一种机床X轴停机自锁滑台及其数控机床的制作方法

一种机床x轴停机自锁滑台及其数控机床
技术领域
1.本实用新型涉及数控机床领域，尤其涉及一种机床x轴停机自锁滑台以及用于上述机床x轴停机自锁滑台的数控机床。


背景技术：

2.数控机床的x轴滑台用于安装工件或者动力头等相关附件，然后通过x轴滑台运动进行切削、钻削及镗削等加工。通常x轴滑台由伺服电机带动滚珠丝杆进行平动，从而实现x轴滑台进给，由于部分数控机床的x轴滑台是倾斜设置的，当伺服电机断电后，在x轴滑台在其自重作用下，x轴滑台反而会驱动丝杆旋转，进而不断下滑直至脱落。为了避免伺服电机停机后，x轴滑台继续滑动甚至是脱落，现有技术数控机床常采用电机抱闸通过抱住伺服电机的转轴来解决上述问题，但电机抱闸制造精度较高且结构复杂，极大提升机床成本。
3.中国专利文献公开号cn210731004u公开了一种车床，包括机座和加工机构，所述加工机构包括双轴移动装置，双轴移动装置包括倾斜设置的台板、以及用于驱动台板移动的双轴驱动组件；所述双轴移动装置还包括若干连接在台板与双轴驱动组件之间的弹簧，该弹簧用于防止断电时台板在重力作用下下滑。通常设置弹簧从而拉着台板，从而避免台板脱落，上述方案能够解决台板在重力作用下下滑甚至脱落的问题，但受限于弹簧的寿命，经过往复拉扯后台板下滑问题会日渐严重，通常会导致伺服电机及丝杆不必要的旋转。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种机床x轴停机自锁滑台，电机断电后通过将旋转的联轴器锁死的方式间接将丝杆及电机转轴的转动锁死，使得x轴滑台无法滑动及脱落。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供的机床x轴停机自锁滑台，包括滑台本体、用于驱动所述滑台本体往复运动的x轴驱动器及伸缩杆，所述x轴驱动器包括丝杆、联轴器以及x轴电机，所述x轴电机通过所述联轴器与所述丝杆相连，所述联轴器上设置有呈环形分布的若干凹位，所述伸缩杆的插头可与所述凹位插接配合，当所述插头插入所述凹位内时，所述联轴器无法转动，当所述插头从所述凹位内拨出时，所述联轴器可转动。
7.本实用新型进一步地技术方案在于，所述联轴器上设置有齿轮，所述齿轮上具有若干齿牙，所述凹位配置为两个齿牙之间的齿谷。
8.本实用新型进一步地技术方案在于，还包括电磁锁或者电磁推杆，所述伸缩杆配置为电磁锁的动作杆或电磁推杆的动作杆。
9.本实用新型进一步地技术方案在于，所述电磁锁或者所述电磁推杆固定在所述滑台本体上，所述滑台本体上设置有通孔，所述伸缩杆穿过所述通孔与所述齿轮的某个齿谷插接配合。
10.本实用新型进一步地技术方案在于，所述滑台本体的一端设置有滑台端板，所述x
轴电机固定在所述的滑台端板的外侧臂上，所述电磁锁或者所述电磁推杆固定在所述滑台端板的内侧壁上。
11.本实用新型进一步地技术方案在于，还包括导向杆及导向套，所述导向杆的一端与所述伸缩杆相连，所述导向杆的另一端伸入所述导向套内，并与所述导向套滑动配合。
12.本实用新型进一步地技术方案在于，所述导向杆包括连杆及滑杆，所述连杆的一端连接在所述伸缩杆的侧壁上，其另一端与所述滑杆的顶部相连，所述滑杆伸入至所述导向套内，并与所述导向套滑动配合。
13.本实用新型进一步地技术方案在于，当所述伸缩杆配置为电磁锁的动作杆时，还包括与所述电磁锁的形状相适配的第一类支架，所述电磁锁固定在所述第一类支架上，所述第一类支架的底部固定在所述滑台本体上。
14.本实用新型进一步地技术方案在于，所述伸缩杆配置为电磁推杆的动作杆时，还包括与所述电磁推杆的形状相适配的第二类支架，所述滑台本体的一端设置有滑台端板，所述电磁推杆固定在所述第二类支架上，所述第二类支架的一端固定在滑台端板的内侧壁上。
15.本实用新型进一步地技术方案在于，还包括机床控制电脑，所述电磁锁或者所述电磁推杆与所述机床控制电脑电连接。
16.本实用新型还提供的一种数控机床，包括上述的机床x轴停机自锁滑台、y轴滑轨以及机体，所述机床x轴停机自锁滑台通过y轴滑架与所述y轴滑轨滑动配合，所述y轴滑轨固定在所述机体上。
17.本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型提供的机床x轴停机自锁滑台，在x轴电机与丝杆之间的联轴器上设置有若干凹位，并设置有与若干凹位相适配的伸缩杆，当插头插入凹位内时，联轴器无法转动，从而将间接与联轴器相连的丝杆及电机的动力输出轴的转动锁死，从而使得滑台本体无法再滑动，当插头从凹位内拨出时，联轴器可转动，也即上述对丝杆及电机的动力输出轴的锁死被解除。相较于现有技术中弹簧方式，本技术提供的机床x轴停机自锁滑台难以因使用时长而容易失效，而相较于电机抱闸方式，其结构简单而成本大幅降低且制动效果明显。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例一中提供的机床x轴停机自锁滑台的侧视图；
