[发明专利]液压卡盘安全保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床上使用的液压夹持卡盘的安全保护装置。

背景技术

机床采用的是自动液压卡盘夹紧装置，有脚踏开关进行控制 ，只要交替踩脚踏开关，即可实现卡盘的夹紧和放松状态，当卡盘高速旋转时，控制器停车命令一经发出，卡盘由于惯性要延长数秒钟后才能停稳，而控制器则认为卡盘已经完全停止，这时操作者无意中踩到脚踏开关，夹持的工件就会猛地飞出，对机床和操作者都存在着相当程度的危险。 而现有技术是采用卡盘停车延时来控制卡盘输出，如延时设置太长，则加工工件的效率降低，设置的太短，则会在卡盘旋转时，就完成放松动作，夹持的工件会被抛出，造成危险。

发明内容

本发明的目的就是为了消除背景安全隐患而产生的，其目的是为了提供一种更安全，更有效地控制装置和电气控制方法，来实现卡盘的安全夹紧和放松动作。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种液压卡盘安全保护装置，包括编码器、联轴器、编码器支架，联轴器与编码器连接在一起，其特征是：编码器支架将编码器固定在主轴箱体上，主轴上装有主轴同步带轮，主轴上的主轴同步带轮与编码器带轮之间装有同步带。

所述的编码器带轮的齿数与主轴上的主轴同步带轮的齿数之比为1:1。

所述的编码器支架上还装有微调支架。

所述的编码器A脉冲接线接到机床内部PLC的高速脉冲接口。

本发明的优点是: 

安装有本发明的数控机床，只有卡盘转速低于5r/min以下或停止状态时，卡盘才能动作，这样就能避免操作者误操作发生的危险，卡盘夹紧装置可靠性大大增强，使操作机床的危险系数降到最低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为液压卡盘安全防护装置电气控制及动作的流程图。

图3为是编码器到控制器的连线图。

附图中：1、主轴同步带轮； 2、同步带； 3、编码器支架； 4、编码器带轮； 5、微调支架； 6、联轴器； 7、编码器； 8、卡盘； 9、主轴； 10、主轴箱体。 

具体实施方式

下面结合附图的进一步说明：

本发明的就是为了消除安全隐患而产生的，其目的是为了提供一种更安全，更有效地控制装置和电气控制方法，来实现卡盘的安全夹紧和放松动作。

如图1，本装置有以下原件构成：编码器7、联轴器6、编码器支架3、主轴同步带轮1、编码器带轮4、微调支架5、同步带2构成。将主轴9的带轮与编码器带轮4经过同步带2的进行连接，编码器带轮4的齿数与卡盘8的带轮（主轴同步带轮1）的齿数之比为1:1。也就是说，卡盘8旋转，经同步带2带动编码器7，编码器带轮4的转速就是卡盘8的转速，编码器7将卡盘8的转速反馈给控制器。为了安全起见，控制系统将动作转速设定为5r/min。当卡盘高速旋转或卡盘未停稳之前，控制系统不输出卡盘动作，只有卡盘转速低于5r/min以下或停止状态时，卡盘才能动作，这样就能避免操作者误操作发生的危险，卡盘夹紧装置可靠性大大增强，使操作机床的危险系数降到最低。微调支架5装在编码器支架3上，便于调节同步带2的松紧程度。

该控制装置特点：

主轴同步带轮1与编码器带轮4齿数比为1:1，编码器7反馈给控制器的转速就是卡盘8的转速。其次，液压卡盘安全保护的电气控制装置的部件主要有：（1）、 PLC 型号：K3P-07CS ；（2）、编码器 型号：ZSW615-02CW。连接编码器7的目的是，编码器7更加高精度的检测卡盘8的转速，将编码器7的A脉冲接到机床内部的PLC的高速脉冲接口，由高速脉冲口进行采集编码器A脉冲，时刻将卡盘的转速反馈给PLC，经过PLC处理。通过PLC的内置程序进而控制外围接口的设备。

若卡盘8的转速高于5r/min的状态，信号传给控制卡盘8的PLC，外围设备不动作。只要卡盘8的转速低于5r/min，PLC才能输出卡盘动作，保障绝对的安全。

根据上述发明，卡盘8旋转，经同步带2带动编码器7，编码器7始终以高精度地将卡盘8的转速反馈给PLC，当卡盘8高速旋转或未停稳之前，PLC不输出卡盘动作，只有卡盘8转速低于5r/min以下或停止状态时，卡盘8才能动作，这样就能避免操作者误操作发生的危险，卡盘夹紧装置可靠性大大增强，使操作机床的危险系数降到最低。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。