一种加工中心主轴空刀检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种加工中心主轴空刀检测装置。

背景技术：
：

在轮毂加工行业的数控加工设备中，主轴检测功能只局限于“夹”（只检测油缸位置，不检测终端的结构）、松刀的检测。而一旦换刀机构的第一次动作执行过后，主轴并未正确夹刀（卡屑或掉刀），就会引起如下故障：

1、细小铝屑卡在主轴和刀具之间，使得刀具固定位置发生变化造成工件加工尺寸发生变化。

2、尺寸稍大的铝屑会导致掉刀，这时待第一道工序流程走完后实际工件并未被加工。若此时继续执行第二道工序则会导致第二把刀具与工件相撞，从而损坏刀具和工件。

技术实现要素：
：

本实用新型为避免因卡屑造成的加工误差及设备故障，保护刀具和工件，降低报废率而提供一种加工中心主轴空刀检测装置。

本实用新型所采用的技术方案有：一种加工中心主轴空刀检测装置，包括油缸、打刀销、打刀环和油缸座，所述油缸座设于加工中心中主轴的最上端，油缸安装于油缸座上，打刀销穿过打刀环和所述主轴上，油缸驱动打刀环向下运动，还包括夹刀检测传感器和松刀检测传感器，所述夹刀检测传感器与松刀检测传感器均固定于油缸座上，在打刀环的末端的圆周壁上分层设有两个感应凸起部，且夹刀检测传感器用于感应上侧感应凸起部的位置变化，松刀检测传感器用于感应下侧感应凸起部的位置变化。

进一步地，所述两个感应凸起部之间的间隔为6mm，两个感应凸起部的厚度均为3mm，两个感应凸起部的外径均为105 mm。

进一步地，所述夹刀检测传感器与松刀检测传感器通过开关支架安装于油缸座上。

进一步地，所述油缸座上设有用于安装所述开关支架的凹槽。

进一步地，所述凹槽为U形状。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型检测装置可靠、灵敏、方便，有效避免因卡屑导致的加工误差以及因掉刀而导致撞机事故的发生，采用光电传感器对主轴夹刀执行原件进行检测的方式，对主轴夹刀状态进行实时监控，从而起到保护机床刀具和工件的作用，提高加工效率。

附图说明：

图1为本实用新型夹刀状态下的主轴内部结构示意图。

图2为本实用新型松刀状态下的主轴内部结构示意图。

图3为本实用新型空刀状态下的主轴内部结构示意图。

图4为本实用新型空刀检测程序。

1、油缸；2、打刀销；3、打刀环；4、油缸座；5、夹刀检测传感器；6、松刀检测传感器；31、上感应凸起部；32、下感应凸起部。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图4，本实用新型一种加工中心主轴空刀检测装置，包括油缸1、打刀销2、打刀环3、油缸座4、夹刀检测传感器5和松刀检测传感器6，油缸座4设于加工中心中主轴的最上端，油缸1安装于油缸座4上，打刀销2穿接于打刀环3和主轴拉杆上，油缸1驱动打刀环3向下运动，碟簧安装于加工中心中的主轴拉杆上。夹刀检测传感器5与松刀检测传感器6均固定于油缸座4上，在打刀环3的末端的圆周壁上分层设有上感应凸起部31和下感应凸起部32，夹刀检测传感器5用于感应上感应凸起部31的位置变化，松刀检测传感器6用于感应下感应凸起部32的位置变化。

当主轴执行夹刀指令时，油缸内活塞在液压油的作用下向下运动并推动打刀环下移，此时主轴拉杆在打刀销2的带动下同时下移，碟簧被压缩，若此时夹刀检测传感器5与上感应凸起部31的位置最近，则夹刀检测传感器5得电，主轴夹刀并结束指令。

当主轴执行松刀指令时，油缸内活塞在液压油的作用下向上运动至初始位置，此时碟簧通过张紧力自动复位，并带动主轴拉杆上移，打刀环3在打刀销2的带动下同时上移，若此时松刀检测传感器6与下感应凸起部32的位置最近，则松刀检测传感器得电，主轴松刀并结束指令。

上感应凸起部31与下感应凸起部32之间的间隔为6mm，两个感应凸起部的厚度均为3mm，两个感应凸起部的外径均为105 mm。

夹刀检测传感器5与松刀检测传感器6通过开关支架安装于油缸座4上。在油缸座4上设有用于安装开关支架的U形状凹槽。

本实用新型工作流程为：

如图1所示，当主轴夹刀时主轴油缸1回位至起始位置，打刀销2通过加工中心中主轴内碟簧的张力带动打刀环3向上移动至图一所示位置。此时位于打刀环3末端的上感应凸起部31处于夹刀检测传感器5的感应范围内，信号传至PLC由图4空刀检测程序可见程序状态中信号X8.5和X7.6为“1”，X8.7为“0”，系统无报警程序继续向下执行，则表明主轴夹刀完成。

如图2所示，当主轴松刀时主轴油缸1移动至图2所示位置，在油缸1的作用力下打刀环3带动打刀销2和碟簧拉杆向下运动。此时打刀环3底部的下感应凸起部32处于松刀检测传感器6的感应范围内，由图4空刀检测程序可见，程序状态中信号X8.5和X7.6为“0”，X8.7为“1”，系统无报警程序继续向下执行，表明主轴松刀完成。

如图3所示，当主轴空刀时主轴油缸回位至起始位置，打刀销2通过碟簧的张力带动打刀环3向上移动至图三所示位置。此时夹刀检测传感器5处于两个感应凸起部的中间位置PLC检测不到主轴夹刀信号，由图4空刀检测程序可见程序状态中信号X8.7和X7.6为“0”，X8.5为“1”，系统产生“A7.5 主轴空刀”报警，程序自动暂停等待处理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。