專利名稱：永磁式直線電機主軸頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到永磁式電機的結構形式，主要涉及到電火花成型機床的主軸頭結構。
目前，國內(nèi)外電火花成型機床主軸頭一般為兩種形式。一種是電機絲杠式主軸頭，主要由電機、絲杠、滑枕等組成。其工作原理是電機轉動帶動絲杠轉動，通過絲杠帶動滑枕移動，從而實現(xiàn)伺服加工。另一種為液壓式主軸頭，主要由液壓站、油缸、活塞、機電轉換器組成。其工作原理是機電轉換器動作，引起油缸壓力變化，實現(xiàn)油缸內(nèi)活塞的移動，從而帶動電機作伺服運動。上述兩種結構的主軸頭，其最大缺點是伺服靈敏度低，動作滯后，加工過程中，容易拉弧，損壞電極和工件?，F(xiàn)在人們盡管采取了各種措施，但只是在控制電流防止拉弧上作文章，未能根本上解決伺服靈敏度低，成本高，制造維修困難等問題。
本實用新型的目的是提供一種伺服靈敏度高，成本低，制造維修簡單，在電火花加工機床上應用不拉弧的永磁式直線電機主軸頭。
本實用新型包括支架、動桿、固定在支架上的磁鐵，位于磁鐵內(nèi)的線圈通過支架與動桿聯(lián)接，反饋線圈固定在支架上，反饋磁鐵位于反饋線圈中，并通過反饋支架與動桿聯(lián)接，線圈和反饋線圈均與控制電路相連。
動桿的頂端通過杠桿連接配重電機和配重塊?？刂齐娐肥怯膳c運算放大器A1輸入端連接的信號電路、與其輸出端連接的驅動電路、反饋電路等組成。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型控制電路原理圖。
圖中1支架、2動桿、3線圈、4磁鐵、5反饋磁鐵、6反饋線圈、7配重電機、8配重塊、9反饋支架、10控制電路。
根據(jù)洛侖茲力原理，通電導體在磁場中受力F＝IBL，其中I為線圈中通過的電流、B為磁場強度，L為線圈總長度。當線圈3接通電源后，由于線圈3位于磁鐵4構成的磁場中，所以線圈3和動桿2將在力F的作用下作直線運動。改變線圈3中的電流方向，即可改變動桿2的運動方向。改變線圈3中的電流大小，即可改變動桿2的運動速度。同時，由于反饋線圈6固定在支架1上，反饋磁鐵5通過反饋支架9與動桿2連接，所以動桿2的運動，將帶動反饋磁鐵5在反饋線圈6中移動，切割磁力線產(chǎn)生感應電動勢，并反饋到控制電路10，再實現(xiàn)對線圈3的控制，從而保證動桿2的勻速運動。
配重電機7和配重塊8，可使運動部件、即動桿2和聯(lián)接在動桿上的部件始終處在力的平衡狀態(tài)，將控制電流減到最小，避免線圈3的發(fā)熱，降低控制電路成本。
控制電路由信號電路、運算放大器A1、驅動電路，反饋電路組成。檢測到的信號通過信號電路由運算放大器(5)、(6)腳輸入，放大后(7)腳輸出到(13)腳，(12)、(13)腳比較后放大，由(14)腳輸出正或負電壓信號去控制兩功放管V1或V2的通、斷使線圈3通過正向或反向電流，從而控制了動桿2的上下運動。當動桿2的運動速度比設定的快時，反饋線圈取得的信號放大后，送到運算放大器A1的(12)腳，改變運放器的參考點，使此運放器(14)腳輸出的正或負信號減小，使驅動管V1、V2導通減小，線圈3通過的電流減小，動桿運動減慢，從而起到控制動桿速度的目的。當動桿2的運動速度比設定的慢時，控制過程反之。
本實用新型由于是一種新的運動形式，伺服靈敏度高，徹底解決了用電控制電機，電機帶動絲桿，滑枕運動而引起的動作滯后，伺服靈敏度低的問題。而且制造成本低，維修使用簡便，應用在電火花加工機床上，徹底解決了困撓的拉弧問題，因而加工產(chǎn)品的質量高，成品率高，電極的使用壽命大大提高。本實用新型也可用于直線運動的其它設備。
權利要求1.一種永磁式直線電機主軸頭，包括支架(1)、動桿(2)、線圈(3)、固定在支架(1)上的磁鐵(4)，其特征在于位于磁鐵(4)中的線圈(3)通過線圈支架與動桿2聯(lián)接；反饋線圈(6)固定在支架(1)上，反饋磁鐵(5)位于反饋線圈(6)中，并通過反饋支架(9)與動桿(2)聯(lián)接，線圈(3)和反饋線圈(6)均與控制電路(10)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的永磁式直線電機主軸頭，其特征在于動桿(2)的頂端通過杠桿連接配重電機(7)和配重塊(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的永磁式直線電機主軸頭，其特征在于控制電路(10)是由與運算放大器A1輸入端連接的信號電路，與其輸出端連接的驅動電路，反饋電路組成。
專利摘要本實用新型主要涉及電火花加工機床的主軸頭結構形式。其包括支架、動桿、固定在支架上的磁鐵，位于磁鐵內(nèi)的線圈通過線圈支架與動桿聯(lián)接，反饋線圈固定在支架上，反饋磁鐵位于反饋線圈中，并通過反饋支架與動桿聯(lián)接，線圈和反饋線圈均與控制電路相連。本實用新型伺服靈敏度高，制造成本低，維修簡單，在電火花加工機床上應用不拉弧，且可在其它場合應用。
文檔編號B23H1/02GK2265267SQ9622827
公開日1997年10月22日 申請日期1996年6月28日 優(yōu)先權日1996年6月28日
發(fā)明者孟繁華, 馮民堂, 趙玉新, 高新 申請人:孟繁華