一種機(jī)床主軸的感應(yīng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種感應(yīng)結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種機(jī)床主軸的感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在柔性機(jī)械加工過程中，對(duì)一個(gè)工件的加工有時(shí)候需要用到多種刀具，這就必須進(jìn)行換刀。主軸換刀時(shí)，需要感應(yīng)主軸當(dāng)前的位置以及工作狀態(tài)，然后對(duì)自動(dòng)換刀的機(jī)械手發(fā)出一個(gè)信號(hào)，則主軸感應(yīng)裝置的出現(xiàn)就成了必然。
[0003]目前在主軸的換刀結(jié)構(gòu)中，通常是在氣缸旁設(shè)有兩個(gè)上下的行程開關(guān)，通過氣缸的行程來判斷主軸是否松開刀具或者拉緊刀具。但是在實(shí)際自動(dòng)換刀操作時(shí)，假如刀具不能夠完全被松開，氣缸旁的行程開關(guān)是無法檢測到的，因此容易導(dǎo)致刀具在沒有松開的情況下被機(jī)械手硬拉下來。因此，容易出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤而造成抓刀軸和刀具的損壞。因此，也有一些自動(dòng)換刀結(jié)構(gòu)，在主軸上安裝行程開關(guān)來對(duì)刀具的松緊進(jìn)行判斷，這樣的判斷雖然準(zhǔn)確，但是在主軸上安裝行程開關(guān)，受限于機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu)，不但不容易安裝拆卸，而且也影響了主軸的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種便于判斷機(jī)床主軸的換刀信號(hào)，并且判斷準(zhǔn)確，安裝方便的機(jī)床主軸的感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種機(jī)床主軸的感應(yīng)結(jié)構(gòu)，包括主軸以及位于主軸內(nèi)與主軸同軸設(shè)置的抓刀軸，所述主軸外側(cè)固定套有與其同軸的殼體，其特征在于:所述殼體的第一端固定有氣缸，所述抓刀軸的第一端與所述氣缸的活塞相對(duì)設(shè)置，所述抓刀軸的第二端與主軸之間套有抓刀爪，所述氣缸驅(qū)動(dòng)所述抓刀軸沿所述主軸的軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述抓刀爪向抓刀軸的徑向外側(cè)散開或者向抓刀軸的徑向內(nèi)側(cè)收攏，所述抓刀軸的第一端上固定套有一感應(yīng)環(huán)，所述感應(yīng)環(huán)隨著抓刀軸的運(yùn)動(dòng)同樣沿主軸的軸向運(yùn)動(dòng)，所述殼體上設(shè)置有傳感器，所述傳感器與感應(yīng)環(huán)相互作用進(jìn)而使得所述傳感器傳出抓刀軸的位置信號(hào)。
[0006]為了使位置信號(hào)更加準(zhǔn)確，所述傳感器為沿殼體的軸向間隔設(shè)置的第一傳感器和第二傳感器，所述抓刀軸沿所述主軸的軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述感應(yīng)環(huán)在第一傳感器一側(cè)和第二傳感器一側(cè)來回運(yùn)動(dòng)。
[0007]為了便于安裝，所述殼體的外周面上設(shè)有沿其徑向延伸的孔，所述孔上沿殼體的軸向相對(duì)的內(nèi)表面上固定所述第一傳感器和第二傳感器。
[0008]為了使所述抓刀軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢，所述抓刀軸的中部外側(cè)套有一彈簧，所述彈簧的一端抵于所述主軸的內(nèi)側(cè)表面上，另一端抵于所述感應(yīng)環(huán)上，所述彈簧使得所述抓刀軸具有始終向其第一端側(cè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而張開抓刀爪的趨勢。
[0009]為了使感應(yīng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)具有導(dǎo)向更加平穩(wěn)，所述感應(yīng)環(huán)包括固定套于抓刀軸外側(cè)的筒形面以及沿所述筒形面的徑向向外側(cè)垂直延伸的法蘭圈，所述法蘭圈上設(shè)有多個(gè)供主軸的周面穿過的軸向通孔，所述主軸與所述法蘭圈相匹配的周面上設(shè)有多個(gè)長條形缺口，所述長條形缺口之間的周面插入位于所述軸向通孔內(nèi)，所述法蘭圈沿所述長條形缺口移動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，所述抓刀軸的第二端端部上固定連接有拉桿螺栓，所述抓刀爪的內(nèi)側(cè)端位于主軸的內(nèi)表面上的凹槽內(nèi)并且可在該凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述抓刀軸的第二端上位于所述抓刀爪的內(nèi)側(cè)還依次套有卡座和襯墊，所述卡座和所述抓刀爪的內(nèi)側(cè)端相配合，并且所述抓刀軸的第二端相對(duì)于該卡座和襯墊的內(nèi)側(cè)設(shè)有沿其徑向向外突出的凸圈，所述拉桿螺栓以及所述凸圈在抓刀軸沿其自身軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述抓刀爪的張開和收攏。
