一种车床机头主轴安全装置的制作方法

本发明是一种车床机头主轴安全装置，属于自动刹车装置领域。

背景技术：

在普通数控车床中只能进行轴类零件的车削、螺纹、钻孔等加工工序，而无法实现铣削工序，需要铣削时必须另外移至铣床上进行，这样在增加加工工序的同时，操作亦非常麻烦，而同时具有车削和铣削功能的只能是三轴以上的多功能数控车床或加工中心，普通数控车床停机后的主轴因惯性会继续旋转，进行下一步的加工工序必须等待主轴停转后才能进行，在主轴停转过程中浪费很多时间，降低工作效率，因此需要一种自动刹车装置对主轴进行刹车，但现有技术结构简单，传统的车床机头主轴安全装置在使用时制动器衔铁与制动器定子需要保持一定距离，但装置使用时间长后制动器定子发生位移，制动器衔铁与制动器定子之间距离增大，操作者如未及时发现进行调整，容易导致刹车装置性能下降，装置实用性差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种车床机头主轴安全装置，以改善装置使用时间长后制动器定子发生位移，制动器衔铁与制动器定子之间距离增大，操作者如未及时发现进行调整，容易导致刹车装置性能下降，装置实用性差的不足。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种车床机头主轴安全装置，其结构包括释放操作手柄、主轴固定槽、摩擦片、制动器衔铁、设备电源连接线、制动器保护装置、制动器定子、手柄固定件及报警装置，所述制动器衔铁位于制动器定子前方且制动器衔铁背面与制动器定子正面紧靠在一起，所述主轴固定槽贯穿连接于制动器衔铁与制动器定子中间，所述手柄固定件焊接于制动器定子左右两侧，所述释放操作手柄位于制动器定子上方并与手柄固定件机械连接，所述摩擦片安装于制动器衔铁正面中间且与制动器衔铁为同心圆结构，所述制动器保护装置机械连接于制动器定子右侧，所述设备电源连接线贯穿连接于制动器定子右侧；所述制动器保护装置由保护装置外壳、曲柄传动结构、齿轮传动装置、间距检测结构、翘板联动装置、电源开关装置、间隙警示装置组成，所述保护装置外壳嵌套于制动器定子右端内部，所述曲柄传动结构安装于保护装置外壳内左上角，所述间隙警示装置贯穿连接于保护装置外壳上表面右端并与曲柄传动结构捆绑在一起，所述齿轮传动装置安装于曲柄传动结构下方，所述间距检测结构贯穿连接于保护装置外壳左侧底部，所述翘板联动装置位于间距检测结构右侧，所述电源开关装置安装于保护装置外壳右下角且与制动器定子内部电连接；报警装置包括易能森按压传感单元、易能森控制单元和远程发送模块，远程发送模块与易能森控制单元电性连接，易能森按压传感单元与易能森控制单元电性连接，向易能森控制单元发送按压信号。

进一步的，所述易能森按压传感单元包括机械能转换器、能量管理模块、脉冲信号发生器和无线射频发射器，机械能转换器与能量管理模块电性连接，能量管理模块向脉冲信号发生器、无线射频发射器和易能森控制单元提供电能，脉冲信号发生器与无线射频发射器电性连接，易能森控制单元包括无线射频接收器和信号处理模块，无线射频接收器与信号处理模块电性连接。

进一步的，所述曲柄传动结构由牵引绳索、第一定滑轮、绳索连杆、连杆固定轴、第一曲柄连杆、曲柄推杆、第二曲柄连杆组成，所述第一定滑轮位于间隙警示装置左侧，所述连杆固定轴安装于第一定滑轮左侧，所述绳索连杆贯穿连接于连杆固定轴中间，所述牵引绳索右端与间隙警示装置捆绑在一起，左端绕过第一定滑轮与绳索连杆最右端扣合在一起，所述曲柄推杆位于绳索连杆左侧且底部与齿轮传动装置机械连接，所述第一曲柄连杆与第二曲柄连杆分别安装于曲柄推杆顶部左右两侧，所述第一曲柄连杆右端与绳索连杆左端螺栓固定在一起。

进一步的，所述齿轮传动装置由滑轮勾杆、齿轮连杆、第一传动齿轮、传动皮带、第二定滑轮组成，所述第一传动齿轮位于间距检测结构上方并与间距检测结构相互啮合，所述齿轮连杆底部与第一传动齿轮正面嵌套在一起，顶部与曲柄推杆底部螺栓固定在一起，所述第二定滑轮位于第一传动齿轮右侧，所述滑轮勾杆嵌套于第二定滑轮正面，所述传动皮带紧扣于第一传动齿轮与第二定滑轮之间。

