CN205888897U - 一种用于无心磨床的磁力进给机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无心磨床的磁力进给机构，包括机座以及进给机构，所述进给机构包括设置在机座上的导轨和光栅读数头，所述导轨上设置有可以滑动的移动滑块，所述移动滑块上设置有线圈组和光栅主尺，所述移动滑块与所述机座形成的中间腔内还设置有与所述线圈组对应的磁板，由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件；使整个闭环控制系统动态响应性能大幅提高，反应灵敏快捷；采用线圈组磁力驱动系统，提高了其传动刚度和传动效率，实现了高效率、长期稳定的超精密进给精度，有效降低工作时的噪音。

Description

一种用于无心磨床的磁力进给机构

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种用于无心磨床的磁力进给机构。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，而无心磨床是一种不需要采用工件的轴心而施行磨削的一类磨床，主要是由砂轮，导轮和托板构成；在无心外圆磨床上，工件不用顶尖定心和支承，而是放在砂轮和导轮之间,由托板和导轮支承，砂轮高速旋转进行磨削,导轮以较慢速度同向旋转，带动工件旋转作进给运动。无心磨床的磨削进给机构通常采用人动扳杆式或采用蜗轮蜗杆带动丝杠转动，人动扳杆式也就是通过人工扳动进给丝杠的手轮使进给丝杠转动，从而获得磨削加工的粗进给量和微进给量，但是这种人动扳杆式的进给方式不仅劳动强度大且磨削加工时进给精度较差，生产出的产品尺寸偏差大而导致次品率较高，采用蜗轮蜗杆带动丝杠转动完成的磨削加工方法时，虽然在劳动强度上较人动扳杆式有所减轻，磨削精度也有所提高，但是由于蜗轮蜗杆的传动效率低，而不能有效的提高工作效率。申请号为201420573511.8的中国专利，提供了一种无心磨床的进给机构，包括进给手轮、丝杠、蜗杆、主螺母、副螺母、蜗轮套和扳杆，进给手轮、丝杠和扳杆安装在导轮架的固定体上，扳杆套于丝杠的一端，并用第一锁紧螺母固定；进给手轮设置于蜗杆的一端，并用第二锁紧螺母固定；蜗杆另一端下方与蜗轮套嵌合，蜗轮套安装于丝杠上且蜗轮套靠近扳杆的一侧与主螺母齿合，副螺母贴合主螺母套在丝杠上，丝杠和固定体之间安装有第一锁紧螺钉，扳杆上安装有第二锁紧螺钉。与现有技术比本发明可以设有两种进给方式，即纵向进给和横向进给，更能满足工件磨削的要求，有效提高了生产效率，通过螺钉螺母的定位设置，可选择进给方式，操作更为简单，但是这种优化结构，归根结底仍然是通过丝杠的机械传统实现进给，仍然存在丝杆间隙，联轴器精度及安装误差等中间转换环节累积误差的影响，无法实现磨床的动态响应性能和高精度进给及定位。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种用于无心磨床的磁力进给机构，可以提高无心磨床的动态响应性能和高精度的进给及定位，实现了无心磨床的自动进给，使机械加工实现了自动化，不仅降低了工人劳动强度也提高了生产效率和产品质量，本发明具有结构简单、机械加工精度高等优点。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以解决：一种用于无心磨床的磁力进给机构，包括机座以及进给机构，所述进给机构包括设置在机座上的导轨和光栅读数头，所述导轨上设置有可以滑动的移动滑块，所述移动滑块上设置有线圈组和光栅主尺，所述移动滑块与所述机座形成的中间腔内还设置有与所述线圈组对应的磁板。

上述方案中，优选的，所述光栅读数头设置在光栅安装块上。

上述方案中，优选的，所述光栅主尺包括主光删尺、主光删尺检测头和主光删尺安装板。

上述方案中，优选的，所述光栅主尺与所述光栅读数头通过所述主光删尺检测头滑动连接。

上述方案中，优选的，所述光栅主尺的分辨率为0.01μm，能获得较高检测信号的精度，从而得到高精密控制数据，实现了超精密进给精度，可达0.1μm。

上述方案中，优选的，所述进给机构与人机界面、数控CNC中央控制单元以及驱动控制器连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件；使整个闭环控制系统动态响应性能大幅提高，反应灵敏快捷；采用线圈组磁力驱动系统，取消了由于丝杠，联轴器等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度和传动效率，实现了高效率、长期稳定的超精密进给精度，有效降低工作时的噪音。

附图说明

图1 本发明结构主视图。

图2 图1中的A向视图。

图3 图1中侧向局部剖视图。

图4 图2中位置B的局部放大图。

图5 本发明中动作流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步描述。

参见图1至图4所示，一种用于无心磨床的磁力进给机构，包括机座1以及进给机构，所述进给机构包括设置在机座上的导轨2和光栅读数头6，所述导轨2上设置有可以滑动的移动滑块3，所述移动滑块3上设置有线圈组4和光栅主尺7，所述移动滑块3与所述机座1形成的中间腔内还设置有与所述线圈组4对应的磁板5，所述光栅读数头6设置在光栅安装块61上，所述光栅主尺7包括主光删尺71、主光删尺检测头72和主光删尺安装板73，所述光栅主尺7与所述光栅读数头6通过所述主光删尺检测头72滑动连接，所述光栅主尺7的分辨率为0.01μm，所述进给机构与人机界面、数控CNC中央控制单元以及驱动控制器连接。

参见图5所示，工作时，通过从人机界面上输入移动滑块3进给参数，该参数经机床上的数控CNC中央控制单元运算出线圈组4所需的位置信号，然后将该位置信号输送给驱动控制器，驱动控制器接收到位置信号指令后，执行控制线圈组4运行所需要的电流状态，当线圈组4通入电流后产生的行波磁场与磁板5上的磁场相互作用下产生的电磁推力，推动移动滑块3向指令位置移动。上述过程中，移动滑块5当前位置是通过光删尺将位置信号连续反馈给驱动控制器及机床上的数控CNC中央控制单元，驱动器根据光删尺反馈的位置信号来确定输入线圈组4的电流大小及方向，包括运行速度，运行距离，运行方向，确保移动滑块3精准的停止在指定的位置，完成高精准进给，进给精度可达0.1μm。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于无心磨床的磁力进给机构，包括机座（1）以及进给机构，其特征在于，所述进给机构包括设置在机座上的导轨（2）和光栅读数头（6），所述导轨（2）上设置有可以滑动的移动滑块（3），所述移动滑块（3）上设置有线圈组（4）和光栅主尺（7），所述移动滑块（3）与所述机座（1）形成的中间腔内还设置有与所述线圈组（4）对应的磁板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种用于无心磨床的磁力进给机构，其特征在于，所述光栅读数头（6）设置在光栅安装块（61）上。

3.根据权利要求1所述的一种用于无心磨床的磁力进给机构，其特征在于，所述光栅主尺（7）包括主光删尺（71）、主光删尺检测头（72）和主光删尺安装板（73）。

4.根据权利要求3所述的一种用于无心磨床的磁力进给机构，其特征在于，所述光栅主尺（7）与光栅读数头（6）通过所述主光删尺检测头（72）滑动连接。

5.根据权利要求1或3所述的一种用于无心磨床的磁力进给机构，其特征在于，所述光栅主尺（7）的分辨率为0.01μm。

6.根据权利要求1所述的一种用于无心磨床的磁力进给机构，其特征在于，所述进给机构与人机界面、数控CNC中央控制单元以及驱动控制器连接。