[0011]優(yōu)選地，所述氣缸包括與殼體的第一端固定連接的缸體以及封住缸體一端的端蓋，所述活塞位于缸體內(nèi)并且沿缸體的軸向運(yùn)動(dòng)伸出于缸體的另一端。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該機(jī)床主軸的感應(yīng)結(jié)構(gòu)，采用非接觸式的接近式傳感器，使用壽命長，成本低，而且傳感器安裝在主軸的殼體上，便于更換，而且感應(yīng)抓刀軸的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，不會(huì)出現(xiàn)刀具沒有松開而誤拔或者沒有夾緊等誤操作。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)床主軸的立體示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)床主軸的感應(yīng)環(huán)的立體示意圖。
[0015]圖3為沿圖1中A-A線的剖視圖。
[0016]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)床主軸的部分放大圖(省略主軸以及殼體)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)床主軸的感應(yīng)結(jié)構(gòu)，如圖1-3所示，包括主軸1，以及位于主軸I內(nèi)同軸設(shè)置的抓刀軸2，所述主軸I的外側(cè)固定套有與其同軸的殼體3。主軸I和殼體3之間還設(shè)有襯套10。
[0019]所述殼體3的第一端固定有一抓刀和松刀的氣缸4，該氣缸4的軸向與殼體3同向設(shè)置，并且包括位于外側(cè)的缸體41和封住缸體41 一端的端蓋42，以及位于缸體41內(nèi)相對(duì)于缸體41的軸向運(yùn)動(dòng)伸出于缸體41的另一端的活塞43。所述活塞43與抓刀軸2的第一端21相對(duì)設(shè)置，優(yōu)選地，相互固定連接。因此，活塞43的運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)抓刀軸2沿主軸I以及殼體3的軸向運(yùn)動(dòng)。該抓刀軸2的第一端21端部上套有一接頭20。該主軸I的第一端上通過聯(lián)軸器5連接至其他外部帶動(dòng)主軸I轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。該殼體3的第一端、主軸I的第一端和抓刀軸2的第一端21同側(cè)設(shè)置，殼體3的第二端、主軸I的第二端和抓刀軸2的第二端同側(cè)設(shè)置。
[0020]所述主軸I的第二端伸出位于殼體3的第二端外側(cè)，并且其內(nèi)的抓刀軸2的第二端22上與所述主軸I之間套有抓刀爪6，抓刀軸2的第二端22端部上固定連接有拉桿螺栓61，該拉桿螺栓61與抓刀軸2固定，并且位于抓刀爪6的徑向內(nèi)側(cè)，該抓刀爪6可隨著抓刀軸2沿主軸I的軸向運(yùn)動(dòng)，向抓刀軸2的徑向外側(cè)散開或者向徑向內(nèi)側(cè)收攏。該抓刀爪6為沿抓刀軸2的周向均勻分布設(shè)有多個(gè)，并且其內(nèi)側(cè)端位于主軸I的內(nèi)表面上沿主軸I的徑向延伸的凹槽12內(nèi)，所述抓刀爪6的內(nèi)側(cè)端可在該凹槽12內(nèi)擺動(dòng)，外側(cè)端向外伸出于抓刀軸2和主軸I的第二端。該抓刀軸2位于抓刀爪6內(nèi)側(cè)的部位上還依次套有卡座7和襯墊71，該卡座7和襯墊71與抓刀爪6相配合，并且該抓刀軸2的外周面上設(shè)有與該襯墊71相匹配的徑向向外突出的凸圈23，所述凸圈23相對(duì)于卡座7和襯墊71位于抓刀軸2軸向的內(nèi)側(cè)，隨著抓刀軸2沿主軸I的軸向從第一端向第二端的運(yùn)動(dòng)，該凸圈23與襯墊71相配合，進(jìn)而推動(dòng)抓刀爪6的在凹槽12內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)抓刀爪6向抓刀軸2的徑向內(nèi)側(cè)收攏，而當(dāng)抓刀軸2從第二端向第一端運(yùn)動(dòng)時(shí)，該拉桿螺栓61與抓刀爪6相作用，使得該抓刀爪6向抓刀軸2的徑向外側(cè)張開，進(jìn)而卡緊位于抓刀爪6外側(cè)的刀具，這樣實(shí)現(xiàn)抓刀爪6的開合進(jìn)而進(jìn)行抓刀和松刀動(dòng)作。優(yōu)選地，如圖4所示，所述拉桿螺栓61的內(nèi)側(cè)端上設(shè)有一沿其徑向向內(nèi)傾斜的斜面62，抓刀爪6的內(nèi)側(cè)端與該拉桿螺栓61相對(duì)的面上設(shè)有與該斜面62相匹配的第一傾斜面601，因此，拉桿螺栓61隨著抓刀軸2從抓刀軸2的第二端向第一端運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于斜面62和第一傾斜面601的配合，使得抓刀爪6沿抓刀軸2的徑向向外張開。所述卡座7向著所述抓刀爪6的端面上設(shè)有一圈向著抓刀軸2的第一端向抓刀軸2徑向內(nèi)側(cè)傾斜的斜面72，該抓刀爪6的內(nèi)側(cè)端與該卡座7上的斜面72相匹配的第二傾斜面602，該卡座7與抓刀爪6相配合，當(dāng)卡座7受抓刀軸2上的凸圈23驅(qū)動(dòng)向抓刀軸2的第二端運(yùn)動(dòng)時(shí)，該抓刀爪6可沿抓刀軸2的徑向向內(nèi)收攏。
[0021]所述