一种集成多传感器的主轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成多传感器的主轴，包括机体，机体内设有定子、转子和转子轴，还包括第一振动传感器、第二振动传感器和距离传感器；机体包括主体以及安装在主体两端的前轴承室组件和后轴承室组件，前轴承室组件包括套设在转子轴靠近刀具一端的前轴承组，后轴承室组件包括套设在转子轴远离刀具一端的后轴承组；第一振动传感器的探头与主体靠近前轴承室组件的一端固定连接，用于监测前轴承组的振动；第二振动传感器的探头与后轴承室组件固定连接，用于监测后轴承组的振动；距离传感器的探头与前轴承室组件固定连接，用于监测转子轴的轴向窜动。克服现有主轴无法在发生故障前发现主轴健康问题并预防性维护，增大故障率，降低使用寿命的问题。低使用寿命的问题。低使用寿命的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成多传感器的主轴


[0001]本技术涉及电主轴领域，尤其涉及一种集成多传感器的主轴。

技术介绍

[0002]电主轴是将机床主轴与电机轴合二为一，即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部，具有结构紧凑、惯性小、噪声低、响应快等优点。
[0003]电主轴工作状态下始终存在振动，导致振动的因素颇多，就其自身而言，主要有三项：电主轴的谐振现象、电主轴的电磁振荡、电主轴的机械振动。电主轴前端振动普遍要高于后端振动，其原因是前端安装的刀具接触工件，振动相对会加剧。由于使用过程中始终受到振动的影响，造成电主轴内部零件配合精度变化，容易导致轴向窜动，严重影响被加工工件的加工精度和电主轴自身的使用寿命。
[0004]现有电主轴无法准确反馈电主轴的振动和轴向窜动，不能进行实时监测，在电主轴发生故障前无法及时发现电主轴的健康问题并进行预防性维护，增大了电主轴发生故障的概率，降低了电主轴的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种集成多传感器的主轴，以克服现有主轴无法在主轴发生故障前及时发现主轴的健康问题并进行预防性维护，增大了主轴发生故障的概率，降低了主轴使用寿命的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0007]一种集成多传感器的主轴，包括机体，所述机体内设有定子、转子和转子轴，还包括第一振动传感器、第二振动传感器和距离传感器；
[0008]所述机体包括主体以及安装在主体两端的前轴承室组件和后轴承室组件，所述前轴承室组件包括套设在转子轴靠近刀具一端的前轴承组，所述后轴承室组件包括套设在转子轴远离刀具一端的后轴承组；
[0009]所述第一振动传感器的探头与主体靠近前轴承室组件的一端固定连接，用于监测所述前轴承组的振动；
[0010]所述第二振动传感器的探头与后轴承室组件固定连接，用于监测所述后轴承组的振动；
[0011]所述距离传感器的探头与前轴承室组件固定连接，用于监测所述转子轴的轴向窜动。
[0012]进一步的，所述前轴承室组件还包括前压盖和前螺母，所述前压盖固定在主体靠近刀具的一端，所述前螺母固定在转子轴靠近刀具的一端，所述前压盖、前螺母和主体围成安装前轴承组的前轴承室，所述前轴承组安装在前轴承室内，所述前压盖与距离传感器的探头固定连接；
[0013]所述距离传感器的探头通过监测前螺母相对于前压盖沿转子轴轴向的距离变化
进而监测转子轴的轴向窜动；
[0014]所述后轴承室组件还包括衬套、轴承套和后螺母，所述衬套固定在主体远离刀具的一端，所述轴承套安装在衬套内，所述后轴承组安装在轴承套内，所述后螺母固定在转子轴远离刀具的一端，所述轴承套和后螺母围成安装后轴承组的后轴承室，所述后轴承组安装在后轴承室内，所述轴承套与第二振动传感器的探头固定连接。
[0015]进一步的，所述机体还包括尾部，所述尾部固定在衬套远离主体的一端，所述尾部设有用于第一振动传感器、第二振动传感器和距离传感器信号传输的通讯接口，所述第一振动传感器、第二振动传感器和距离传感器的导线分别连接对应的通讯接口；
[0016]所述主体开设有第一通道和第二通道，所述衬套设有走线孔，所述第一振动传感器的导线经第一通道穿过走线孔连接对应的通讯接口，所述距离传感器的导线经第二通道穿过走线孔连接对应的通讯接口。
[0017]进一步的，所述主体靠近前轴承室组件的一端外周开设有检修舱，所述第一振动传感器的探头安装在检修舱中。
