专利名称：用于测量主轴速度及角度的机械装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造技术领域，特别涉及一种用于测量主轴速度及角度的机械装置。
技术背景随着机床数字化技术不断进步，市场对机床精度要求不断提高，编码器大量应用于机床转速、角度测量。机床主轴检测一般采用一体式编码器，一般添置中间轴(齿轮组I:I)或采用同步带传递至编码器辅助轴。但该测速度、角度的机械装置占用空间大，结构复杂，安装不方便。对空间紧凑性要求很高的场合，如龙门加工中心的滑枕，因其结构紧凑，无法采用一般的测速度、角度的机械装置。为了减少占用空间，现有技术公开了一种分体式编码器控制速度、角速度的旋转装置，由主轴和基座构成，主轴采用阶梯轴，主轴上部的直径小于下部的直径，主轴的台肩处固定安装有光栅盘，基座上固定有信号采集器，信号采集器与光栅盘的位置配合。但是，其存在的如下两个问题I)光栅盘直接固定于主轴的阶梯轴上，不便于安装、拆卸；2)光栅盘对环境要求高，虽然主轴顶部添加密封装置，但是其作稳定性存在隐患。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出一种用于测量主轴速度及角度的机械装置，以使测量装置占用空间小，便于安装拆卸，并且具有较好的稳定性。本实用新型用于测量主轴速度及角度的机械装置包括分体式磁栅传感器和过渡法兰；其中，所述分体式磁栅传感器包括磁电式读数头和磁栅鼓；所述磁电式读数头与机床滑枕固定连接，所述磁栅鼓套装于所述过渡法兰；所述过渡法兰套装于机床的主轴，其第一端面通过可拆卸连接将该过渡法兰锁紧于所述主轴，其第二端面与所述主轴的支撑轴承贴合连接。进一步地，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置中，还包括磁电式读数头位置调整部，与所述机床滑枕固定连接；并且，所述磁电式读数头也与所述磁电式读数头位置调整部固定连接。进一步地，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置中所述磁电式读数头位置调整部为调整块。进一步地，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置还包括磁栅鼓位置调整部，通过厚度调整所述磁栅鼓的位置，设置于所述磁栅鼓与所述主轴的后支撑轴承之间。进一步地，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置中所述磁栅鼓位置调整部为隔套。进一步地，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置中，所述隔套套接于所述主轴；所述隔套的第一端面与所述过渡法兰的第二端面贴合连接；所述隔套的第二端面与所述主轴后支撑轴承的内圈贴合连接。[0012]进一步地，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置中，所述过渡法兰的第一端面通过锁紧螺母将该过渡法兰锁紧于所述主轴。本实用新型针对诸如龙门立式加工中心滑枕内部空间狭小，传统主轴速度、角度的机械装置满足不了主轴测速要求的问题，提出了一种基于分体式磁栅传感器进行主轴转速和角度测量的机械装置，具有如下优点I)本实用新型将分体式磁栅传感器的磁栅鼓与过渡法兰套装在主轴，而磁电式读数头固定于机床，这种分体式安装方式占用空间小；并且，由于磁栅鼓至于过渡法兰相连接，因此，安装、拆卸及调试非常方便。2)现有技术中的光栅编码器对环境要求高，稳定性差，而本实用新型中采用的分体式磁栅传感器对环境不挑剔，工作更为可靠。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I为本实用新型用于测量主轴速度及角度的机械装置优选实施例的结构示意图。附图标记说明10 调整块20 磁电式读数头30 磁栅鼓40 锁紧螺母50 主轴60 过渡法兰70 隔套80 主轴后支撑轴承
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。参照图I。本优选实施例用于测量主轴速度及角度的机械装置包括分体式磁栅传感器和过渡法兰60 ;其中，所述分体式磁栅传感器包括磁电式读数头20和磁栅鼓30 ;所述磁电式读数头20与机床滑枕固定连接，所述磁栅鼓30套装于所述过渡法兰60 ;所述过渡法兰60套装于机床主轴50，其第一端面通过可拆卸连接将该过渡法兰60锁紧于所述主轴，其第二端面与所述主轴50的支撑轴承贴合连接。可以看出，本实施例具有如下优点I)本实用新型将分体式磁栅传感器的磁栅鼓与过渡法兰套装在主轴，而磁电式读数头固定于机床，这种分体式安装方式占用空间小；并且，由于磁栅鼓至于过渡法兰相连接，因此，安装、拆卸及调试非常方便。2)现有技术中的光栅编码器对环境要求高，稳定性差，而本实用新型中采用的分体式磁栅传感器对环境不挑剔，工 作更为可靠。