一种防坠预警装置及立式车床横梁、立式车床的制作方法

1.本实用新型涉及机床零部件技术领域，具体而言，涉及一种防坠预警装置及立式车床横梁、立式车床。


背景技术：

2.立式车床的主轴是垂直的，适用于圆柱体、圆锥体、端平面、沟槽、倒角等加工，工件的装夹、校正等操作较为方便。
3.现有技术中，立式车床中横梁升降是通过丝杠和丝母连接传动，立式车床运行过程中，当丝杠与丝母润滑不足，夹紧放松机构检测信号失灵(横梁在没有完全放松的状态下动作)或在丝杠研伤的情况下开动横梁时，容易导致丝母磨损，出现丝母与丝杠抱死的情况，且抱死后维修周期较长，拆卸困难，维修量非常巨大，另外，维修时需要在高空作业，进一步增加了维修难度，并影响生产任务。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是提供一种防坠预警装置，预防传动丝母抱死故障的发生，降低维修难度，节省维修时间并降低维修成本。
5.为解决上述问题中的至少一方面，本实用新型提供一种防坠预警装置，用于立式车床横梁的防坠预警，所述立式车床横梁包括横梁、传动丝母、丝杠和驱动装置，所述横梁的侧面与所述传动丝母固定连接，所述传动丝母活动设置于所述丝杠上，所述丝杠与所述驱动装置连接，当所述驱动装置驱动所述丝杠旋转时，所述丝杠适于带动所述横梁上下移动，所述防坠预警装置包括报警装置、防坠丝母和位于所述防坠丝母下方的距离传感器，所述防坠丝母固定设置于所述传动丝母下方，且所述防坠丝母与所述传动丝母固定连接，所述防坠丝母套设于所述丝杠上，所述防坠丝母与所述传动丝母之间存在第一间隙，所述距离传感器与所述防坠丝母之间存在第二间隙，所述防坠丝母的内壁与所述丝杠的外壁之间存在第三间隙，所述距离传感器与所述横梁固定连接，所述报警装置与所述距离传感器电连接，当所述第二间隙小于预设值时，所述报警装置报警
6.优选地，该防坠预警装置还包括控制器，所述控制器与所述报警装置和所述驱动装置电连接，当所述报警装置报警时，所述控制器适于控制所述驱动装置停止工作。
7.优选地，所述报警装置包括多通道热工仪表。
8.优选地，所述传动丝母与所述防坠丝母通过连接件连接。
9.优选地，初始状态下，所述第一间隙为10mm。
10.优选地，所述距离传感器包括模拟量检测开关。
11.优选地，所述模拟量检测开关通过支架与所述横梁固定连接。
12.优选地，初始状态下，所述第二间隙为3mm。
13.本实用新型通过在立式车床横梁的传动丝母下方固定连接防坠丝母，由于防坠丝母与丝杠之间存在第三间隙，在运行过程中防坠丝母不会出现磨损，传动丝母与防坠丝母
之间存在第一间隙，在传动丝母出现故障时，能够使传动丝母与防坠丝母形成互锁结构，防止立式车床横梁下坠，而当存在润滑不足，夹紧放松机构检测信号失灵或丝杠研伤等情况下启动立式车床横梁时，会导致丝杠和传动丝母之间的传动力矩过大，丝杠受力后于防坠丝母接触，从而使防坠丝母的位置产生变化，使得距离传感器和防坠丝母之间的第二间隙产生变化，距离传感器能够监测第二间隙的变化，当第二间隙小于预设值时，报警装置报警，能够及时发现传动丝母的故障，预防传动丝母与防坠丝母互锁后与丝杠抱死的情况，从而降低维修难度，节省维修时间，降低维修成本。
14.本实用新型的另一目的在于提供一种立式车床横梁，包括如上所述的防坠预警装置。
15.本实用新型提供的立式车床横梁相对于现有技术的有益效果，与防坠预警装置相同，在此不再赘述。
16.本实用新型的再一目的在于提供一种立式车床，包括如上所述的立式车床横梁。
17.本实用新型提供的立式车床相对于现有技术的有益效果，与防坠预警装置相同，在此不再赘述。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例中防坠预警装置的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1、横梁；2、传动丝母；3、丝杠；4、防坠丝母；5、距离传感器；51、支架；6、连接件。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
23.如图1所示，本实用新型实施例提供一种防坠预警装置，用于立式车床横梁的防坠预警，所述立式车床横梁包括横梁1、传动丝母2、丝杠3和驱动装置，所述横梁1的侧面与所述传动丝母2固定连接，所述传动丝母2活动设置于所述丝杠3上，所述丝杠3与所述驱动装置连接，当所述驱动装置驱动所述丝杠3旋转时，所述丝杠3适于带动所述横梁1上下移动，所述防坠预警装置包括报警装置、防坠丝母4和位于所述防坠丝母4下方的距离传感器5，所述防坠丝母4固定设置于所述传动丝母2下方，且所述防坠丝母4与所述传动丝母2固定连接，所述防坠丝母4套设于所述丝杠3上，所述防坠丝母4与所述传动丝母2之间存在第一间隙，所述距离传感器5与所述防坠丝母4之间存在第二间隙，所述防坠丝母4的内壁与所述丝杠3的外壁之间存在第三间隙，所述距离传感器5与所述横梁1固定连接，所述报警装置与所述距离传感器5电连接，当所述第二间隙小于预设值时，所述报警装置报警。