进一步的，所述间距检测结构由间距检测推杆、导滑轮、滑轮固定座、记忆合金弹簧、推杆导轨组成，所述间距检测推杆贯穿连接于保护装置外壳左侧且左端与制动器衔铁背面紧靠在一起，所述滑轮固定座螺栓固定于保护装置外壳内左下角，所述导滑轮设有两个分别安装于滑轮固定座顶部并与间距检测推杆底面紧贴在一起，所述推杆导轨安装于间距检测推杆后方并与间距检测推杆间隙配合，所述记忆合金弹簧嵌套于间距检测推杆右侧与推杆导轨之间。

进一步的，所述翘板联动装置由板弹簧、滑块固定件、联动滑块、绝缘推杆、推杆固定块、翘板主体组成，所述滑块固定件位于间距检测结构右侧，所述联动滑块嵌套于滑块固定件正面中间，所述板弹簧安装于联动滑块底部与滑块固定件之间，所述推杆固定块焊接于电源开关装置上方，所述绝缘推杆穿过推杆固定块与电源开关装置紧靠在一起，所述翘板主体左端与联动滑块嵌套在一起，右端与绝缘推杆顶部螺栓固定在一起。

进一步的，所述电源开关装置由压缩弹簧、电源导线、开关固定座、静铁片、动铁片、推杆连接块组成，所述开关固定座螺栓固定于保护装置外壳右下角，所述静铁片设有两个分别安装于开关固定座上表面并与开关固定座相互垂直，所述动铁片左端与静铁片顶部螺栓连接在一起，所述压缩弹簧嵌套于动铁片底部与开关固定座上表面之间，所述推杆连接块安装于动铁片右端并与绝缘推杆底部紧靠在一起。

进一步的，所述间隙警示装置由滑块导轨、齿轮传动滑块、第二传动齿轮、警示按钮、绳索固定环、螺旋弹簧组成，所述滑块导轨焊接于保护装置外壳右侧并与曲柄推杆相互垂直，所述齿轮传动滑块嵌套于滑块导轨上方，所述第二传动齿轮位于滑块导轨上方并与齿轮传动滑块相互啮合，所述警示按钮穿过保护装置外壳上表面且底部与第二传动齿轮焊接在一起，所述绳索固定环螺纹连接于齿轮传动滑块最左端，所述螺旋弹簧嵌套于齿轮传动滑块左侧与滑块导轨之间。

有益效果

本发明实现了车床机头主轴安全装置通过安装有制动器保护装置，装置使用时间长后制动器定子发生位移，制动器保护装置可以及时提醒操作者进行调节，并且能够自动断电刹车，提高装置实用性与安全性。

附图说明

图1为本发明一种车床机头主轴安全装置的结构示意图。

图2为本发明制动器保护装置的内部剖面结构示意图。

图3为本发明制动器保护装置的内部结构详细示意图。

图4为本发明制动器保护装置的第一工作示意图。

图5为本发明制动器保护装置的第二工作示意图。

图中：释放操作手柄-1、主轴固定槽-2、摩擦片-3、制动器衔铁-4、空心螺栓-5、产品铭牌-6、设备电源连接线-7、制动器保护装置-8、制动器定子-9、手柄固定件-10、报警装置-11、保护装置外壳-801、曲柄传动结构-802、齿轮传动装置-803、间距检测结构-804、翘板联动装置-805、电源开关装置-806、间隙警示装置-807、牵引绳索-80201、第一定滑轮-80202、绳索连杆-80203、连杆固定轴-80204、第一曲柄连杆-80205、曲柄推杆-80206、第二曲柄连杆-80207、滑轮勾杆-80301、齿轮连杆-80302、第一传动齿轮-80303、传动皮带-80304、第二定滑轮-80305、间距检测推杆-80401、导滑轮-80402、滑轮固定座-80403、记忆合金弹簧-80404、推杆导轨-80405、板弹簧-80501、滑块固定件-80502、联动滑块-80503、绝缘推杆-80504、推杆固定块-80505、翘板主体-80506、压缩弹簧-80601、电源导线-80602、开关固定座-80603、静铁片-80604、动铁片-80605、推杆连接块-80606、滑块导轨-80701、齿轮传动滑块-80702、第二传动齿轮-80703、警示按钮-80704、绳索固定环-80705、螺旋弹簧-80706、易能森按压传感单元-1101。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，图1～图5示意性的显示了本发明实施方式的主轴自动刹车装置的结构，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例

