一种机械主轴的夹刀状态采集装置的制作方法

本发明涉及机械主轴，尤其涉及一种机械主轴的夹刀状态采集装置。

背景技术：

现有技术中，机械主轴的夹刀状态包括松刀和夹刀动作，为了采集主轴的夹刀状态，一般是在油缸上安装传感器，在油缸的活塞上安装感应块，当感应块靠近传感器时，传感器输出一电信号，所述机械主轴的控制系统根据该电信号判断当前执行的是松刀还是夹刀动作，进而实现闭环控制。但是这种结构只具有松刀和夹刀动作采集功能，无法判断主轴是否已安装了刀具，缺乏无刀检测功能，同时，现有技术是利用活塞带动感应块运动，通过检测活塞的运动位置来判断夹刀状态，但是主轴的松刀、夹刀动作是由拉杆执行的，而拉杆与活塞之间一般不是刚性连接关系，所以活塞的运动状态并不能反应拉杆的运动状态，现有技术通过检测活塞运动位置的方式存在较大的误差，导致松刀、夹刀动作信号准确性差，难以满足应用要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种直接采集拉杆的运动位置，同时具有松刀、夹刀和无刀检测功能的夹刀状态采集装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种机械主轴的夹刀状态采集装置，所述机械主轴包括有油缸，所述油缸内设有活塞，所述活塞内穿设有转子，所述转子的后端延伸至所述活塞之外，所述转子内穿设有拉杆，所述转子的外侧设有感应块，所述感应块与所述拉杆固定连接，且所述感应块能够相对所述转子前后移动，所述油缸后端的油缸盖上固定有松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器，所述松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器的感应端均朝向所述转子，并且当所述拉杆向前滑动至松刀位置时，所述感应块与所述松刀传感器对齐，当所述拉杆向后滑动至夹刀位置时，所述感应块与所述夹刀传感器对齐，当所述机械主轴未安装刀具，并且所述拉杆向后移动至最末位置时，所述感应块与所述无刀传感器对齐，借由所述松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器反馈的电信号对所述机械主轴的夹刀状态进行采集。

优选地，所述感应块呈环状，所述感应块套设于所述转子上且二者滑动连接。

优选地，所述感应块的侧部形成有向外凸出的前凸缘，当所述拉杆向前滑动至松刀位置时，所述前凸缘与所述松刀传感器对齐，当所述拉杆向后滑动至夹刀位置时，所述前凸缘与所述夹刀传感器对齐，当所述机械主轴未安装刀具，并且所述拉杆向后移动至最末位置时，所述前凸缘与所述无刀传感器对齐。

优选地，所述感应块的侧部形成有向外凸出的后凸缘，所述前凸缘和后凸缘分别靠近所述感应块的前后两端，当所述拉杆向前滑动至松刀位置时，所述后凸缘与所述无刀传感器对齐。

优选地，所述前凸缘和后凸缘均为环绕于所述感应块的环状凸缘。

优选地，所述转子的侧壁开设有条状的槽孔，所述槽孔沿所述转子的长度方向延伸，所述槽孔内穿设有螺丝，且所述螺丝能够沿着所述槽孔前后滑动，借由所述螺丝将所述感应块与所述拉杆固定连接。

优选地，所述感应块的内侧开设有台阶状的避空凹口，所述避空凹口位于所述感应块的下端，所述活塞的上端插设于所述避空凹口内，且所述避空凹口的内壁与所述活塞之间形成有间隙。

优选地，所述油缸盖上固定有3个支架，所述松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器分别安装于3个支架上。

优选地，所述支架是包括有横向支臂和纵向支臂的“l”形支架，所述横向支臂与所述油缸盖固定连接。

优选地，所述松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器分别固定于3个纵向支臂的前端、中间和后端。

本发明公开的机械主轴的夹刀状态采集装置中，在所述油缸的后端安装了松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器，当所述机械主轴执行松刀、夹刀动作时，所述拉杆带动所述感应块前后滑动，通过松刀传感器、夹刀传感器和无刀传感器反馈的电信号，可以采集到所述拉杆的当前位置，进而判断出当前执行的动作是松刀还是夹刀动作，在此基础上，当拉杆前端的刀柄上未安装刀具时，所述拉杆可向后拉动至最末端，此时，所述无刀传感器感应到所述感应块并输出一电信号，所述机械主轴的控制系统根据该电信号得出刀柄上未安装刀具，进而为作业人员发出提醒。相比现有技术而言，本发明在松刀、夹刀动作检测的基础上，还具有无刀检测功能，使得机械主轴在使用过程中具有更高的可靠性，同时，本发明利用所述拉杆直接带动所述感应块运动，无需采集所述活塞的运动位置，因此大大提高了松刀、夹刀、无刀检测数据的准确性，较好地满足了应用需求。

