[发明专利]一种扭矩保护装置

说明书

本发明涉及了一种扭矩保护装置，该装置包括扭矩传感器、扭矩阻断器、用于连接扭矩传感器和扭矩阻断器的可编程控制器。与现有的技术相比，本发明通过扭矩传感器和可编程控制器的配合，实现对传动轴扭矩的实时监测；通过扭矩阻断器和可编程控制器的配合，实现当扭矩增大到刀头承受的极限时，断开齿轮传动，保护刀头。本发明操作简单，可通过可编程控制器预先对所选刀头的最大承受扭矩进行设定，适应面广，提高了刀头的寿命。

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种扭矩保护装置。

背景技术

扭矩保护即载荷(负载)超出某一限定值，为了维护机器及设备的安全而进行的保护。我们所指的扭矩保护装置主要是针对于机器和设备的刀具进行保护的扭矩限制器、扭矩保持器，它是现代制造业中不可或缺的一种装置。与现有的普通机床相比，不同的刀具承受的扭矩都不一样，材料的硬度不同对加工时刀具的扭矩有直接的影响。

随着科技的不断进步和发展，现代加工和制造业对在加工过程中的刀具状态很重视。传统的加工过程中，通常都由操作者根据自己的工作经验来判断，刀具损坏状况很难掌握。因此当刀具损坏时，十分不容易被发现，常常会影响加工的精度，并造成生产上的损失，甚至使机床受到损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扭矩保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种扭矩保护装置，包括输入轴和输出轴，所述输入轴与电机连接，所述输出轴与刀头连接，还包括：扭矩传感器、扭矩阻断器和可编程控制器，其中，

所述扭矩传感器通过联轴器与所述输入轴连接，所述扭矩传感器与所述可编程控制器连接；

所述扭矩阻断器包括外壳和所述外壳内依次设置的步进电机、滚珠丝杠、螺母座、可移动套筒和锥齿轮组，所述锥齿轮组包括第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述第一锥齿轮分别与所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮的转动趋势相反，所述第二锥齿轮与所述输入轴连接，所述第三锥齿轮与所述输出轴连接；所述步进电机与所述滚珠丝杠的一端与连接，所述滚珠丝杠的另一端贯穿所述螺母座并延伸至所述可移动套筒的内部，所述滚珠丝杠通过螺母座与所述可移动套筒的一端连接，另一端与所述第一锥齿轮的转轴连接，所述步进电机与所述可编程控制器连接；

所述可编程控制器控制所述步进电机的运转方式使所述第一锥齿轮发生位移。

优选地，所述第一锥齿轮分别与所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮呈90°啮合。

优选地，所述外壳由壳体、前盖板和后盖板组成，所述壳体与前盖板、后盖板之间均通过螺栓拼接构成。

优选地，所述壳体内的两侧侧壁上均水平设置有滑槽，所述可移动套筒外的两侧侧壁上均设置有与所述滑槽相配合的滑块

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

(1)通过可编程控制器可以精确控制步进电机的正反转和步距角，进而精确控制锥齿轮组的离合，有效的保护刀具不受损坏；

(2)通过可编程控制器可以根据不同的刀具和工件，设定不同的刀具和工件与之相对应的最大扭矩值，保护不同型号的刀具和工件。

附图说明

图1为本发明一种扭矩保护装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种扭矩保护装置中连接关系的结构示意图；

图3为本发明一种扭矩保护装置中扭矩阻断器外部的结构示意图；

图4为本发明一种扭矩保护装置中扭矩阻断器内部的结构示意图；

图5为本发明一种扭矩保护装置中扭矩阻断器的剖面图；