本實用新型涉及一種利用磁電感應(yīng)方式，即可隨時感測螺桿的熱伸長變形量，以獲致進給件的進給量誤差，并即時的進行控制補償進給件的進給量，而達到提升加工精度的加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置。

背景技術(shù)：

按，一般加工機是以螺桿及螺套的進給機構(gòu)驅(qū)動加工主軸及工作臺作各軸向的進給位移，而利用加工主軸上的刀具對工作臺上的加工件進行加工作業(yè)；請參閱圖1所示，以現(xiàn)有加工機上的工作臺的進給機構(gòu)為例，其是在機座10上滑設(shè)有供承置加工件的工作臺11，于該機座10與工作臺11則架設(shè)有一由馬達12驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的螺桿13，并于該螺桿13上則螺合一連結(jié)于工作臺11的螺套14，當馬達12驅(qū)動螺桿13旋轉(zhuǎn)時，即利用該螺套14連結(jié)帶動工作臺11往復(fù)位移，以搭配加工主軸于工作臺11的加工件上進行加工作業(yè)；然而，當驅(qū)動螺桿13高速旋轉(zhuǎn)時，由于螺桿13所受到的摩擦阻力，將使螺桿13溫度升高，螺桿13會因溫升而產(chǎn)生熱變形現(xiàn)象，尤其，螺桿13在軸向產(chǎn)生的熱伸長變形量將導(dǎo)致工作臺11的進給量誤差，而影響加工件的加工精度。

為了改善上述進給機構(gòu)的螺桿因溫升熱變形而產(chǎn)生進給量誤差的情況，系有業(yè)者利用溫度感測的進給補償方式，其以溫度感測器進行感測螺桿的溫度變化，并將感測出的溫度信號傳輸至控制器，該控制器則預(yù)先建構(gòu)有進給補償參數(shù)模塊，當控制器接收溫度感測器輸出的溫度信號時，即依據(jù)該溫度信號抓取對應(yīng)的進給補償參數(shù)，以控制補償進給機構(gòu)的進給量；然而，當驅(qū)動螺桿高速旋轉(zhuǎn)溫升時，螺桿的熱伸長變形量將隨著溫度不斷的變化，然而，該溫度感測的進給補償方式系僅能于螺桿的溫度上升到達一溫度點時，該控制器才會依據(jù)該溫度點抓取對應(yīng)的進給補償參數(shù)，以控制補償進給機構(gòu)的進給量，于螺桿的溫度上升到達該溫度點前所產(chǎn)生進給量誤差則未進行控制補償，因此，該溫度感測的進給補償方式并無法對螺桿不斷變化的熱伸長變形量作即時的控制補償，而無法有效改善加工精度的問題。

為解決上述溫度感測的進給補償方式的缺弊，另有業(yè)者利用光學(xué)感測方式進行感測螺桿的熱伸長變形量，其是在螺桿上裝設(shè)反射鏡，并于該反射鏡的相對應(yīng)位置設(shè)有具光發(fā)射器及光接收器的光感測頭，使該光發(fā)射器的光束經(jīng)由螺桿上的反射鏡反射至光接收器，以感測出螺桿上的反射部件的位置值，進而可獲致螺桿的熱伸長變形量，并將螺桿的熱伸長變形量傳輸至控制器，而由該控制器即時的進行控制補償進給量；然而，于加工過程中產(chǎn)生的碎屑或切削液等雜物極易沾附于反射鏡或光感測頭的光發(fā)射器及光接收器上，使光發(fā)射器的光束受到干擾，而影響感測的穩(wěn)定性，進而無法確實改善加工精度的問題。

另外，有業(yè)者于螺桿一側(cè)裝設(shè)光學(xué)尺，以感測螺桿整體的熱變形量，其雖可準確感測螺桿各位置的熱變形量，以改善進給量補償偏差的問題，然而，光學(xué)尺的價格高昂，將導(dǎo)致設(shè)備成本過高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型設(shè)計人遂以其多年從事相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與制作經(jīng)驗，針對目前所面臨的問題深入研究，經(jīng)過長期努力的研究與試作，終究研創(chuàng)出一種加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，并以大幅改善現(xiàn)有的缺弊，此即為本實用新型的發(fā)明目的。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其特征在于，其包含：