[0018]进一步的，还包括保护套，所述保护套套设在主体靠近前轴承室组件一端的外周。
[0019]进一步的，所述尾部开设有检修窗，所述检修窗用于检修第二振动传感器的探头。
[0020]本技术的有益效果：
[0021]本技术提供的一种集成多传感器的主轴，在机体上的主体、包括前轴承组的前轴承室组件和包括后轴承组的后轴承室组件上，分别设置第一振动传感器、距离传感器和第二振动传感器，通过设置第一振动传感器监测前轴承组的振动，进而监测主轴靠近刀具一端的振动，通过设置第二振动传感器监测后轴承组的振动，进而监测主轴远离刀具一端的振动，通过设置距离传感器监测主轴的转子轴的轴向窜动，通过集成多传感器对主轴进行实时监测，以准确反馈主轴的振动和轴向窜动，能及时发现主轴的健康问题并进行预防性维护，尽可能的降低主轴发生故障的概率，同时提高了主轴的使用寿命。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术公开的一种集成多传感器的主轴的结构示意图；
[0024]图2为本技术公开的一种集成多传感器的主轴的前视图一；
[0025]图3为图2的A
‑
A剖视图；
[0026]图4为本技术公开的一种集成多传感器的主轴的前视图二；
[0027]图5为图4的B
‑
B剖视图；
[0028]图6为本技术公开的一种集成多传感器的主轴去掉保护套的结构示意图；
[0029]图7为本技术公开的一种集成多传感器的主轴去掉检修窗口盖的结构示意图；
[0030]图8为本技术公开的一种集成多传感器的主轴的后视图；
[0031]图9为本技术公开的一种集成多传感器的主轴的第一振动传感器和第二振动
传感器的导线的走线示意图；
[0032]图10为本技术公开的一种集成多传感器的主轴的距离传感器的导线的走线示意图；
[0033]图中：
[0034]1、机体；
[0035]11、主体；111、第一通道；112、第二通道；113、检修舱；
[0036]12、前压盖；
[0037]13、前螺母；
[0038]14、衬套；
[0039]15、轴承套；
[0040]16、尾部；161、检修窗；161a、检修窗口盖；161b、检修窗口；
[0041]16a、第一通讯接口；16b、第二通讯接口；16c、第三通讯接口；
[0042]17、后螺母；
[0043]18、第二振动传感器安装座；
[0044]2、第一振动传感器；
[0045]3、第二振动传感器；
[0046]4、转子轴；
[0047]5、距离传感器；
[0048]6、前轴承组；
[0049]7、后轴承组；
[0050]8、保护套；
[0051]9、定子；
[0052]10、转子。
具体实施方式
[0053]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成多传感器的主轴，包括机体(1)，所述机体(1)内设有定子、转子和转子轴(4)，其特征在于，还包括第一振动传感器(2)、第二振动传感器(3)和距离传感器(5)；所述机体(1)包括主体(11)以及安装在主体(11)两端的前轴承室组件和后轴承室组件，所述前轴承室组件包括套设在转子轴(4)靠近刀具一端的前轴承组(6)，所述后轴承室组件包括套设在转子轴(4)远离刀具一端的后轴承组(7)；所述第一振动传感器(2)的探头与主体(11)靠近前轴承室组件的一端固定连接，用于监测所述前轴承组(6)的振动；所述第二振动传感器(3)的探头与后轴承室组件固定连接，用于监测所述后轴承组(7)的振动；所述距离传感器(5)的探头与前轴承室组件固定连接，用于监测所述转子轴(4)的轴向窜动。2.根据权利要求1所述的一种集成多传感器的主轴，其特征在于，所述前轴承室组件还包括前压盖(12)和前螺母(13)，所述前压盖(12)固定在主体(11)靠近刀具的一端，所述前螺母(13)固定在转子轴(4)靠近刀具的一端，所述前压盖(12)、前螺母(13)和主体(11)围成安装前轴承组(6)的前轴承室，所述前轴承组(6)安装在前轴承室内，所述前压盖(12)与距离传感器(5)的探头固定连接；所述距离传感器(5)的探头通过监测前螺母(13)相对于前压盖(12)沿转子轴(4)轴向的距离变化进而监测转子轴(4)的轴向窜动；所述后轴承室组件还包括衬套(14)、轴承套(15)和后螺母(17)，所述衬套(14)固定在主体(11)远离刀具的一端，所述轴承套(15)安装在衬套(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛阳，高岭，
申请(专利权)人：因那智能装备大连有限公司，
类型：新型
国别省市：