如图1-图5所示，本发明提供一种车床机头主轴安全装置，其结构包括释放操作手柄1、主轴固定槽2、摩擦片3、制动器衔铁4、空心螺栓5、产品铭牌6、电源导线7、制动器保护装置8、制动器定子9、手柄固定件10及报警装置11，制动器衔铁4位于制动器定子9前方且制动器衔铁4背面与制动器定子9正面紧靠在一起，主轴固定槽2贯穿连接于制动器衔铁4与制动器定子9中间，手柄固定件10焊接于制动器定子9左右两侧，释放操作手柄1位于制动器定子9上方并与手柄固定件10机械连接，摩擦片3安装于制动器衔铁4正面中间且与制动器衔铁4为同心圆结构，产品铭牌6背面胶连接于制动器定子9右侧，制动器保护装置8机械连接于制动器定子9右侧产品铭牌6的上方，空心螺栓5设有三个且分别等距均匀穿过制动器衔铁4、制动器定子9正面，电源导线7贯穿连接于制动器定子9右侧。

制动器保护装置8由保护装置外壳801、曲柄传动结构802、齿轮传动装置803、间距检测结构804、翘板联动装置805、电源开关装置806、间隙警示装置807组成，保护装置外壳801嵌套于制动器定子9右端内部，曲柄传动结构802安装于保护装置外壳801内左上角，间隙警示装置807贯穿连接于保护装置外壳801上表面右端并与曲柄传动结构802捆绑在一起，齿轮传动装置803安装于曲柄传动结构802下方，间距检测结构804贯穿连接于保护装置外壳801左侧底部，翘板联动装置805位于间距检测结构804右侧，电源开关装置806安装于保护装置外壳801右下角且与制动器定子9内部电连接。

曲柄传动结构802由牵引绳索80201、第一定滑轮80202、绳索连杆80203、连杆固定轴80204、第一曲柄连杆80205、曲柄推杆80206、第二曲柄连杆80207组成，第一定滑轮80202位于间隙警示装置807左侧，连杆固定轴80204安装于第一定滑轮80202左侧，绳索连杆80203贯穿连接于连杆固定轴80204中间，牵引绳索80201右端与间隙警示装置807捆绑在一起，左端绕过第一定滑轮80202与绳索连杆80203最右端扣合在一起，曲柄推杆80206位于绳索连杆80203左侧且底部与齿轮传动装置803机械连接，第一曲柄连杆80205与第二曲柄连杆80207分别安装于曲柄推杆80206顶部左右两侧，第一曲柄连杆80205右端与绳索连杆80203左端螺栓固定在一起。

齿轮传动装置803由滑轮勾杆80301、齿轮连杆80302、第一传动齿轮80303、传动皮带80304、第二定滑轮80305组成，第一传动齿轮80303位于间距检测结构804上方并与间距检测结构804相互啮合，齿轮连杆80302底部与第一传动齿轮80303正面嵌套在一起，顶部与曲柄推杆80206底部螺栓固定在一起，第二定滑轮80305位于第一传动齿轮80303右侧，滑轮勾杆80301嵌套于第二定滑轮80305正面，传动皮带80304紧扣于第一传动齿轮80303与第二定滑轮80305之间。

间距检测结构804由间距检测推杆80401、导滑轮80402、滑轮固定座80403、记忆合金弹簧80404、推杆导轨80405组成，间距检测推杆80401贯穿连接于保护装置外壳801左侧且左端与制动器衔铁4背面紧靠在一起，滑轮固定座80403螺栓固定于保护装置外壳801内左下角，导滑轮80402设有两个分别安装于滑轮固定座80403顶部并与间距检测推杆80401底面紧贴在一起，推杆导轨80405安装于间距检测推杆80401后方并与间距检测推杆80401间隙配合，记忆合金弹簧80404嵌套于间距检测推杆80401右侧与推杆导轨80405之间。

翘板联动装置805由板弹簧80501、滑块固定件80502、联动滑块80503、绝缘推杆80504、推杆固定块80505、翘板主体80506组成，滑块固定件80502位于间距检测结构804右侧，联动滑块80503嵌套于滑块固定件80502正面中间，板弹簧80501安装于联动滑块80503底部与滑块固定件80502之间，推杆固定块80505焊接于电源开关装置806上方，绝缘推杆80504穿过推杆固定块80505与电源开关装置806紧靠在一起，翘板主体80506左端与联动滑块80503嵌套在一起，右端与绝缘推杆80504顶部螺栓固定在一起。

