[实用新型]一种主轴方向快速定位机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及定位机构，特别涉及一种主轴方向快速定位机构。 

背景技术

通常主轴只是进行速度控制，但在一些特殊的情况下也需要对主轴进行位置控制。例如：在加工中心上进行自动换刀时、镗孔加工中因工艺要求而需要让刀时，以及车床在装卡工件等时都需要主轴准确的停在一个特定的位置上,这就是我们通常所说的主轴定位功能。 

主轴定位功能就是NC发出定向命令，通过主轴上的位置传感器上的一转信号使主轴停止在一个确定的位置上，并向伺服电机位置环一样提供一定的保持力矩，但是通过信号感应来进行主轴定位的存在以下不足：（1）当更换夹紧装置或者变换主轴转速后，就需要重新调试，来确保信号对主轴的定位；（2）加工异形件时，主轴上设有夹紧装置，此时需要对主轴定位使得该夹紧装置与自动送料装置相适配，实现快速领料，而当采用这种信号感应主轴定位方式，只能在主轴转速降低后完全停止旋转前对主轴进行定位，这过程需要几秒的等待时间，尤其在批量加工时，所需等待时间的累积，严重制约了加工效率。 

实用新型内容

为了克服通过信号感应来进行主轴定位导致工作效率低的不足，本实用新型提供一种主轴方向快速定位机构。 

本实用新型所采用的技术方案是：一种主轴方向快速定位机构，其包括周向设有定位槽的定位轮、顶杆和推动顶杆沿其长度方向滑移的驱动装置，所述定位轮套接在主轴上并与主轴联动旋转，所述顶杆上端设有与定位轮周表面接触后可带动定位轮旋转一定角度的助动件，所述助动件与定位槽相卡合以定位主轴。 

所述定位轮采用一个定位槽，所述定位槽采用圆形，所述助动件采用相对顶杆可旋转的定位轴承。 

所述定位轮为心形，定位轮表面最凸点到轴心的距离为S₁，定位轮表面与定位槽31光滑过渡段圆弧面的半径为S₂，S₁与S₂的比值为a,a的范围为：1＜a≤3，定位轮表面的最宽距离为S₃ ，S₃与S₂比值为b, b的范围为：1≤b≤2.5。 

所述定位轮采用周向阵列的多个定位槽，所述助动件为相对顶杆可旋转的定位轴承或与顶杆连固的上凸圆弧，与之卡合的定位槽采用圆形。 

所述定位轮采用多个定位槽，所述助动件为与顶杆连固的三角形，与之卡合的定位槽也采用三角形。 

还包括机座，以及固定在机座上的第一固定座，所述顶杆套设在第一固定座内。 

所述驱动装置包括与第一固定座连固的第二固定座和置于第二固定座内的活塞，所述活塞与顶杆下端相连接，以驱动顶杆。 

本实用新型的有益效果是：该实用新型采用助动件与定位轮相适配，利用斜推力使得定位轮沿斜推力方向旋转，使得助动件固定在定位槽中，全程无需信号，且只需零点几秒即可完成，能快速实现机械主轴定位，提高工作效率。 

附图说明

图1、图2是本实用新型整体示意图。 

图3是本实用新型具有六个定位槽的定位轮。 

图4、图11是本实用新型具有一个定位槽的心形定位轮。 

图5是本实用新型第一固定座和第二固定座的连接示意图。 

图6是本实用新型顶杆和活塞向远离主轴方向滑移，达到最大位移量的示意图。 

图7是本实用新型顶杆和活塞向靠近主轴方向滑移，达到最大位移量的示意图。 

图8是本实用新型助动件与定位轮任一位置接触示意图。 

图9是本实用新型相对于顶杆可旋转的助动件与定位轮的斜面接触后的受力分析图。 

图10是本实用新型相对于顶杆是连固的助动件与定位轮的斜面接触后的受力分析图。 

1-主轴，2-机座，3-定位轮，31-定位槽，32-斜面，33-圆弧面，4-顶杆，41-助动件，5-第一固定座，6-第二固定座，61-活塞，62-第一通压孔，63-第二通压孔，64-限位孔，7-电机，8-皮带轮。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：