20.图2是本实用新型实施例一中提供的机床x轴停机自锁滑台的局部图；
21.图3是本实用新型实施例一中提供的图2的a局部图；
22.图4是本实用新型实施例一中提供的机床x轴停机自锁滑台的俯视图；
23.图5是本实用新型实施例二中提供的机床x轴停机自锁滑台的侧视图；
24.图6是本实用新型实施例二中提供的机床x轴停机自锁滑台的局部图；
25.图7是本实用新型具体实施方式中提供的联轴器的侧视图。
26.图中：
27.1、滑台本体；2、x轴驱动器；21、丝杆；22、联轴器；23、x轴电机；3、伸缩杆；221、齿轮；211、齿牙；212、凹位；31、电磁锁；32、电磁推杆；11、通孔；4、滑台端板；51、导向杆；52、导向套；511、连杆；512、滑杆；61、第一类支架；62、第二类支架；8、y轴滑轨；9、机体；10、y轴滑
架；33、插头；213、插孔。
具体实施方式
28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
29.实施例一
30.如图1至图4及图7所示，本实施例中提供的机床x轴停机自锁滑台包括滑台本体1、用于驱动滑台本体1往复运动的x轴驱动器2以及伸缩杆3，x轴驱动器2包括丝杆21、联轴器22以及x轴电机23，x轴电机23通过联轴器22与丝杆21相连，x轴电机23通过联轴器22驱动丝杆21旋转，从而使得滑台本体1相对于y轴滑轨8沿x轴方向进行往复运动，联轴器22上设置有呈环形分布的若干凹位212，伸缩杆3的插头33可与凹位212插接配合，当插头插入凹位212内时，联轴器22无法转动，当插头33从凹位212内拨出时，联轴器22可转动。凹位212可配置为分布在联轴器22上的插孔213，相连的两个插孔213之间采用弧形过渡，这样避免插头33顶住两个插孔213之间高位，由于x轴电机23停机后联轴器22是失力状态，即使插头33落下时正好插在弧形过渡的高点也会适当偏转而自动的落入至凹位212内，当插头33插入凹位212后，联轴器22便无法再旋转，从而将间接与联轴器22相连的丝杆21及电机23的动力输出轴的转动锁死，使得滑台本体1无法再滑动，当插头33从凹位212内拨出时，联轴器22可转动，也即上述对丝杆21及电机23的动力输出轴的锁死被解除。
31.在进一步地实施例中，联轴器22上设置有齿轮221，齿轮221上具有若干齿牙211，凹位212配置为两个齿牙211之间的齿谷，伸缩杆3的插头可与凹位212插接配合，伸缩杆3进行伸缩运动，当插头33插入凹位212内时，联轴器22无法转动，当插头33从凹位212内拨出时，联轴器22可转动。相较于上文中在联轴器22上加工插孔213的方案，设置齿轮221形成凹位212不仅方便通过设置齿型而形成上文中的弧形过渡，而且可直接将现存的齿轮221通过适当加工即可，例如：将钻孔后齿轮221套接在联轴器22上再进行焊接。由此可见，在联轴器22上设置有齿轮221不仅能够十分方便的实现滑台本体1的锁死，同时也兼顾了容易生产、制造的目的，保证锁死效果的同时也兼顾减低成本。
32.为了便于驱动伸缩杆3进行升降运动，进一步地，本实施例中提供的机床x轴停机自锁滑台还包括电磁锁31，伸缩杆3配置为电磁锁31的动作杆，也即电磁锁31的动作杆可充当伸缩杆3进行升降，当然驱动伸缩杆3进行伸缩的方式有很多种，例如通过气缸及液压缸均能驱动伸缩，当考虑到本文中的仅仅是对联轴器22进行限位，故从成本的角度采用电磁锁31十分合适。进一步优选地，电磁锁31固定在滑台本体1上，滑台本体1上设置有通孔11，伸缩杆3穿过通孔11与齿轮221插接配合，联轴器22正好位于滑台本体1的一端的下方，故将电磁锁31固定在滑台本体1上不仅方便安装，而且可利用滑台本体1上的通孔11对伸缩杆3进行导向，防止伸缩杆3的插头33插接时失位，进一步优选地，电磁锁31固定在第一类支架61上，第一类支架61的底部固定在滑台本体1上，通过第一类支架61实现对电磁锁31的安装于固定，第一类支架61通常依据电磁锁31的固定位置而合理设置，其底部通常设置安装孔。
33.在优选地实施例中，为了便于驱动伸缩杆3进行升降运动，滑台本体1的一端设置有滑台端板4，x轴电机23固定在的滑台端板4的外侧臂上，电磁锁31固定在滑台端板4的内侧壁上，具体地，与电磁锁31的形状相适配的第二类支架62，滑台本体1的一端设置有滑台端板4，电磁锁31固定在第二类支架62上，第二类支架62的一端固定在滑台端板4的内侧壁
