定位杆安装在定位伸缩驱动装置上，所述定位伸缩驱动装置安装在车头箱上。

所述的定位杆端部设有定位销和滚轮，所述滚轮套装在定位销上，所述滚轮与所述斜导入口配合。

所述的定位杆后部呈方形，定位杆支架套在所述定位杆后部上，所述定位杆支架安装在车头箱上。该结构用以防止定位杆转动，由于定位伸缩驱动装置的伸出杆在伸出时有可能会转动，而定位杆则不允许有转动，定位杆支架起到限位的作用。

更进一步，所述车床主轴的另一端安装带轮，驱动电机通过传动带与带轮连接，所述带轮上带有刹车装置。

所述的刹车装置包括刹车片、刹车气缸和气缸支架，所述气缸支架安装在机架上，所述刹车气缸安装在气缸支架上，所述刹车气缸连接刹车片，所述刹车片位于车床主轴的上方；所述的车床主轴上设有传动带槽，所述传动带套装在传动带槽上。

本发明的技术构思为：通过3组制动方式来实现车头主轴的精确定位；所述驱动电机、刹车气缸、伸缩驱动装置分别受控连接于车床的主控制器，车床的主控制器发出控制指令，能够分别控制驱动电机、刹车气缸、伸缩驱动装置。

首先通过驱动电机、传动带实现第一组制动，传动带与车床主轴上的制动带槽连接，驱动电机通过传动带带动车床主轴转动；当控制驱动电机制动停止，传动带停止转动，能够限制车床主轴继续高速旋转，实现了第一组制动；

然后再通过刹车气缸、刹车气缸支架、刹车片来实现第二组制动，在驱动电机停止的同时，控制刹车气缸动作，刹车片压紧车床主轴，进一步限制车床主轴旋转；

经过上述两组制动以后，主轴基本停止，但是不能停在所需的位置，对于精度要求较高的场合，上述两组制动的定位往往达不到要求。