一种木工五轴加工中心主轴头C轴旋转定位装置的制作方法

本实用新型涉及高端木工数控五轴联动加工中心主轴头技术领域，特别是一种木工五轴加工中心主轴头C轴旋转定位装置。

背景技术：

五轴联动机床对一个国家的航空、航天、军事、精密器械等行业有举足轻重的影响力。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家工业化水平的标志，在木工机械行业，五轴联动数控木工机床的水平代表了木工机械企业数控机床的制造水平，轴加工中心主轴头是高端木工数控五轴联动加工中心中的核心部件。五轴加工中心主轴头旋转角度定位的准确性，直接影响到木工五轴联动加工中心的精度及加工工件的精度。

公告号CN206747601U公开了一种主轴头，通过在马达的驱动端装马达齿轮，旋转轴套装有与马达齿轮相啮合的旋转轴齿轮，当马达运转时，马达齿轮能够带动旋转轴齿轮，且能通过定位键与调整栓于调整槽中的抵靠方式，调整主轴座与旋转座的相对位置，并且进一步通过该主轴与该主轴座之间通过齿轮传动组进行传动及转动，并且能经由该调整机构而精确的调整该主轴座的相对位置，使主轴头的旋转更为精确，能够提高加工的精准度，并且进一步披露了在该装置上的旋转角度限位机构上加传感器用以提供转盘转动的角度限位效果。在该公开文件的基础上，只对C轴方向做了旋转极限的精确定位，没有对原点进行定位，且公开文件只是提出了一种在限位机构上加传感器用以提供转盘转动的角度限位效果的一种概念，并没有给出具体的安装位置和结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供定位更加精确、不会出现误操作的一种木工五轴加工中心主轴头C轴旋转定位装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种木工五轴加工中心主轴头C轴旋转定位装置，其特征在于：包括底座、导向板、滑块、传感器安装板、传感器、螺旋定位管、过线管、顶杆和滚子，所述底座安装在减速机压盖上，所述导向板有两件且安装在底座上，所述导向板设置有导向槽，滑块上有导向块，所述滑块放置在导向板之间，滑块上的导向块放置在导向板上的导向槽内，所述顶杆一端与滑块连接，顶杆的另一端与滚子连接，所述滚子放置在螺旋定位管的螺旋槽内，所述过线管一端与主轴头支撑臂连接，过线管的另一端穿过减速机压盖与螺旋定位管连接，所述传感器安装板包括第一传感器安装板和第二传感器安装板，所述传感器安装板固定在两个导向板的侧面，所述传感器包括原点传感器、第一极限传感器和第二极限传感器，所述第二极限传感器固定安装在第二传感器安装板上，所述第一极限传感器和原点传感器固定安装在第一传感器安装板上。

优选的，所述的减速机压盖安装在减速机上，所述减速机安装在五轴头连接法兰上，所述过线管竖直穿过五轴头连接法兰。

优选的，所述的导向板安装在底座的槽口处，所述槽口有两处。

优选的，连接板通过螺钉连接两个导向板，连接板置于导向板顶部。

优选的，所述的减速机压盖与减速机固定端通过螺钉与五轴头连接法兰连接，所述过线管竖直穿过减速机。

优选的，所述的过线管的顶部和螺旋定位管的底部通过四个锁紧螺钉连接。

优选的，所述的减速机安装在五轴头连接法兰上，所述五轴头连接法兰安装在主轴头支撑臂上。

优选的，所述的滚子为轴承。

本实用新型具有以下优点：五轴加工中心主轴头转动时带动过线管转动，进而带动安装在过线管上的螺旋定位管转动，滚子在螺旋定位管上设置的螺旋槽内滚动，进而通过顶杆带动滑块在导向板之间上下移动，滑块配合三个传感器，来确定原点位置和正负旋转极限，初始位置的确定可调整螺旋定位管和过线管的相对位置及传感器安装板和导向板的相对位置来实现。

