专利名称：一种卧式镗床及其主轴定位机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及机床技术领域，特别是卧式镗床的主轴定位机构。本发明还涉及所述主轴定位机构的卧式镗床。
背景技术：
镗床是大型箱体零件加工的主要设备，大体可分为卧式镗床、落地镗铣床和坐标镗床等类型，其中卧式镗床是应用最多、性能最广且比较经济的一种镗床，它主要用于箱体或支架类零件的孔加工及其与孔有关的其他加工面加工。镗床在加工工件之前镗杆穿过工件和加工完成之后镗杆退出工件时，镗杆必须每次保持特定的一个角度进出，所以主轴带动镗杆转动停止时必须要准确停到这个位置，这
就是准停。卧式镗床在进镗杆和退镗杆时对镗杆的准停位置要求很高，如果镗杆准停位置不准会导致产出不合格品，也可能导致机床工装损坏，甚至损坏价格非常高的镗杆，并且耽误生产的正常运行。所以，卧式镗床的定位机构一定要确保准停能停准位置，并且要求长时间可靠运行。请参考图1，图I为一种典型的卧式镗床主轴定位器的结构示意图。如图所示，该卧式镗床主轴定位器的型号为TD77B-70，定位时，定位电机I启动，主轴反转，当挂钩2进入转盘凹槽时，压下行程开关4，定位电机I停止，定位电磁铁3断电，主轴定位完成。上述卧式镗床主轴定位器主要存在以下缺陷I)主轴转动和定位机构经过多级齿轮传动，由于齿轮间隙，容易造成定位不准；2)行程开关长时间使用后，容易损坏，造成误动作；3)由于行程开关损坏造成的误动作或主轴转动的惯性，导致设置于转盘的销有时会被折断，调整或更换十分繁琐。因此，如何提高卧式镗床主轴准确定位精度和可靠性，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种卧式镗床主轴定位机构。该机构可显著提升卧式镗床主轴的准确定位精度和可靠性。本发明的第二目的是提供一种设有所述主轴定位机构的卧式镗床。为了实现上述第一目的，本发明提供一种卧式镗床主轴定位机构，包括控制器和带动镗杆旋转的主轴电机，还包括位置感应部件，设于所述镗杆；传感器，用于检测所述位置感应部件，其信号输出端连接所述控制器；当所述镗杆停止正转并反转至准停位置时，所述传感器检测到所述位置感应部件并输出信号至所述控制器，由所述控制器控制所述主轴电机停止。优选地，所述位置感应部件设于所述镗杆的外圆周面。优选地，所述主轴电机为带制动抱闸的电机。优选地，所述位置感应部件通过可调整圆环安装于所述镗杆。优选地，所述位置感应部件为定位挡块。优选地，所述定位挡块为径向旋入所述圆环的螺丝，其螺帽对应于所述传感器。优选地，所述位置感应部件安装于所述镗杆的根部位置。优选地，所述传感器通过可调整支架安装于所述卧式镗床。
优选地，所述传感器为接近开关。为实现上述第二目的，本发明还提供一种卧式镗床，包括镗床本体和主轴定位机构，所述主轴定位机构为上述任一项所述的卧式Il床主轴定位机构。本发明提供的主轴定位机构为卧式镗床而设计，使用直接检测位置方法，在镗杆上加装位置感应部件，并使用传感器来检测位置感应部件，通过直接检测卧式镗床镗杆的位置，实现对镗杆进行定位检测，采集定位信号。当镗杆上的位置感应部件转到与传感器相对应的位置时，传感器会检测到位置感应部件并发出信号至控制器，由控制器给主轴电机制动断电，使主轴电机停止，从而实现镗杆的准停。由于传感器直接感应镗杆的位置，消除了多级齿轮间隙的影响，因此使镗杆准停的位置更加准确，且传感器不与位置感应部件直接接触，不容易损坏，不会造成误动作，可取代存在很多缺陷的TD77B-70主轴定位器，提升镗床主轴准确定位精度和可靠性。在一种优选方案中，所述主轴电机为带制动抱闸的电机。这样，由于主轴电机具有抱闸功能，因此在准停时电机可直接抱死，不会因为惯性而发生偏移，可以保证主轴的准停位置准确而稳定。本发明提供的卧式镗床设有上述主轴定位机构，由于上述主轴定位机构具有上述技术效果，具有该主轴定位机构的卧式镗床也应具备相应的技术效果。
图I为一种典型的卧式镗床主轴定位器的结构示意图；图2为本发明所提供卧式镗床主轴定位机构的结构示意图；图3为图2中I部位的局部放大示意图。图 I 中I.电机 2.挂钩 3.电磁铁 4.行程开关图2、3 中10.主轴电机 11.位置感应部件 12.传感器 13.卧式镗床 14.镗杆15.圆环 16.支架
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图2、图3，图2为本发明所提供卧式镗床主轴定位机构的结构示意图；图3为图2中I部位的局部放大示意图。在一种具体实施方式
中，本发明所提供一种卧式镗床主轴定位机构，主要由控制器(图中未示出)、主轴电机10、位置感应部件11、传感器12等组件构成，卧式镗床13的镗杆14由主轴电机10带动旋转。位置感应部件11设于镗杆14的外圆周面上。这样，位置感应部件11随镗杆14一起转动时，便能够扫过360度的空间范围，并在扫过传感器12时，被传感器12检测到。镗杆14上加装有可以调整的圆环15，位置感应部件11安装在圆环15上，位置感应部件11可以为各种形式的定位挡块，例如径向旋入圆环15的螺丝，其螺帽对应于传感器12。位置感应部件11可安装于镗杆14的根部位置。此位置不仅能够提供充裕的安装空间，且镗杆根部的转动最为稳定，有利于减少检测误差。 镗杆根部的机床侧壁上加装有一个可以调整的支架16，支架16上安装传感器12，用于检测位置感应部件11，其信号输出端连接控制器的信号输入端，在镗杆14准停时发出信号。