直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其包括：X軸直線電機(jī)；Y軸直線電機(jī)；Z軸直線電機(jī)；底座；Y軸支撐部，該Y軸支撐部能夠由該X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在該底座上沿著X軸方向滑動(dòng)；Z軸支撐部，該Z軸支撐部能夠由該Y軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在該Y軸支撐部上沿著Y軸方向滑動(dòng)；主軸箱，該主軸箱能夠由該Z軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在該Z軸支撐部上沿著Z軸方向滑動(dòng)；主軸，該主軸安裝在該主軸箱中，并且該主軸的軸向與該Z軸方向平行；X軸光柵尺；Y軸光柵尺；Z軸光柵尺。該直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高速進(jìn)給和高精度加工。
【專利說(shuō)明】
直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的臥式加工機(jī)使用伺服電機(jī)加絲杠的形式，主軸箱水平安裝在立柱上，立柱深凹進(jìn)去。此結(jié)構(gòu)由絲杠固有的缺點(diǎn)，速度慢，加速度小，體積大，精度低，特別是在精加工條件下，加工效率很低。在銅、石墨等材料加工中，難以實(shí)現(xiàn)高速高光潔度加工。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0005]—種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其包括:
[0006]X軸直線電機(jī)；
[0007]Y軸直線電機(jī)；
[0008]Z軸直線電機(jī)；
[0009]底座；
[0010]Y軸支撐部，該Y軸支撐部能夠由該X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在該底座上沿著X軸方向滑動(dòng)；
[0011]Z軸支撐部，該Z軸支撐部能夠由該Y軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在該Y軸支撐部上沿著Y軸方向滑動(dòng)；
[0012]主軸箱，該主軸箱能夠由該Z軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在該Z軸支撐部上沿著Z軸方向滑動(dòng)；
[0013]主軸，該主軸安裝在該主軸箱中，并且該主軸的軸向與該Z軸方向平行；
[0014]X軸光柵尺，該X軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著X軸方向安裝在該底座上，該X軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在該Y軸支撐部上；
[0015]Y軸光柵尺，該Y軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著Y軸方向安裝在該Y軸支撐部上，該Y軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在該Z軸支撐部上；
[0016]Z軸光柵尺，該Z軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著Z軸方向安裝在該Z軸支撐部上，該Z軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在該主軸箱上。
[0017]優(yōu)選地，該Y軸支撐部包括豎直部分、水平部分和加強(qiáng)肋，該水平部分設(shè)置在該豎直部分的靠近該底座的一端，該加強(qiáng)肋設(shè)置在該豎直部分的一側(cè)且與該豎直部分和該水平部分連接。
[0018]優(yōu)選地，該X軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在該水平部分上，該Y軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著Y軸方向安裝在該豎直部分上。
[0019]優(yōu)選地，該底座包含沿著該X軸方向鋪設(shè)的多根X軸導(dǎo)軌，該水平部分固設(shè)有與多根該X軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的X軸引導(dǎo)部，該X軸引導(dǎo)部能夠沿著該X軸導(dǎo)軌滑動(dòng)。
[0020]優(yōu)選地，該豎直部分包含沿著該Y軸方向鋪設(shè)的多根Y軸導(dǎo)軌，該Z軸支撐部固設(shè)有與多根該Y軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的Y軸引導(dǎo)部，該Y軸引導(dǎo)部能夠沿著該Y軸導(dǎo)軌滑動(dòng)。
[0021]優(yōu)選地，該Z軸支撐部包含沿著該Z軸方向鋪設(shè)的多根Z軸導(dǎo)軌，該主軸箱固設(shè)有與多根該Z軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的Z軸引導(dǎo)部，該Z軸引導(dǎo)部能夠沿著該Z軸導(dǎo)軌滑動(dòng)。
[0022]優(yōu)選地，該X軸直線電機(jī)的定子安裝在該底座上，該X軸直線電機(jī)的動(dòng)子安裝在該水平部分上;該Y軸直線電機(jī)的定子安裝在該豎直部分上，該Y軸直線電機(jī)的動(dòng)子安裝在該Z軸支撐部上;該Z軸直線電機(jī)的定子安裝在該Z軸支撐部上，該Z軸直線電機(jī)的動(dòng)子安裝在該主軸箱上。