上。也即从联轴器22下方使得伸缩杆3与联轴器22上的凹位212插接配合，相较于穿过滑台本体1的方案，这种方案更加利于滑台本体1的美观，此外，伸缩杆3从原理上也可以位于联轴器22的两侧，但需要设置更加复杂的支架而且容易降低美观性。
34.实施例二
35.如图5至图6所示，本实施例中提供的机床x轴停机自锁滑台包括滑台本体1、用于驱动滑台本体1往复运动的x轴驱动器2以及伸缩杆3，x轴驱动器2包括丝杆21、联轴器22以及x轴电机23，x轴电机23通过联轴器22与丝杆21相连，x轴电机23通过联轴器22驱动丝杆21旋转，从而使得滑台本体1相对于y轴滑轨8沿x轴方向进行往复运动。实施例二与实施例一的不同之处在于：
36.本实施例中提供的机床x轴停机自锁滑台还包括电磁推杆32，伸缩杆3配置为电磁推杆32的动作杆。电磁推杆32固定在滑台本体1上，滑台本体1上设置有通孔11，伸缩杆3穿过通孔11与齿轮221插接配合，具体地，设置有与电磁推杆32的形状相适配的第一类支架61，电磁推杆32固定在第一类支架61上，第一类支架61的底部固定在滑台本体1上，同理此时第一类支架61的形状依据电磁推杆32的固定位置而合理设置，其底部通常设置安装孔。优选地，滑台本体1的一端设置有滑台端板4，x轴电机23固定在的滑台端板4的外侧臂上，电磁推杆32固定在滑台端板4的内侧壁上，具体地，设置有与电磁推杆32的形状相适配的第二类支架62，滑台本体1的一端设置有滑台端板4，电磁推杆32固定在第二类支架62上，第二类支架62的一端固定在滑台端板4的内侧壁上。由于电磁推杆32与电磁锁31的安装方式可以互换，故电磁推杆32安装结构相关过程可以参考实施例一，值得注意的是，由于电磁推杆32的长度通常长于电磁锁31，而电磁锁31又属于矮胖型，故通常第一类支架61更加适合对电磁锁31进行安装，即通过滑台本体1上的通孔11限位，第二类支架62则更加适合于电磁推杆32的安装，这是由于联轴器22的下方向下延伸的空间更大，从而给电磁推杆32的动作杆足够的运动空间，而当电磁推杆32装配在滑台本体1上，通常美观性没有电磁锁31好，但原理上看二者是可以互换的。
37.对于实施例一及实施例二而言，本实施例中提供的机床x轴停机自锁滑台还包括导向杆51及导向套52，导向杆51的一端与伸缩杆3相连，导向杆51的另一端伸入导向套52内，并与导向套52滑动配合，导向杆51及导向套52尤其适用于使用第二类支架62实施例固定时以增强导向效果，这是由于此时没有滑台本体1上的通孔11进行导向及限位，导向杆51配合导向套52上下移动使得伸缩杆3除二者同向运动外，其他运动被约束，使得伸缩杆3不容易出现晃动，从而利于提升电磁锁31或者电磁推杆32的使用寿命，也能够有效避免电磁锁31或者电磁推杆32的动作杆没有对准凹位212。进一步地，导向杆51包括连杆511及滑杆512，连杆511与滑杆512相互垂直，连杆511的一端连接在伸缩杆3的侧壁上，其另一端与滑杆512的顶部相连，滑杆512伸入至导向套52内，并与导向套52滑动配合，从而更加方便安装导向套52，可使得导向套52位于电磁锁31或者电磁推杆32的一侧，并与第二类支架62固定连接，一个第二类支架62就能同时安装导向套52、电磁锁31或者电磁推杆32。优选地，本实施例中提供的机床x轴停机自锁滑台还包括机床控制电脑，电磁锁31或者电磁推杆32与机床控制电脑电连接，当机床控制电脑检测到x轴电机23停止转动后，可发送上锁控制指令使得电磁锁31或者电磁推杆32驱动伸缩杆3的插头插入凹位212内，此时联轴器22无法转动而上锁，同样机床控制电脑可发送解锁控制指令使得插头33从凹位212内拨出而完成解锁。
38.实施例三
39.如图1及图4所示，本实施例提供的一种数控机床包括上述的机床x轴停机自锁滑台、y轴滑轨8以及机体9，机床x轴停机自锁滑台通过y轴滑架10与y轴滑轨8滑动配合，具体的，y轴滑架10的底部与y轴滑轨8滑动配合，y轴滑轨8固定在机体9上，机床x轴停机自锁滑台可相对于y轴滑轨8沿y方向进行往返运动。本实施例提供的机床x轴停机自锁滑台相较于现有技术中弹簧方式，机床x轴停机自锁滑台难以因使用时长而容易失效，相较于电机抱闸方式，结构简单且成本大幅降低。
40.本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本技术的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。