高速ac擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)和高速ac擺角銑頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)，還是一種含有該轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)的高速AC擺角銑頭。
【背景技術(shù)】
[0002]高速AC擺角銑頭是為滿足我國航空航天等重大領(lǐng)域加工需要而研究開發(fā)的關(guān)鍵功能部件，該部件是高速銑床的核心功能部件，是用于實現(xiàn)飛機鋁合金和復(fù)合材料構(gòu)件等尚效加工，為我國車工彳丁業(yè)提供強而有力的技術(shù)支持。
[0003]高速AC擺角銑頭是集成A擺角傳動、C擺角傳動和電主軸為一體的功能部件，可實現(xiàn)A擺角±110°擺動，C擺角±400°擺動，主軸24000rpm加工，加工范圍大、速度高。
[0004]目前，通常高速AC擺角銑頭的C擺角在±180°的擺動范圍內(nèi)，可通過旋轉(zhuǎn)撞塊觸動固定位的接觸開關(guān)來限位，這種方法簡單易行，其缺點是C擺角的可旋轉(zhuǎn)范圍小。還有一些超過±180°范圍的機構(gòu)直接取消調(diào)硬限位機構(gòu)，只使用電氣設(shè)計的軟限位進行保護，這種方法結(jié)構(gòu)簡化，但安全系數(shù)非常低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)安全系數(shù)低的問題。本實用新型提供了一種高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)和高速AC擺角銑頭，該高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)C擺角±400°擺動限位，保證在出現(xiàn)編碼器出錯、停電后系統(tǒng)丟坐標值、速度高過沖等C擺角超行程旋轉(zhuǎn)時起到限位報警的保護作用，防止C擺角失控后對動力線、信號線及管路的嚴重扭損，保護高速AC擺角銑頭。
[0006]本實用新型為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)，包括件C擺轉(zhuǎn)軸套、浮環(huán)和活動鍵，浮環(huán)套設(shè)于C擺轉(zhuǎn)軸套外，C擺轉(zhuǎn)軸套的側(cè)壁內(nèi)含有沿C擺轉(zhuǎn)軸套的周向設(shè)置第一弧形凹槽，浮環(huán)的側(cè)壁內(nèi)含有沿浮環(huán)的周向設(shè)置的第二弧形凹槽，第一弧形凹槽和第二弧形凹槽的位置相對應(yīng)，活動鍵一端位于第一弧形凹槽內(nèi)，活動鍵另一端位于第二弧形凹槽內(nèi)，C擺轉(zhuǎn)軸套能夠相對于浮環(huán)轉(zhuǎn)動，浮環(huán)外固定有撞塊，所述高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)還包括能夠限制撞塊轉(zhuǎn)動的兩個限位開關(guān)。
[0007]C擺轉(zhuǎn)軸套的軸線沿豎直方向設(shè)置，浮環(huán)的軸線與C擺轉(zhuǎn)軸套的軸線重合，C擺轉(zhuǎn)軸套的外側(cè)壁含有環(huán)形凸臺，浮環(huán)位于環(huán)形凸臺上，第一弧形凹槽位于環(huán)形凸臺的上表面，第二弧形凹槽位于浮環(huán)的下表面，第一弧形凹槽所對應(yīng)的圓心位于C擺轉(zhuǎn)軸套的軸線上，第二弧形凹槽所對應(yīng)的圓心位于浮環(huán)的軸線上，第一弧形凹槽所對應(yīng)的圓的直徑和第二弧形凹槽所對應(yīng)的圓的直徑相同。
[0008]C擺轉(zhuǎn)軸套的上端固定連接有C擺轉(zhuǎn)軸，C擺轉(zhuǎn)軸套連接有用于驅(qū)動C擺轉(zhuǎn)軸套轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)。
[0009]兩個限位開關(guān)的位置相對于該用于高速AC擺角銑頭固定，限位開關(guān)為觸點開關(guān)。
[0010]C擺轉(zhuǎn)軸套外設(shè)有用于防止浮環(huán)沿軸向移動的限位銷，限位銷位于與環(huán)形凸臺的上方，限位銷與C擺轉(zhuǎn)軸套插接。
[0011 ]限位開關(guān)上設(shè)有限位彈簧，限位彈簧的一端插接于限位開關(guān)內(nèi)，限位彈簧的另一端設(shè)置于該限位開關(guān)外，當撞塊隨浮環(huán)同步轉(zhuǎn)動的過程中，撞塊能夠觸碰限位彈簧的另一端。
[0012]兩個限位開關(guān)在浮環(huán)上所對應(yīng)的圓心角為60°，第一弧形凹槽所對應(yīng)的圓心角為190°，第二弧形凹槽所對應(yīng)的圓心角為310°。