附图说明

图1 为本实用新型结构的木工五轴加工中心主轴头示意图；

图2 为本实用新型结构的示意图；

图3为本实用新型结构的主视图；

图4 为本实用新型结构的右视图；

图5 为本实用新型结构的导向板示意图；

图6 为本实用新型结构的导向板主视图；

图7 为本实用新型结构的导向板A-A剖视图；

图8 为本实用新型结构的滑块主视图；

图中，1-三头五轴头，2-主轴头支撑臂，3-C轴旋转定位装置，4-五轴头连接法兰，5-减速机，6-减速机压盖，7-伺服电机，8-螺旋定位管，9-连接板，10-导向板，11-滑块，12-第一传感器安装板，13-原点传感器，14-底座，15-滚子，16-顶杆，17-第二传感器安装板，18-第一极限传感器，19-第二极限传感器，20-过线管。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定的实用新型的有益目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对根据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例，此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可有任何合适形式组合：

如图2~4所示，一种木工五轴加工中心主轴头C轴旋转定位装置，其特征在于：包括底座14、导向板10、滑块11、传感器安装板、传感器、螺旋定位管8、过线管20、顶杆16和滚子15，所述底座14安装在减速机压盖6上，所述导向板10有两件且安装在底座14上，所述导向板10设置有导向槽，滑块11上有导向块，所述滑块11放置在导向板10之间，滑块11上的导向块放置在导向板10上的导向槽内，所述顶杆16一端与滑块11连接，顶杆16的另一端与滚子15连接，所述滚子15放置在螺旋定位管8的螺旋槽内，所述过线管20一端与主轴头支撑臂2连接，过线管20的另一端穿过减速机压盖6与螺旋定位管8连接，所述传感器安装板包括第一传感器安装板12和第二传感器安装板17，所述传感器安装板固定在两个导向板10的侧面，所述传感器包括原点传感器13、第一极限传感器18和第二极限传感器19，所述第二极限传感器19固定安装在第二传感器安装板17上，所述第一极限传感器18和原点传感器13固定安装在第一传感器安装板12上。

做为可选的实施方式，所述的减速机压盖6安装在减速机5上，所述减速机5安装在五轴头连接法兰4上，所述过线管20竖直穿过五轴头连接法兰4。

做为可选的实施方式，所述的导向板10安装在底座14的槽口处，所述槽口有两处。

做为可选的实施方式，连接板9通过螺钉连接两个导向板10，连接板9置于导向板10顶部。

做为可选的实施方式，所述的减速机压盖6与减速机5固定端通过螺钉与五轴头连接法兰连接4，所述过线管20竖直穿过减速机5。

做为可选的实施方式，所述的过线管20的顶部和螺旋定位管8的底部通过四个锁紧螺钉连接。

做为可选的实施方式，所述的减速机5安装在五轴头连接法兰4上，所述五轴头连接法兰4安装在主轴头支撑臂2上。

做为可选的实施方式，所述的滚子15为轴承。

具体实施例：如图1所示，三头五轴头1与主轴头支撑臂2连接，C轴旋转定位装置3安装在主轴头支撑臂2上；先进行零位确定：松开四个锁紧螺钉，旋转螺旋定位管8，但是过线管20不转动，滚子15进行升降，带动顶杆16和滑块11升降，当螺旋定位管8转到合适的位置时（即滑块11移动到原点传感器13处），锁紧四个锁紧螺钉，零位确定完成，再转动的时候，过线管20和螺旋定位管8同轴转动；如图2~4所示，伺服电机7安装在减速机压盖6上，确定零位之后，伺服电机7和减速机5工作带动主轴头转动，主轴头转动带动过线管20旋转，旋转的过线管20带动螺旋定位管8转动，滚子15沿着螺旋定位管8螺旋槽的转动而上升或者是下降，上升或者是下降的滚子15带动顶杆16上下移动进而带动滑块11沿着导向板10上下运动，当螺旋定位管8顺时针转动250°时，滑块11上升至第一极限传感器18，木工加工中心的控制系统控制减速机5反向转动，进而带动螺旋定位管8逆时针转动，滑块11下降，当螺旋定位管8逆时针转动250°时，滑块11下降至第二极限传感器19，木工加工中心的控制系统再控制减速机5正向转动，重复这样的工作。

需要注意的是第一极限传感器18、第二极限传感器19和原点传感器13之间安装的距离是根据螺旋定位管8的大小和极限旋转角度进行确定，本实用新型不仅限于250°的极限旋转角度，其次是螺旋定位管的内径等于或略大于过线管外径。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。