直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其包括：X軸直線電機；Y軸直線電機；Z軸直線電機；底座；Y軸支撐部，該Y軸支撐部能夠由該X軸直線電機驅動在該底座上沿著X軸方向滑動；Z軸支撐部，該Z軸支撐部能夠由該Y軸直線電機驅動在該Y軸支撐部上沿著Y軸方向滑動；主軸箱，該主軸箱能夠由該Z軸直線電機驅動在該Z軸支撐部上沿著Z軸方向滑動；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。該直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機能夠實現(xiàn)高速進給和高精度加工。
【專利說明】
直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的臥式加工機使用伺服電機加絲杠的形式，主軸箱水平安裝在立柱上，立柱深凹進去。此結構由絲杠固有的缺點，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，難以實現(xiàn)高速高光潔度加工。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機。
[0004]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
[0005]—種直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其包括:
[0006]X軸直線電機；
[0007]Y軸直線電機；
[0008]Z軸直線電機；
[0009]底座；
[0010]Y軸支撐部，該Y軸支撐部能夠由該X軸直線電機驅動在該底座上沿著X軸方向滑動；
[0011]Z軸支撐部，該Z軸支撐部能夠由該Y軸直線電機驅動在該Y軸支撐部上沿著Y軸方向滑動；
[0012]主軸箱，該主軸箱能夠由該Z軸直線電機驅動在該Z軸支撐部上沿著Z軸方向滑動；
[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、水平部分和加強肋，該水平部分設置在該豎直部分的靠近該底座的一端，該加強肋設置在該豎直部分的一側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軸方向鋪設的多根X軸導軌，該水平部分固設有與多根該X軸導軌對應的X軸引導部，該X軸引導部能夠沿著該X軸導軌滑動。
[0020]優(yōu)選地，該豎直部分包含沿著該Y軸方向鋪設的多根Y軸導軌，該Z軸支撐部固設有與多根該Y軸導軌對應的Y軸引導部，該Y軸引導部能夠沿著該Y軸導軌滑動。
[0021]優(yōu)選地，該Z軸支撐部包含沿著該Z軸方向鋪設的多根Z軸導軌，該主軸箱固設有與多根該Z軸導軌對應的Z軸引導部，該Z軸引導部能夠沿著該Z軸導軌滑動。
[0022]優(yōu)選地，該X軸直線電機的定子安裝在該底座上，該X軸直線電機的動子安裝在該水平部分上;該Y軸直線電機的定子安裝在該豎直部分上，該Y軸直線電機的動子安裝在該Z軸支撐部上;該Z軸直線電機的定子安裝在該Z軸支撐部上，該Z軸直線電機的動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，該缸筒固設于該豎直部分，該活塞固設于該Z軸支撐部。
[0025]優(yōu)選地，該氣缸設置在該豎直部分和該Z軸支撐部之間。
[0026]本實用新型的積極進步效果在于:該直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機能夠實現(xiàn)高速進給和高精度加工。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實施例的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機的立體圖；
[0028]圖2為圖1的全閉環(huán)臥式加工機的主視圖；
[0029]圖3為圖1的全閉環(huán)臥式加工機的側視圖；
[0030]圖4為圖1的全閉環(huán)臥式加工機的俯視圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖，通過實施例的方式進一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0032]在本實施例中，X軸方向、Y軸方向、Ζ軸方向為圖1-4中，箭頭Χ、Υ、Ζ所表示的方向。
[0033]如圖1-4所示，直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機I包括:Χ軸直線電機、Y軸直線電機、Z軸直線電機、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和加強肋55，該水平部分53設置在該豎直部分51的靠近底座7的一端，該加強肋55設置在豎直部分51的一側且與豎直部分51和水平部分53連接。加強肋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)實際需要設置為其他形狀。Y軸支撐部5優(yōu)選為一體成型。
[0035]底座7包含沿著X軸方向鋪設的多根X軸導軌71，水平部分53固設有與多根X軸導軌71對應的X軸引導部54，Χ軸引導部54能夠沿著X軸導軌71滑動。從而Y軸支撐部5能夠由X軸直線電機驅動在底座7上沿著X軸方向滑動。
