[发明专利]转轴反馈检测液压锁定系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种转轴锁定系统，尤其涉及可将套装在转轴上的箱体自动精准的锁定，且可自动检测箱体的位置，并将检测位置信息及时反馈到伺服电机上进行转轴调整的转轴反馈检测液压锁定系统。

背景技术

有些零件往往需要精准的固定在转轴上才能进行加工，如精密磨制多面体的设备，设备中用于固定多面体坯件的箱体即需要精准定位在转轴上，再通过转轴的转动带动箱体及箱体上的多面体坯件进行转角，但现有的加工设备中却没有专用的止动机构，一般是通过设备内的蜗轮蜗杆间的自锁力实现止动，但由于蜗轮与蜗杆间存在一定的间隙，而且随着使用时间的延长，磨损又导致蜗轮与蜗杆间的间隙加大，定位精度进一步下降，因此在多面体加工时转角定位精度低，无法保证多面体的加工质量。

中国专利“一种可止动的蜗轮蜗杆减速箱（CN201599363U）”公开了一种转轴锁定机构，它包括箱体和设于箱体内与电机相连的蜗杆及设于传动轴上与蜗杆啮合的蜗轮，在所述传动轴上设有与蜗轮同步转动的制动轮，在所述制动轮外缘的一侧设有一端与驱动装置相连，另一端可抵接在制动轮上的止动栓。此装置是通过驱动装置推动止动栓抱紧制动轮将传动轴锁紧，虽然传动轴定位精度有所提高，但在晶体进行磨面加工时，转轴在磨削力作用下还会出现晃动现象，定位精度较差，且装置无法有效识别和反馈当前位置以便于及时矫正，因此尤其是无法满足高精度多面晶体的加工要求。

发明内容

本发明主要是提供了一种锁紧力矩大，定位精度高，并可精确识别和反馈套装在转轴上的箱体位置的转轴反馈检测液压锁定系统，解决了现有技术中存在的套装在转轴上的箱体定位精度低，且无法有效识别和反馈箱体的位置，导致箱体位置无法进行及时调整和矫正，从而无法满足高精度多面体的加工要求等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种转轴反馈检测液压锁定系统，包括芯轴及同轴连接在芯轴一端的伺服电机，在芯轴的中部转动连接着箱体，在与所述伺服电机相对的芯轴另一端套设有缸体，缸体固定在箱体上，在缸体内对应的芯轴上固定有耐磨套，耐磨套外套设着波纹套，波纹套的内侧端顶接在箱体端面上，波纹套的外侧端延伸至耐磨套外，在波纹套外侧端对应的芯轴上滑动连接有活塞，活塞由动力装置驱动并推动波纹套向内压缩后使缸体胀紧固定在耐磨套上，且在芯轴上还设有可自动识别箱体相对芯轴锁定位置的编码器，编码器通过控制系统连接在伺服电机上。箱体套装在芯轴上，又在箱体外对应的芯轴上套装缸体，缸体与芯轴间设置波纹套，并在波纹套的外侧端设置活塞，箱体需锁紧固定在芯轴上时，由动力装置驱动活塞，活塞推动波纹套向内压缩，波纹套的薄壁侧弯曲变形，其内径尺寸变小、外径尺寸变大，从而波纹套胀紧固定在缸体与芯轴间，不仅锁紧力矩大，且消除了原有齿轮制动的背隙，定位精度高，结构简单，操作方便；通过在波纹套内侧对应的芯轴外套设耐磨套，使波纹套胀紧固定在耐磨套上，从而可避免波纹套与芯轴间的摩擦，减少芯轴磨损，只需定期更换耐磨套即可满足芯轴的定位要求，节省维修成本；又通过在芯轴的轴端设置与伺服电机相连接的编码器（或圆形光栅），转角时伺服电机带动芯轴及箱体转动，通过编码器即可随时检测箱体的转角位置，并将检测信息实时反馈到控制系统，并通过控制系统控制伺服电机转动以重新调整箱体的位置，提高多面体的转角位置精度，满足高精度多面体的加工要求。

作为优选，在所述耐磨套的内环面通过锥形胀紧机构固定在芯轴外环面上，锥形胀紧机构包括互配环套在芯轴上的内开口环和互配嵌装在耐磨套中孔内的外开口环，在与外开口环相对的内开口环一端设有外锥形面，与外锥形面相对的外开口环一端设有互配的内锥形面，内开口环通过轴向拉力螺栓与外开口环相连。锥形胀紧机构是一种无键联结装置，它是通过高强度的拉力螺栓轴向作用在内、外开口环之间，从而在内开口环与芯轴之间、外开口环与耐磨套之间产生巨大抱紧力，以实现耐磨套与芯轴的无键联结，具有结构简单，对中精度高，安装、调整、拆卸方便，强度高，联结稳定可靠，且在超载时可保护相连部件不受损坏等优点。

作为更优选，在与所述锥形胀紧机构对应的芯轴上设有定位轴肩，与定位轴肩对应的耐磨套内环面上设有环形定位凸台，与内开口环相对的外开口环端面同时抵接在定位轴肩和环形定位凸台端面上。定位轴肩及环形定位凸台用于锥形胀紧机构的定位，确保耐磨套精准固定在芯轴上。