機座；

螺桿：架設(shè)于該機座上，并具有第一端部及第二端部，該螺桿的第一端部連結(jié)有動力源，以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)作動；

螺套：螺合于該螺桿上，以連結(jié)并帶動一進給件作線性的進給位移；

磁性件：裝設(shè)于對應(yīng)該螺桿的第二端部處，以產(chǎn)生對應(yīng)該螺桿的第二端部的磁場；

磁電感應(yīng)器：裝設(shè)于該磁性件的有效感應(yīng)區(qū)的磁場內(nèi)，以進行感應(yīng)該磁性件的磁場變化，而改變輸出的電壓值；

控制器：依據(jù)該磁電感應(yīng)器輸出的電壓值變化計算出該螺桿的熱伸長變形量，并控制補償該進給件的進給量。

所述的加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其中，該機座上設(shè)有第一軸承座及第二軸承座，以供樞設(shè)該螺桿。

所述的加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其中，該螺桿的動力源是一馬達。

所述的加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其中，該螺套連結(jié)并帶動的進給件是主軸頭或工作臺。

所述的加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其中，該磁性件以非接觸的方式裝設(shè)于該螺桿的第二端部處。

所述的加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其中，該磁性件是永久磁鐵。

本實用新型的優(yōu)點之一是提供一種加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，該進給機構(gòu)是在機座上架設(shè)一由動力源驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的螺桿，并于該螺桿上螺合一連結(jié)進給件的螺套，一磁性件系產(chǎn)生對應(yīng)該螺桿的端部的磁場，并以一磁電感應(yīng)器進行感應(yīng)該磁性件的磁場變化，而改變輸出的電壓值，當螺桿產(chǎn)生熱伸長變形時，將使該磁性件的磁場產(chǎn)生變化，該磁電感應(yīng)器則改變輸出的電壓值，并將該電壓值輸出至控制器，該控制器即依據(jù)該電壓值變化計算出螺桿的熱伸長變形量，以進行控制補償進給量；如此，利用磁電感應(yīng)方式，即可隨時感測螺桿的熱伸長變形量，以獲致進給件的進給量誤差，并即時的進行控制補償進給件的進給量，而達到提升加工精度的實用目的。

本實用新型的優(yōu)點之二是提供一種加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其系利用磁電感應(yīng)方式感測螺桿的熱伸長變形量，以進行控制補償進給件的進給量，即可避免因加工過程中產(chǎn)生的碎屑或切削液等雜物沾附所造成的干擾，以提升感測穩(wěn)定性，進而達到提升加工精度的實用目的。

本實用新型的優(yōu)點之三是提供一種加工機進給機構(gòu)的熱變形補償裝置，其系利用簡易的磁電感應(yīng)方式，即可準確感測螺桿的熱伸長變形量，以進行控制補償進給件的進給量，進而達到節(jié)省設(shè)備成本的實用目的。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有加工機進給機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型加工機進給機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的部分放大示意圖。

圖4是本實用新型加工機進給機構(gòu)的動作示意圖。

圖5是圖4的部分放大示意圖。

附圖標記說明：[現(xiàn)有部份]10：機座；11：工作臺；12：馬達；13：螺桿；14：螺套；[本實用新型部份]20：機座；21：第一軸承座；22：第二軸承座；23：螺桿；24：動力源；25：螺套；26：進給件；27：磁性件；28：磁電感應(yīng)器。