电源开关装置806由压缩弹簧80601、电源导线80602、开关固定座80603、静铁片80604、动铁片80605、推杆连接块80606组成，开关固定座80603螺栓固定于保护装置外壳801右下角，静铁片80604设有两个分别安装于开关固定座80603上表面并与开关固定座80603相互垂直，动铁片80605左端与静铁片80604顶部螺栓连接连接在一起，压缩弹簧80601嵌套于动铁片80605底部与开关固定座80603上表面之间，推杆连接块80606安装于动铁片80605右端并与绝缘推杆80504底部紧靠在一起。

间隙警示装置807由滑块导轨80701、齿轮传动滑块80702、第二传动齿轮80703、警示按钮80704、绳索固定环80705、螺旋弹簧80706组成，滑块导轨80701焊接于保护装置外壳801右侧并与曲柄推杆80206相互垂直，齿轮传动滑块80702嵌套于滑块导轨80701上方，第二传动齿轮80703位于滑块导轨80701上方并与齿轮传动滑块80702相互啮合，警示按钮80704穿过保护装置外壳801上表面且底部与第二传动齿轮80703焊接在一起，绳索固定环80705螺纹连接于齿轮传动滑块80702最左端，螺旋弹簧80706嵌套于齿轮传动滑块80702左侧与滑块导轨80701之间。

报警装置11包括易能森按压传感单元1101、易能森控制单元和远程发送模块，远程发送模块与易能森控制单元电性连接，易能森按压传感单元1101与易能森控制单元电性连接，向易能森控制单元发送按压信号，易能森按压传感单元1101包括机械能转换器、能量管理模块、脉冲信号发生器和无线射频发射器，机械能转换器与能量管理模块电性连接，能量管理模块向脉冲信号发生器、无线射频发射器和易能森控制单元提供电能，脉冲信号发生器与无线射频发射器电性连接，易能森控制单元包括无线射频接收器和信号处理模块，无线射频接收器与信号处理模块电性连接。

为了避免制动器衔铁4与制动器定子9之间距离增大后，制动性能下降且操作者无法及时发现并进行调整，当设备使用时间长后制动器定子9发生位移过大时，间距检测结构804检测到并通过电源开关装置806断电对设备进行保护，同时通过间隙警示装置807提示操作人员进行调整，保证刹车装置的制动性能。

本发明的工作原理是：当制动器定子9发生位移过大时，制动器衔铁4与制动器定子9之间距离增大，记忆合金弹簧80404向左弹开带动间距检测推杆80401沿着推杆导轨80405向左伸出，间距检测推杆80401与第一传动齿轮80303相互啮合并带动第一传动齿轮80303顺时针转动，第一传动齿轮80303通过传动皮带80304使右侧的第二定滑轮80305同步旋转，第二定滑轮80305上的滑轮勾杆80301带动联动滑块80503挤压下方的板弹簧80501并沿着滑块固定件80502向下移动，联动滑块80503右侧的翘板主体80506逆时针转动，翘板主体80506带动绝缘推杆80504沿着推杆固定块80505向上移动，此时压缩弹簧80601向上弹起，动铁片80605同时向上转动，动铁片80605与开关固定座80603上右侧的静铁片80604分离，电源开关装置806断路，设备进行断电保护。同时，在第一传动齿轮80303顺时针转动时，齿轮连杆80302随着第一传动齿轮80303转动向上移动，齿轮连杆80302带动曲柄推杆80206向上推动，曲柄推杆80206顶部右端的第二曲柄连杆80207带动绳索连杆80203在连杆固定轴80204内向左移动，绳索连杆80203将牵引绳索80201向左拉伸，牵引绳索80201右端绕过第一定滑轮80202并通过绳索固定环80705将齿轮传动滑块80702沿着滑块导轨80701向左移动，齿轮传动滑块80702上方的第二传动齿轮80703逆时针旋转60°，第二传动齿轮80703带动警示按钮80704旋转并对易能森按压传感单元1101进行按压，易能森按压传感单元1101中的机械能转换器将按压的机械能转换为电能，传输给能量管理模块，能量管理模块将电能分别分配给脉冲发生器、无线射频发射器和易能森控制单元，脉冲发生器得到电力，发出一个脉冲信号，通过无线射频发射器发送给易能森控制单元，易能森控制单元控制远程发送模块发送位置编码信息给管理者终端，提醒管理者故障发生。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。