附图说明

图1为本发明夹刀状态采集装置的立体图；

图2为本发明夹刀状态采集装置的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种机械主轴的夹刀状态采集装置，结合图1和图2所示，所述机械主轴包括有油缸1，所述油缸1内设有活塞2，所述活塞2内穿设有转子3，所述转子3的后端延伸至所述活塞2之外，所述转子3内穿设有拉杆8，所述转子3的外侧设有感应块4，所述感应块4与所述拉杆8固定连接，且所述感应块4能够相对所述转子3前后移动，所述油缸1后端的油缸盖10上固定有松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7，所述松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7的感应端均朝向所述转子3，并且当所述拉杆8向前滑动至松刀位置时，所述感应块4与所述松刀传感器5对齐，当所述拉杆8向后滑动至夹刀位置时，所述感应块4与所述夹刀传感器6对齐，当所述机械主轴未安装刀具，并且所述拉杆8向后移动至最末位置时，所述感应块4与所述无刀传感器7对齐，借由所述松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7反馈的电信号对所述机械主轴的夹刀状态进行采集。

上述装置中，在所述油缸1的后端安装了松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7，当所述机械主轴执行松刀、夹刀动作时，所述拉杆8带动所述感应块4前后滑动，通过松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7反馈的电信号，可以采集到所述拉杆8的当前位置，进而判断出当前执行的动作是松刀还是夹刀动作，在此基础上，当拉杆8前端的刀柄上未安装刀具时，所述拉杆8可向后拉动至最末端，此时，所述无刀传感器7感应到所述感应块4并输出一电信号，所述机械主轴的控制系统根据该电信号得出刀柄上未安装刀具，进而为作业人员发出提醒。相比现有技术而言，本发明在松刀、夹刀动作检测的基础上，还具有无刀检测功能，使得机械主轴在使用过程中具有更高的可靠性，同时，本发明利用所述拉杆8直接带动所述感应块4运动，无需采集所述活塞2的运动位置，因此大大提高了松刀、夹刀、无刀检测数据的准确性，较好地满足了应用需求。

实际应用中，所述松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7可以是接近开关。

作为一种优选方式，所述感应块4呈环状，所述感应块4套设于所述转子3上且二者滑动连接。

为了在靠近传感器时，能使传感器准确感应到所述感应块4，本实施例中，所述感应块4的侧部形成有向外凸出的前凸缘40，当所述拉杆8向前滑动至松刀位置时，所述前凸缘40与所述松刀传感器5对齐，当所述拉杆8向后滑动至夹刀位置时，所述前凸缘40与所述夹刀传感器6对齐，当所述机械主轴未安装刀具，并且所述拉杆8向后移动至最末位置时，所述前凸缘40与所述无刀传感器7对齐。

作为一种优选方式，所述感应块4的侧部形成有向外凸出的后凸缘41，所述前凸缘40和后凸缘41分别靠近所述感应块4的前后两端，当所述拉杆8向前滑动至松刀位置时，所述后凸缘41与所述无刀传感器7对齐。

本实施例优选采用前后两个凸缘的结构，能够机械主轴的控制系统提供更多的数据，有助于控制系统更加准确地判断松刀、夹刀和无刀状态。

作为一种优选结构，所述前凸缘40和后凸缘41均为环绕于所述感应块4的环状凸缘。

为了实现将所述感应块4与所述拉杆8固定连接，本实施例中，所述转子3的侧壁开设有条状的槽孔30，所述槽孔30沿所述转子3的长度方向延伸，所述槽孔30内穿设有螺丝31，且所述螺丝31能够沿着所述槽孔30前后滑动，借由所述螺丝31将所述感应块4与所述拉杆8固定连接。

为了使机械主轴的后端结构更加紧凑，本实施例中，所述活塞2的后端可插入感应块4内，具体是指，所述感应块4的内侧开设有台阶状的避空凹口42，所述避空凹口42位于所述感应块4的下端，所述活塞2的上端插设于所述避空凹口42内，且所述避空凹口42的内壁与所述活塞2之间形成有间隙。

为了对3个传感器起到支撑作用，本实施例中，所述油缸盖10上固定有3个支架，所述松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7分别安装于3个支架上。

进一步地，所述支架是包括有横向支臂(未标示)和纵向支臂11的“l”形支架，所述横向支臂与所述油缸盖10固定连接。

为了在调试过程中，便于将3个传感器分别安装在合适位置，本实施例中，所述松刀传感器5、夹刀传感器6和无刀传感器7分别固定于3个纵向支臂11的前端、中间和后端。具体地，可在纵向支臂11上开设长条装的开口，利用螺合于传感器上的两个螺母将纵向支臂11夹紧，进而将传感器固定在纵向支臂11上。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。