具體實施方式

為使貴審查委員對本實用新型作更進一步的了解，茲舉一較佳實施例并配合圖式，詳述如后：

請參閱圖2、圖3所示，本實用新型的進給機構(gòu)是在機座20上設(shè)有第一軸承座21及第二軸承座22，以供樞設(shè)一螺桿23，該螺桿23并具有第一端部及第二端部，于該螺桿23的第一端部連結(jié)一可為馬達的動力源24，并于該螺桿23上螺合有螺套25，該螺套25則連結(jié)有進給件26，而由該動力源24驅(qū)動該螺桿23旋轉(zhuǎn)作動，以帶動該螺套25及進給件26作線性的往復(fù)位移作動，其中，該進給件26可為供裝設(shè)固定加工刀具的主軸頭或供裝設(shè)固定加工件的工作臺，而以該進給機構(gòu)帶動主軸頭或工作臺作加工進給位移；另于對應(yīng)該螺桿23的第二端部處以非接觸的方式裝設(shè)一可為永久磁鐵的磁性件27，以供產(chǎn)生對應(yīng)該螺桿23的第二端部的磁場，并于該磁性件27的磁場區(qū)域內(nèi)裝設(shè)有具磁阻元件的磁電感應(yīng)器28，該磁電感應(yīng)器28裝設(shè)于該磁性件27的有效感應(yīng)區(qū)的磁場內(nèi)，以供進行感應(yīng)該磁性件27有效感應(yīng)區(qū)的磁場變化，而改變輸出的電壓值，并將該電壓值輸出至一控制器，該控制器即依據(jù)該磁電感應(yīng)器28輸出的電壓值計算出螺桿產(chǎn)生的熱伸長變形量；也即當螺桿23于該磁性件27的磁場區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生軸向的熱伸長變形時，該螺桿23的第二端部與該磁性件27所產(chǎn)生的磁場間的磁牽引作用，將使該磁性件27有效感應(yīng)區(qū)的磁場變化，該磁電感應(yīng)器28即進行感應(yīng)該磁性件27的磁場變化，而改變輸出的電壓值，并將該電壓值輸出至一控制器，該控制器即依據(jù)該電壓值以線性曲線的運算方式計算出該磁性件27的磁極與該螺桿23的第二端部間距d，進而以該磁電感應(yīng)器28輸出的電壓值變化計算出該螺桿23的熱伸長變形量，而獲致進給件26的進給量誤差，以進行控制補償進給件26的進給量。

請參閱圖4、圖5所示，本實用新型加工機進給機構(gòu)的動力源24驅(qū)動螺桿23旋轉(zhuǎn)，并帶動螺套25及進給件26沿著該螺桿23作線性的進給位移時，該螺桿23系受到第一、二軸承座21、22及螺套25間的摩擦阻力影響，使該螺桿23因溫升而產(chǎn)生軸向的熱伸長變形，當螺桿23于該磁性件27的磁場區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生軸向的熱伸長變形時，該螺桿23的第二端部與該磁性件27所產(chǎn)生的磁場間的磁牽引作用，將使該磁性件27的磁場變化，該磁電感應(yīng)器28即進行感應(yīng)該磁性件27有效感應(yīng)區(qū)的磁場變化，而改變輸出的電壓值，并將該電壓值輸出至控制器，該控制器即依據(jù)該電壓值以線性曲線的運算方式計算出該磁性件27的磁極與該螺桿23的第二端部間距d1，而以該磁電感應(yīng)器28輸出的電壓值變化計算出該螺桿23的熱伸長變形量，并獲致進給件26的進給量誤差，以進行控制補償進給件26的進給量，進而使該進給件26準確的進給位移至預(yù)定位置；如此，本實用新型系利用磁電感應(yīng)方式感測進給機構(gòu)的螺桿23的熱伸長變形量，而獲致進給件26的進給量誤差，并即時的進行控制補償進給件26的進給量，另于加工過程中，可避免受到碎屑或切削液等雜物干擾，以提升感測穩(wěn)定性，而達到提升加工精度的實用效益；另外，本實用新型利用簡易且成本低的磁電感應(yīng)方式，而無須配置價格高昂的光學(xué)尺，即可準確感測進給機構(gòu)的螺桿23的熱伸長變形量，而達到節(jié)省設(shè)備成本的實用效益。

據(jù)此，本實用新型實為一深具實用性及創(chuàng)造性的設(shè)計，然未見有相同的產(chǎn)品及刊物公開，從而允符新型專利申請要件，爰依法提出申請。