并且，上述用于测量主轴速度及角度的机械装置还可以包括与所述机床滑枕固定连接的磁电式读数头位置调整部，磁电式读数头20也与所述磁电式读数头位置调整部固定连接。这样做的目的是，可以通过该调整部的厚度，调整磁电式读数头的位置，以方便磁电式读数头和磁栅鼓的配合，进一步提高分体式磁栅传感器的测量精度。具体来讲，再次参照图1，磁电式读数头位置调整部为调整块10。需要说明的是，虽然在本实施例中，调整部以调整块10的方式实施，但其他非块状的结构，只要是用来实现对磁电式读数头20的位置调整的结构，都在本实用新型的保护范围之内。进一步的，本优选实施例还通过磁栅鼓位置调整部实现了对磁栅鼓30的位置调整。具体来说，是通过磁栅鼓位置调整部的厚度调整磁栅鼓30的位置，该磁栅鼓位置调整部设置于磁栅鼓30与主轴的后支撑轴承80之间。从图I中还可以看出，本实施例中磁栅鼓位置调整部采用隔套70。具体而言，隔套70套接于主轴50 ;隔套70的第一端面与过渡法兰60的第二端面贴合连接；隔套70的第二端面与主轴后支撑轴承80的内圈贴合连接。本实施例的装配过程如下将磁栅鼓30与过渡法兰60连接，然后将过渡法兰60套装于主轴50 ;过渡法兰60 —端由锁紧螺母40锁死，另一端由隔套70压紧；隔套70底端与主轴后支撑轴承内圈贴合；与磁栅鼓30匹配的读数头20固定于调整块10，调整块10固定于机床滑枕上。由此可见，本实施例可以对磁栅鼓30与其配套磁电式读数头20之间的位置进行双向调整，即，第一方面，可以通过调整固定于滑枕上的调整块10的厚度，实现磁电式读数头20与磁栅鼓30之间相对位置的调整；第二方面，可以通过调整隔套70厚度，实现磁栅鼓30与磁电式读数头20之间的位置调整。因此，通过这两种方式，可以进一步提高分体式磁栅传感器的装配精度，进而提高主轴转速和角度测量的精度。综上，本实施例结构简单、紧凑，稳定可靠，可广泛的应用于诸如龙门立式加工中心的滑枕主轴的测控，具有很强的实用价值，经济效益显著。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于，包括 分体式磁栅传感器和过渡法兰(60);其中， 所述分体式磁栅传感器包括磁电式读数头(20)和磁栅鼓(30);所述磁电式读数头(20)与机床滑枕固定连接，所述磁栅鼓(30)套装于所述过渡法兰(60)； 所述过渡法兰(60)套装于机床的主轴(50)，其第一端面通过可拆卸连接将该过渡法兰(60)锁紧于所述主轴(50)，其第二端面与所述主轴(50)的支撑轴承贴合连接。
2.根据权利要求I所述的用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于，还包括 磁电式读数头位置调整部，与所述机床滑枕固定连接；并且， 所述磁电式读数头(20 )也与所述磁电式读数头位置调整部固定连接。
3.根据权利要求2所述的用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于，所述磁电式读数头位置调整部为调整块(10)。
4.根据权利要2或3所述的用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于，还包括 磁栅鼓位置调整部，通过厚度调整所述磁栅鼓(30)的位置，设置于所述磁栅鼓(30)与所述主轴的后支撑轴承(80)之间。
5.根据权利要4所述的用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于， 所述磁栅鼓位置调整部为隔套(70 )。
6.根据权利要求5所述的用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于， 所述隔套(70)套接于所述主轴(50)； 所述隔套(70)的第一端面与所述过渡法兰(60)的第二端面贴合连接； 所述隔套(70)的第二端面与所述主轴后支撑轴承(80)的内圈贴合连接。
7.根据权利要求6所述的用于测量主轴速度及角度的机械装置，其特征在于， 所述过渡法兰(60)的第一端面通过锁紧螺母(40)将该过渡法兰(60)锁紧于所述主轴(50)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于测量主轴速度及角度的机械装置，包括分体式磁栅传感器和过渡法兰；分体式磁栅传感器包括磁电式读数头和磁栅鼓；磁电式读数头与机床滑枕固定连接，磁栅鼓套装于过渡法兰；过渡法兰套装于机床主轴，其第一端面通过可拆卸连接将该过渡法兰锁紧于主轴，其第二端面与主轴的支撑轴承贴合连接。本实用新型提供的机械装置占用空间小，而且安装、拆卸及调试方便，工作性能可靠。
文档编号B23Q17/00GK202780711SQ201220400179
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者刘迎春, 李明, 马忠良, 刘曙光, 郭春亮 申请人:上海三一精机有限公司