具体地，传感器12可选用接近开关等非物理接触式传感器，如此可避免传感器12与位置感应部件11直接接触，从而避免损坏和误动作。上述圆环15和支架16都可以调整，其调整和更换都非常简单，位置感应部件11和传感器12的安装位置，要保证两者相对应时，镗杆14恰好处于准停位置，也就是说在安装过程中，若位置感应部件11的位置先固定，则可以通过支架16来调整传感器12的位置，使传感器12与位置感应部件11在镗杆14准停位置相对应，若传感器12位置先固定，则可以通过圆环15调整位置感应部件11的位置，使其与传感器12在镗杆14准停位置相对应。其工作原理如下当主轴加工完成，正转停止后，变频器控制主轴电机10使其开始以很慢的速度反转，镗杆14上的螺丝转到接近开关的位置时，会感应接近开关发出信号给PLC控制器，PLC控制器给主轴电机10制动断电，使主轴电机10停止，从而实现镗杆14的准停进一步地，可通过带抱闸的主轴电机10实现卧式镗床主轴准停，用变频器控制主轴反转进行定位，可以将主轴的速度降到很低，加上主轴电机10的抱闸，可以保证主轴的准停位置准确而稳定，不会因为惯性而发生偏移。该主轴定位机构使用直接检测位置方法，在镗杆14上加装位置感应部件11，并使用传感器12来检测位置感应部件11，通过直接检测卧式镗床镗杆14的位置，实现对镗杆14进行定位检测，采集定位信号。当镗杆14上的位置感应部件11转到与传感器12相对应的位置时，传感器12会检测到位置感应部件11并发出信号至控制器，由控制器给主轴电机10制动断电，使主轴电机10停止，从而实现镗杆14的准停。由于传感器12直接感应镗杆14的位置，消除了多级齿轮间隙的影响，因此使镗杆14准停的位置更加准确，且传感器12不与位置感应部件11直接接触，不容易损坏，不会造成误动作，显著提升了镗床主轴准确定位精度和可靠性。当然，上述卧式镗床主轴定位机构仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，采用其他类型的可调整部件代替圆环来安装位置感应部件等等，或者采用其他类型的传感器来代替接近开关等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。除了上述卧式镗床主轴定位机构，本发明还提供一种卧式镗床，包括镗床本体和主轴定位机构，所述主轴定位机构为上文所述的卧式镗床主轴定位机构。由于上述主轴定位机构具有上述技术效果，具有该主轴定位机构的卧式镗床也应具备相应的技术效果。以上对本发明所提供的卧式镗床及其主轴定位机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解 本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种卧式镗床主轴定位机构，包括控制器和带动镗杆旋转的主轴电机，其特征在于，还包括位置感应部件，设于所述镗杆；传感器，用于检测所述位置感应部件，其信号输出端连接所述控制器；当所述镗杆停止正转并反转至准停位置时，所述传感器检测到所述位置感应部件并输出信号至所述控制器，由所述控制器控制所述主轴电机停止。
2.根据权利要求I所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述位置感应部件设于所述镗杆的外圆周面。
3.根据权利要求I所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述主轴电机为带制动抱闸的电机。
4.根据权利要求I至3任一项所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述位置感应部件通过可调整圆环安装于所述镗杆。
5.根据权利要求4所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述位置感应部件为定位挡块。
6.根据权利要求5所述的卧式Il床主轴定位机构,其特征在于,所述定位挡块为径向旋入所述圆环的螺丝，其螺帽对应于所述传感器。
7.根据权利要求I至3任一项所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述位置感应部件安装于所述镗杆的根部位置。
8.根据权利要求I至3任一项所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述传感器通过可调整支架安装于所述卧式镗床。
9.根据权利要求8所述的卧式镗床主轴定位机构，其特征在于，所述传感器为接近开关。
10.一种卧式镗床，包括镗床本体和主轴定位机构，其特征在于，所述主轴定位机构为上述权利要求I至9任一项所述的卧式镗床主轴定位机构。
全文摘要
本发明公开了一种卧式镗床主轴定位机构，包括控制器和带动镗杆旋转的主轴电机，还包括位置感应部件，设于所述镗杆；传感器，用于检测所述位置感应部件，其信号输出端连接所述控制器；当所述镗杆停止正转并反转至准停位置时，所述传感器检测到所述位置感应部件并输出信号至所述控制器，由所述控制器控制所述主轴电机停止。该机构可显著提升卧式镗床主轴的准确定位精度和可靠性。本发明还公开了一种设有所述主轴定位机构的卧式镗床。
文档编号B23B39/02GK102922000SQ20121040765
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者于安庆, 王志明, 赵江 申请人:潍柴动力股份有限公司