CN102513898A - 一种用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置，使用力矩电机与主轴联接，通过转子连接板使主轴的A端直接与电机转子固定连接，实现电机转子和主轴同轴连接；电机定子通过连接套与支座直接连接，与主轴同轴心，保证电机转子和电机定子同轴度；主轴安装圆光栅进行位置反馈，通过安装在定子连接板上的圆光栅读数头实时读数，进行闭环控制，保证方形光学元件间断磨削的工件主轴传动的高精度、圆周位置的高准确性控制。本发明的有益效果是：经电机直驱主轴，减少传动环节，减少传动损失，提高传动精度，实时反馈，闭环控制，使主轴成为一个能够控制圆周角度的伺服轴，与其它数控轴系统相联动，可以磨削任意非对称自由曲面形状；使方形光学元件间断磨削的工件主轴具备平稳，高精度等特点，能够保证磨削出的方形光学元件的面形精度。
Description
技术领域
本发明属于精密磨削机床主轴传动装置结构技术领域，涉及一种“用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置”。
背景技术
电机与主轴联接一般采用带传动、联轴器传动。带传动在主轴传动应用最为广泛，其结构简单，传动平稳，造价低廉，具有缓冲、吸振等特点，主要应用于精度要求不高的传动联接，而高精度联接主要采用联轴器来联接电机和主轴。带传动有滑动损失、滞后损失、空气阻力和轴承的摩擦损失这四种功率损失，故传动效率不高，在方形光学元件间断磨削的主轴传动上很难达到精度要求；方形元件间断磨削的主轴传动采用联轴器传动则存在着装调难度大，互换性低等缺点。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述现有技术存在的不足而提供一种用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置，该装置能够实现电机和主轴的高精度传动，减少功率损失，保证方形光学元件间断磨削的主轴高稳定性、高精度、圆周位置的高准确性控制。
实现本发明的技术解决方案为：一种用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置，使用力矩电机与主轴联接，通过转子连接板使主轴的A端直接与电机转子固定连接，实现电机转子和主轴同轴连接；电机定子通过连接套与支座直接连接，并与主轴同轴心，保证电机转子和电机定子同轴度；主轴安装圆光栅进行位置反馈，通过安装在定子连接板上的圆光栅读数头实时读数，进行闭环控制，保证方形光学元件间断磨削的工件主轴传动的高精度、圆周位置的高准确性控制。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：经电机直驱主轴，减少传动环节，减少传动损失，提高传动精度，实时反馈，闭环控制，使主轴成为一个能够控制圆周角度的伺服轴，与其它数控轴系统相联动，可以磨削任意非轴对称自由曲面形状；使方形光学元件间断磨削的工件主轴具备平稳，高精度等特点，能够保证磨削出的方形光学元件的面形精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于方形光学元件间断磨削的工件主轴传动装置结构剖面示意图。
图2是本发明的用于方形光学元件间断磨削的工件主轴传动装置三维立体图。
具体实施方式
参照图1，图2，本发明提供的用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置结构，包括主轴(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、连接套(4)、轴套(5)、支座(6)、转子连接板(7)、水套(8)、定子连接板(9)、圆光栅读数头(10)、圆光栅(11)、密封圈(12)。
主轴(1)装在轴套(5)中，可以圆周旋转运动，主轴(1)的A端通过转子连接板(7)与电机转子(2)固定连接，轴套(5)与支座(6)固定连接；电机定子(3)通过定子连接板(9)与水套(8)连接，电机定子(3)、水套(8)与连接套(4)固定连接，连接套(4)与轴套(5)固定连接；圆光栅(11)固定连接在主轴(1)上，圆光栅读数头(10)固定连接在定子连接板(9)上。
主轴(1)的A端直接与电机转子(2)固定连接，实现电机转子(2)和主轴(1)同轴连接，电机定子(3)通过连接套(4)与支座(6)直接连接，与主轴(1)同轴心，保证电机转子(2)和电机定子(3)同轴度。
电机转子(2)带动主轴(1)旋转运动时，主轴(1)同时带动圆光栅(11)运动，圆光栅读数头(10)实时检测圆光栅(11)的运动状态数据，确定主轴(1)的位置状态，与控制系统形成闭环控制，精确确定主轴(1)旋转位置，保证方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动的高精度、圆周位置的高准确性控制。
主轴(1)与轴套(5)之间充满液压油，保证主轴(1)无摩擦高精度旋转运动。
电机定子(3)与连接套(4)连接，保持不动，连接套(4)与支座(6)固定连接，保持不动，水套(8)与连接套(4)连接，水套(8)与电机定子(3)之间通过密封圈(12)密封，循环冷却水在水套(8)与电机定子(3)之间的空间内循环流动，带走电机转子(2)和电机定子(3)相对运动产生的热量。
Claims (1)
1.一种用于方形光学元件间断磨削的工件主轴闭环传动装置，包括主轴(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、连接套(4)、轴套(5)、支座(6)、转子连接板(7)、水套(8)、定子连接板(9)、圆光栅读数头(10)、圆光栅(11)、密封圈(12)；其特征在于：主轴(1)装在轴套(5)中，可以圆周旋转运动，主轴(1)的A端通过转子连接板(7)与电机转子(2)固定连接，轴套(5)与支座(6)固定连接；电机定子(3)通过定子连接板(9)与水套(8)连接，电机定子(3)、水套(8)与连接套(4)固定连接，连接套(4)与轴套(5)固定连接，电机定子(3)与主轴(1)同轴心；圆光栅(11)固定连接在主轴(1)上，圆光栅读数头(10)固定连接在定子连接板(9)上；电机转子(2)带动主轴(1)旋转运动时，主轴(1)同时带动圆光栅(11)运动，圆光栅读数头(10)实时检测圆光栅(11)的运动状态数据，确定主轴(1)的位置状态，与控制系统形成闭环控制；水套(8)与电机定子(3)之间通过密封圈(12)密封，循环冷却水在水套(8)与电机定子(3)之间的空间内循环流动，带走电机转子(2)和电机定子(3)相对运动产生的热量。
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