專利名稱：內(nèi)裝電機驅(qū)動、雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種用于超精密機床的工件軸系統(tǒng)，具有很高的回轉(zhuǎn)精度，可實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速，同時也可實現(xiàn)很高的位置控制精度。
背景技術(shù)：
面向微結(jié)構(gòu)的超精密加工工藝與裝備的研究是現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)品制造的核心技術(shù)之一，在許多高新技術(shù)領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。其中工件軸系統(tǒng)是超精密加工裝備最為關(guān)鍵的組成部分之一，實現(xiàn)工件軸系統(tǒng)的高回轉(zhuǎn)精度，高速度以及高位置反饋精度，對超精加工有重要意義。傳統(tǒng)的工件軸系統(tǒng)采用皮帶輪驅(qū)動，電機編碼器作為速度反饋裝置，而位置反饋也是通過同步帶連接外置編碼器實現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)引入了更多的機械結(jié)構(gòu)，對實現(xiàn)高速度和高精度都有一定影響。因此，應(yīng)用新技術(shù)，開發(fā)出更為合理可靠的超精密工件軸系統(tǒng)，有極為重要的意義。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是為微結(jié)構(gòu)超精密加工裝備開發(fā)一種內(nèi)裝電機驅(qū)動、雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)，具有高精度高速度以及高位置反饋分辨率。具體方案是，一種內(nèi)裝電機驅(qū)動、雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)，內(nèi)裝電機安裝在超精密工件軸后軸承外側(cè)，在工件軸尾端，靠近內(nèi)裝電機的位置安裝高精度位置反饋編碼器，工件軸尾端，遠離內(nèi)裝電機位置安裝速度反饋編碼器，兩編碼器反饋信號同時接入控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)中切換實現(xiàn)不同作用。為達到設(shè)計目的要求，采用了內(nèi)裝電機驅(qū)動，雙編碼器反饋的形式，內(nèi)裝電機直接安裝在軸上，可最大程度降低機械傳遞環(huán)節(jié)帶來的精度影響。用于反饋的兩個編碼器，一個作為速度反饋控制，一個作為位置反饋控制，兩控制信號接入系統(tǒng)，可滿足系統(tǒng)接口頻率要求，在不同工作狀態(tài)下，通過系統(tǒng)進行反饋信號的切換。

圖I為內(nèi)裝電機驅(qū)動，雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)示意圖。圖2為反饋控制原理示意圖。
具體實施方式
圖I中為內(nèi)裝電機驅(qū)動，雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)示意圖，其中I為工件軸前軸承、2為工件軸后軸承、3為工件軸旋轉(zhuǎn)部分、4為工件軸外殼、5為內(nèi)裝電機轉(zhuǎn)子、6為內(nèi)裝電機定子、7為位置反饋編碼器、8為速度反饋編碼器。內(nèi)裝電機轉(zhuǎn)子5安裝在工件軸旋轉(zhuǎn)部分3上，工件軸后軸承2外側(cè)，靠近工件軸后軸承，位置反饋編碼器7安裝在工件軸旋轉(zhuǎn)部分3上靠近內(nèi)裝電機轉(zhuǎn)子5的位置，速度反饋編碼器8安裝在工件軸旋轉(zhuǎn)部分3的尾端。[0010]兩編碼器反饋信號分別接入控制系統(tǒng)，圖2為反饋控制原理圖，進行速度控制時系統(tǒng)接收速度反饋編碼器反饋信號，進行位置控制時，系統(tǒng)接收位置反饋編碼器反饋信號 。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)裝電機驅(qū)動、雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)，其特征是內(nèi)裝電機安裝在超精密工件軸后軸承外側(cè)，在工件軸尾端，靠近內(nèi)裝電機的位置安裝高精度位置反饋編碼器，工件軸尾端，遠離內(nèi)裝電機位置安裝速度反饋編碼器，兩編碼器反饋信號同時接入控制系統(tǒng)，切換使用。
專利摘要一種內(nèi)裝電機驅(qū)動、雙編碼器反饋超精密工件軸系統(tǒng)，涉及機床技術(shù)領(lǐng)域。具有高精度高速度以及高位置反饋分辨率。具體方案是，內(nèi)裝電機安裝在超精密工件軸后軸承外側(cè)，在工件軸尾端，靠近內(nèi)裝電機的位置安裝高精度位置反饋編碼器，工件軸尾端，遠離內(nèi)裝電機位置安裝速度反饋編碼器，兩編碼器反饋信號同時接入控制系統(tǒng)，根據(jù)需要在系統(tǒng)中切換，實現(xiàn)不同作用。內(nèi)裝電機直接安裝在軸上，可最大程度降低機械傳遞環(huán)節(jié)帶來的精度影響。用于反饋的兩個編碼器，一個作為速度反饋控制，一個作為位置反饋控制，兩控制信號接入系統(tǒng)，可滿足系統(tǒng)接口頻率要求，在不同工作狀態(tài)下，通過系統(tǒng)進行反饋信號的切換。
文檔編號B23Q5/10GK202701883SQ20122034858
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者朱生根, 羅英俊, 文平階, 劉春雨, 于建華 申請人:北京工研精機股份有限公司