[0013]—種高速AC擺角銑頭，含有機架和上述的高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)，機架設(shè)置于C擺轉(zhuǎn)軸套和浮環(huán)外，該高速AC擺角銑頭含有用于驅(qū)動C擺轉(zhuǎn)軸套轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)，兩個限位開關(guān)和該驅(qū)動機構(gòu)均與機架固定連接。
[0014]本實用新型的有益效果是:該高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)和高速AC擺角銑頭控制轉(zhuǎn)角的范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊，具有±400°大轉(zhuǎn)角限位保護功能。在C擺角±400°時極限位置過沖后，會觸發(fā)觸點開關(guān)發(fā)出報警信號，及時阻止AC擺角銑頭旋轉(zhuǎn)過沖。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0016]圖1是轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)的俯視圖。
[0017]圖2是圖1中沿A-A方向剖視圖。
[0018]圖3是圖2中A部位放大示意圖。
[0019]圖4是圖2中沿B-B方向剖視圖。
[0020]圖5是浮環(huán)上的第二弧形凹槽示意圖。
[0021]圖6是圖4中去掉浮環(huán)的不意圖。
[0022]圖7是C擺轉(zhuǎn)軸套和浮環(huán)位于初始位置的示意圖。
[0023]圖8是浮環(huán)位于極限位置的示意圖。
[0024]圖9是C擺轉(zhuǎn)軸套位于極限位置的示意圖。
[0025]其中1.C擺轉(zhuǎn)軸套，2.浮環(huán)，3.活動鍵，4.撞塊，5.限位開關(guān)，6.C擺轉(zhuǎn)軸，7.機架，8.限位銷，9.限位彈簧；
[0026]11.第一弧形凹槽，12.環(huán)形凸臺；
[0027]21.第二弧形凹槽。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0029]—種高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)，包括件C擺轉(zhuǎn)軸套1、浮環(huán)2和活動鍵3，浮環(huán)2套設(shè)于C擺轉(zhuǎn)軸套1外，C擺轉(zhuǎn)軸套1的側(cè)壁內(nèi)含有沿C擺轉(zhuǎn)軸套1的周向設(shè)置第一弧形凹槽11，浮環(huán)2的側(cè)壁內(nèi)含有沿浮環(huán)2的周向設(shè)置的第二弧形凹槽21，第一弧形凹槽11和第二弧形凹槽21的位置相對應(yīng)，活動鍵3的一端位于第一弧形凹槽11內(nèi)，活動鍵3另一端位于第二弧形凹槽21內(nèi)，浮環(huán)2外固定有撞塊4，C擺轉(zhuǎn)軸套1能夠相對于浮環(huán)2轉(zhuǎn)動，所述高速AC擺角銑頭的轉(zhuǎn)角限位機構(gòu)還包括能夠限制撞塊4轉(zhuǎn)動的兩個限位開關(guān)5，如圖1至圖6所示。
[0030]在本實施例中，C擺轉(zhuǎn)軸套1的軸線沿豎直方向設(shè)置，浮環(huán)2的軸線與C擺轉(zhuǎn)軸套1的軸線重合，C擺轉(zhuǎn)軸套1的外側(cè)壁含有環(huán)形凸臺12，浮環(huán)2坐落于環(huán)形凸臺12上，第一弧形凹槽11位于環(huán)形凸臺12的上表面，第二弧形凹槽21位于浮環(huán)2的下表面，第一弧形凹槽11所對應(yīng)的圓心位于C擺轉(zhuǎn)軸套1的軸線上，第二弧形凹槽21所對應(yīng)的圓心位于浮環(huán)2的軸線上，第一弧形凹槽11所對應(yīng)的圓的直徑和第二弧形凹槽21所對應(yīng)的圓的直徑相同，活動鍵3可以沿第一弧形凹槽11滑動，活動鍵3也可以沿第二弧形凹槽21滑動，活動鍵3卡在第一弧形凹槽11和第二弧形凹槽21之間，即活動鍵3的上半部分在第一弧形凹槽11內(nèi)，活動鍵3的下半部分在第二弧形凹槽21內(nèi)，如圖5和圖6所示。
[0031]在本實施例中，C擺轉(zhuǎn)軸套1的上端固定連接有C擺轉(zhuǎn)軸6，C擺轉(zhuǎn)軸套1連接有用于驅(qū)動C擺轉(zhuǎn)軸套1轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)。該驅(qū)動機構(gòu)包括伺服電機，C擺轉(zhuǎn)軸6上安裝有一個大齒圈，該大齒圈同消隙小齒輪組相連接，小齒輪組再通過諧波減速器同該伺服電機相連接，因此，用伺服電機可帶動小齒輪驅(qū)動大齒輪旋轉(zhuǎn)。兩個限位開關(guān)5的位置相對于該用于高速AC擺角銑頭固定。C擺轉(zhuǎn)軸套1外設(shè)有用于防止浮環(huán)2沿軸向移動的3個限位銷8，限位銷8位于與環(huán)形凸臺12的上方，限位銷8與C擺轉(zhuǎn)軸套1插接，限位銷8與環(huán)形凸臺12上表面之間的距離等于浮環(huán)2沿軸向的厚度，如圖3所示。
[0032]在本實施例中，為了防止誤判，限位開關(guān)5上設(shè)有限位彈簧9，限位彈簧9的一端插接于限位開關(guān)5內(nèi)，限位彈簧9的另