[发明专利]一种主轴运转设备及其主轴运转检测机构

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种主轴运转设备及其主轴运转检测机构。

背景技术

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。

发明内容

针对上述背景技术中存在的问题，本发明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。

本发明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。