[0023]優(yōu)選地，上述定子均為磁板，上述動(dòng)子均為線圈。
[0024]優(yōu)選地，其還包括氣缸，該氣缸包括活塞和缸筒，該缸筒固設(shè)于該豎直部分，該活塞固設(shè)于該Z軸支撐部。
[0025]優(yōu)選地，該氣缸設(shè)置在該豎直部分和該Z軸支撐部之間。
[0026]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:該直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高速進(jìn)給和高精度加工。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)施例的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)的立體圖；
[0028]圖2為圖1的全閉環(huán)臥式加工機(jī)的主視圖；
[0029]圖3為圖1的全閉環(huán)臥式加工機(jī)的側(cè)視圖；
[0030]圖4為圖1的全閉環(huán)臥式加工機(jī)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0032]在本實(shí)施例中，X軸方向、Y軸方向、Ζ軸方向?yàn)閳D1-4中，箭頭Χ、Υ、Ζ所表示的方向。
[0033]如圖1-4所示，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)I包括:Χ軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)、Z軸直線電機(jī)、底座7、Υ軸支撐部5、Ζ軸支撐部6、主軸箱8、主軸、X軸光柵尺10、Υ軸光柵尺
11、Ζ軸光柵尺12和氣缸13。
[0034]Y軸支撐部5包括豎直部分51、水平部分53和加強(qiáng)肋55，該水平部分53設(shè)置在該豎直部分51的靠近底座7的一端，該加強(qiáng)肋55設(shè)置在豎直部分51的一側(cè)且與豎直部分51和水平部分53連接。加強(qiáng)肋55如圖1所示為三角形，但是并不局限于此，其也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置為其他形狀。Y軸支撐部5優(yōu)選為一體成型。
[0035]底座7包含沿著X軸方向鋪設(shè)的多根X軸導(dǎo)軌71，水平部分53固設(shè)有與多根X軸導(dǎo)軌71對(duì)應(yīng)的X軸引導(dǎo)部54，Χ軸引導(dǎo)部54能夠沿著X軸導(dǎo)軌71滑動(dòng)。從而Y軸支撐部5能夠由X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在底座7上沿著X軸方向滑動(dòng)。
[0036]豎直部分51包含沿著Y軸方向鋪設(shè)的多根Y軸導(dǎo)軌52，Ζ軸支撐部6固設(shè)有與多根Y軸導(dǎo)軌52對(duì)應(yīng)的Y軸引導(dǎo)部62，Y軸引導(dǎo)部62能夠沿著Y軸導(dǎo)軌52滑動(dòng)。從而，Z軸支撐部6能夠由Y軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在Y軸支撐部5上沿著Y軸方向滑動(dòng)。
[0037]Z軸支撐部6包含沿著Z軸方向鋪設(shè)的多根Z軸導(dǎo)軌61，主軸箱8固設(shè)有與多根Z軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的Z軸引導(dǎo)部81，Z軸引導(dǎo)部81能夠沿著Z軸導(dǎo)軌61滑動(dòng)。從而，主軸箱8能夠由Z軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在Z軸支撐部6上沿著Z軸方向滑動(dòng)。
[0038]X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)、Z軸直線電機(jī)均包括定子和動(dòng)子。X軸直線電機(jī)的定子21安裝在底座7上，X軸直線電機(jī)的動(dòng)子22安裝在水平部分53上;Y軸直線電機(jī)的定子31安裝在豎直部分51上，Y軸直線電機(jī)的動(dòng)子32安裝在Z軸支撐部6上;Z軸直線電機(jī)的定子41安裝在Z軸支撐部6上，Z軸直線電機(jī)的動(dòng)子42安裝在主軸箱8上。上述定子均為磁板，上述動(dòng)子均為線圈。
[0039]主軸9安裝在主軸箱8中，并且主軸9的軸向與Z軸方向平行。
[0040]X軸光柵尺10的標(biāo)尺光柵102沿著X軸方向安裝在底座7上，X軸光柵尺10的光柵讀數(shù)頭101安裝在Y軸支撐部5的水平部分53上。Y軸光柵尺11的標(biāo)尺光柵112沿著Y軸方向安裝在Y軸支撐部5的豎直部分51上，Y軸光柵尺11的光柵讀數(shù)頭111安裝在Z軸支撐部6上。Z軸光柵尺12的標(biāo)尺光柵122沿著Z軸方向安裝在Z軸支撐部6上，Z軸光柵尺12的光柵讀數(shù)頭121安裝在主軸箱8上。
[0041]氣缸13設(shè)置在豎直部分51和Z軸支撐部6之間，其包括活塞131和缸筒，缸筒固設(shè)于豎直部分51，活塞131固設(shè)于Z軸支撐部6。缸筒位于活塞131的下方，圖中未不意。氣缸13用于對(duì)Z軸支撐部6產(chǎn)生向上的驅(qū)動(dòng)力，以抵消Z軸支撐部6自身的重力，從而，即使Y軸直線電機(jī)不工作，主軸箱也能保持在Y軸方向上的固定位置。
[0042]在使用本實(shí)施例的加工機(jī)I進(jìn)行加工時(shí)，X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)、Z軸直線電機(jī)工作，使得主軸9移動(dòng)到相應(yīng)位置對(duì)零件進(jìn)行加工，當(dāng)主軸9移動(dòng)時(shí)，各個(gè)光柵尺檢測(cè)Y軸支撐部5在X軸方向上的位移、Z軸支撐部6在Y軸方向上的位移、主軸箱8在Z軸方向上的位移，并反饋這些信息，從而精確地控制主軸9的定位以及進(jìn)給速度。