24.具体地，传动丝母2设置有内螺纹，而丝杠3上设置有与传动丝母2相对应的外螺纹，当驱动装置驱动丝杠3旋转时，传动丝母2沿丝杠3上下移动，而由于传动丝母2与横梁1
固定连接，从而带动横梁1上下移动；防坠丝母4位于传动丝母2下方，且防坠丝母4与传动丝母2固定连接，防坠丝母4与传动丝母2之间具有第一间隙，在正常运行过程中，第一间隙保持不变，且防坠丝母4的内壁与丝杠3的外壁之间有第三间隙，即在正常运行过程中防坠丝母4的内壁与丝杠3的外壁未相互接触，因此正常运行过程中防坠丝母4不会出现磨损，当丝杠3与传动丝母2润滑不足，夹紧放松机构检测信号失灵或在丝杠3研伤的情况下启动立式车床横梁时，容易导致传动丝母2磨损，使丝杠3与传动丝母2的传动力矩过大，丝杠3受力与防坠丝母4接触，从而使防坠丝母4与传动丝母2之间的第一间隙以及距离传感器5与防坠丝母4之间的第二间隙发生变化，如果第一间隙和第二间隙的变化超过一定程度，则会导致防坠丝母4与传动丝母2互锁后与丝杠3抱死，此时维修难度大，维修成本高，且耗时较长；而本实施例中，在防坠丝母4下方设置了距离传感器5，距离传感器5固定设置横梁1上，当横梁1上下移动时，距离传感器5也随着横梁1上下移动，正常运行过程中，距离传感器5与防坠丝母4之间的第二间隙保持不变，当传动丝母2磨损时，第二间隙缩短，距离传感器5将信号传递至报警装置进行报警，及时停止运行，避免传动丝母2和防坠丝母4互锁后与丝杠3抱死，从而降低了维修难度，节省了维修成本，并降低了维修成本。
25.进一步地，该防坠预警装置还包括控制器(图中未示出)，所述控制器与所述报警装置和所述驱动装置电连接，当所述报警装置报警时，所述控制器适于控制所述驱动装置停止工作。通过设置控制器，且控制器与报警装置和驱动装置电连接，当报警装置报警时，控制器能够立即控制驱动装置停止工作，避免丝杠3进一步旋转使传动丝母2和防坠丝母4互锁后与丝杠3抱死，提高了自动化程度。
26.示例性地，所述距离传感器5包括模拟量检测开关。模拟量检测开关能够通过检测与防坠丝母4之间的距离来监测传动丝母2的磨损情况，模拟量检测开关的抗干扰能力强，检测距离在2-8mm之间，能够及时检测到防坠丝母4的位置变化情况。所述报警装置包括多通道热工仪表。多通道热工仪表能够接收模拟量检测开关的信号，例如模拟量检测开关始终输出一个从0v-10v连续变化的电压，而多通道热工仪表能够接收该电压，并通过设置输出并显示距离。多通道热工仪表能够根据预先设置的报警值显示总貌画面、报警状态画面及通道画面，对于本实施例来说，仅包括一个模拟量检测开关，则多功能热工仪表的总貌画面中只显示一个通道画面，根据预先设置的报警值，显示报警状态画面，在总貌画面中，显示不同通道测量值(第二间隙距离)，通道报警状态显示
●
，非报警状态显示
○
；在通道画面中，显示通道测量值及报警状态，处于报警状态时显示alm，处于非报警状态时无显示。
27.所述传动丝母2与所述防坠丝母4通过连接件6连接，在初始状态下，所述传动丝母2与所述防坠丝母4之间的第一间隙为10mm。通过连接件6使传动丝母2和防坠丝母4连接，能够使两者位置相对固定，在初始状态下，第一间隙为10mm，使传动丝母2和防坠丝母4具有一定缓冲距离，且当传动丝母2磨损至一定程度后，能够使传动丝母2和防坠丝母4互锁与丝杠3抱死，防止立式车床横梁1坠落。示例性地，传动丝母2和防坠丝母4之间的连接件6为螺栓。
28.如图1所示，模拟量检测开关通过支架51固定设置于所述横梁1上。当横梁1上下移动时，模拟量检测开关也会随着一起上下移动，从而保证在正常运行情况下，模拟量检测开关与防坠丝母4之间的距离不变。初始状态下，模拟量检测开关与防坠丝母4之间的第二间隙为3mm，处于模拟量检测开关的检测范围内，当传动丝母2磨损时，传动丝母2与丝杠3之间的力矩，导致防坠丝母4的位置变化，使防坠丝母4与模拟量检测开关之间的第一间隙变小，
模拟量检测开关的电压值也随之变化，当变化超出预设值，则报警装置报警。
29.本实用新型实施例提供的防坠预警装置设计简单，能够通过检测第二间隙的变化情况来监测传动丝母2的磨损情况，当第二间隙小于预设值时立即报警，停止立式车床横梁的运转，避免了在传动丝母2磨损的情况下继续运行导致传动丝母2与丝杠3锁死的情况，在故障发生的初期就可以发现问题并及时处理，避免问题扩大，当传动丝母2与丝杠3抱死后维修难度大，且维修成本高，应用本实施例提供的防坠预警装置能够降低维修难度，节省维修费用约十万元，且节省了维修时间，能够快速恢复生产。
30.本实用新型的另一实施例提供一种立式车床横梁，包括如上所述的防坠预警装置。
31.本实用新型的再一实施例提供一种立式车床，包括如上所述的立式车床横梁。
32.本实用新型实施例提供的立式车床横梁和立式车床与现有技术对比具有的有益效果与防坠预警装置相同，在此不再赘述。
33.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。