[0036]豎直部分51包含沿著Y軸方向鋪設的多根Y軸導軌52，Ζ軸支撐部6固設有與多根Y軸導軌52對應的Y軸引導部62，Y軸引導部62能夠沿著Y軸導軌52滑動。從而，Z軸支撐部6能夠由Y軸直線電機驅動在Y軸支撐部5上沿著Y軸方向滑動。
[0037]Z軸支撐部6包含沿著Z軸方向鋪設的多根Z軸導軌61，主軸箱8固設有與多根Z軸導軌對應的Z軸引導部81，Z軸引導部81能夠沿著Z軸導軌61滑動。從而，主軸箱8能夠由Z軸直線電機驅動在Z軸支撐部6上沿著Z軸方向滑動。
[0038]X軸直線電機、Y軸直線電機、Z軸直線電機均包括定子和動子。X軸直線電機的定子21安裝在底座7上，X軸直線電機的動子22安裝在水平部分53上;Y軸直線電機的定子31安裝在豎直部分51上，Y軸直線電機的動子32安裝在Z軸支撐部6上;Z軸直線電機的定子41安裝在Z軸支撐部6上，Z軸直線電機的動子42安裝在主軸箱8上。上述定子均為磁板，上述動子均為線圈。
[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，缸筒固設于豎直部分51，活塞131固設于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Z軸支撐部6產(chǎn)生向上的驅動力，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]在使用本實施例的加工機I進行加工時，X軸直線電機、Y軸直線電機、Z軸直線電機工作，使得主軸9移動到相應位置對零件進行加工，當主軸9移動時，各個光柵尺檢測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的定位以及進給速度。
[0043]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實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用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，其包括: X軸直線電機； Y軸直線電機； Z軸直線電機； 底座； Y軸支撐部，所述Y軸支撐部能夠由所述X軸直線電機驅動在所述底座上沿著X軸方向滑動； Z軸支撐部，所述Z軸支撐部能夠由所述Y軸直線電機驅動在所述Y軸支撐部上沿著Y軸方向滑動； 主軸箱，所述主軸箱能夠由所述Z軸直線電機驅動在所述Z軸支撐部上沿著Z軸方向滑動； 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.如權利要求1所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，所述Y軸支撐部包括豎直部分、水平部分和加強肋，所述水平部分設置在所述豎直部分的靠近所述底座的一端，所述加強肋設置在所述豎直部分的一側且與所述豎直部分和所述水平部分連接。3.如權利要求2所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，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軸光柵尺的標尺光柵沿著Y軸方向安裝在所述豎直部分上。4.如權利要求2所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，所述底座包含沿著所述X軸方向鋪設的多根X軸導軌，所述水平部分固設有與多根所述X軸導軌對應的X軸引導部，所述X軸引導部能夠沿著所述X軸導軌滑動。5.如權利要求2所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，所述豎直部分包含沿著所述Y軸方向鋪設的多根Y軸導軌，所述Z軸支撐部固設有與多根所述Y軸導軌對應的Y軸引導部，所述Y軸引導部能夠沿著所述Y軸導軌滑動。6.如權利要求2所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，所述Z軸支撐部包含沿著所述Z軸方向鋪設的多根Z軸導軌，所述主軸箱固設有與多根所述Z軸導軌對應的Z軸引導部，所述Z軸引導部能夠沿著所述Z軸導軌滑動。7.如權利要求2所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，所述X軸直線電機的定子安裝在所述底座上，所述X軸直線電機的動子安裝在所述水平部分上;所述Y軸直線電機的定子安裝在所述豎直部分上，所述Y軸直線電機的動子安裝在所述Z軸支撐部上;所述Z軸直線電機的定子安裝在所述Z軸支撐部上，所述Z軸直線電機的動子安裝在所述主軸箱上。8.如權利要求7所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，上述定子均為磁板，上述動子均為線圈。9.如權利要求2-8中的任一項所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，其還包括氣缸，所述氣缸包括活塞和缸筒，所述缸筒固設于所述豎直部分，所述活塞固設于所述Z軸支撐部。10.如權利要求9所述的直線電機驅動的全閉環(huán)臥式加工機，其特征在于，所述氣缸設置在所述豎直部分和所述Z軸支撐部之間。
【文檔編號】B23Q1/01GK205414937SQ201620193667
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】張如山
【申請人】上海錸鈉克數(shù)控科技股份有限公司