[0043]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，其包括: X軸直線電機(jī)； Y軸直線電機(jī)； Z軸直線電機(jī)； 底座； Y軸支撐部，所述Y軸支撐部能夠由所述X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在所述底座上沿著X軸方向滑動(dòng)； Z軸支撐部，所述Z軸支撐部能夠由所述Y軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在所述Y軸支撐部上沿著Y軸方向滑動(dòng)； 主軸箱，所述主軸箱能夠由所述Z軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在所述Z軸支撐部上沿著Z軸方向滑動(dòng)； 主軸，所述主軸安裝在所述主軸箱中，并且所述主軸的軸向與所述Z軸方向平行； X軸光柵尺，所述X軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著X軸方向安裝在所述底座上，所述X軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在所述Y軸支撐部上； Y軸光柵尺，所述Y軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著Y軸方向安裝在所述Y軸支撐部上，所述Y軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在所述Z軸支撐部上； Z軸光柵尺，所述Z軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著Z軸方向安裝在所述Z軸支撐部上，所述Z軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在所述主軸箱上。2.如權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述Y軸支撐部包括豎直部分、水平部分和加強(qiáng)肋，所述水平部分設(shè)置在所述豎直部分的靠近所述底座的一端，所述加強(qiáng)肋設(shè)置在所述豎直部分的一側(cè)且與所述豎直部分和所述水平部分連接。3.如權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述X軸光柵尺的光柵讀數(shù)頭安裝在所述水平部分上，所述Y軸光柵尺的標(biāo)尺光柵沿著Y軸方向安裝在所述豎直部分上。4.如權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述底座包含沿著所述X軸方向鋪設(shè)的多根X軸導(dǎo)軌，所述水平部分固設(shè)有與多根所述X軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的X軸引導(dǎo)部，所述X軸引導(dǎo)部能夠沿著所述X軸導(dǎo)軌滑動(dòng)。5.如權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述豎直部分包含沿著所述Y軸方向鋪設(shè)的多根Y軸導(dǎo)軌，所述Z軸支撐部固設(shè)有與多根所述Y軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的Y軸引導(dǎo)部，所述Y軸引導(dǎo)部能夠沿著所述Y軸導(dǎo)軌滑動(dòng)。6.如權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述Z軸支撐部包含沿著所述Z軸方向鋪設(shè)的多根Z軸導(dǎo)軌，所述主軸箱固設(shè)有與多根所述Z軸導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的Z軸引導(dǎo)部，所述Z軸引導(dǎo)部能夠沿著所述Z軸導(dǎo)軌滑動(dòng)。7.如權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述X軸直線電機(jī)的定子安裝在所述底座上，所述X軸直線電機(jī)的動(dòng)子安裝在所述水平部分上;所述Y軸直線電機(jī)的定子安裝在所述豎直部分上，所述Y軸直線電機(jī)的動(dòng)子安裝在所述Z軸支撐部上;所述Z軸直線電機(jī)的定子安裝在所述Z軸支撐部上，所述Z軸直線電機(jī)的動(dòng)子安裝在所述主軸箱上。8.如權(quán)利要求7所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，上述定子均為磁板，上述動(dòng)子均為線圈。9.如權(quán)利要求2-8中的任一項(xiàng)所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，其還包括氣缸，所述氣缸包括活塞和缸筒，所述缸筒固設(shè)于所述豎直部分，所述活塞固設(shè)于所述Z軸支撐部。10.如權(quán)利要求9所述的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全閉環(huán)臥式加工機(jī)，其特征在于，所述氣缸設(shè)置在所述豎直部分和所述Z軸支撐部之間。
【文檔編號(hào)】B23Q1/01GK205414937SQ201620193667
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】張如山
【申請(qǐng)人】上海錸鈉克數(shù)控科技股份有限公司