[发明专利]具有法向移动轴的双摆头装置及其控制方法

说明书

本发明提供了一种具有法向移动轴的双摆头装置及其控制方法，装置的A轴、C轴和W轴，C轴旋转可带动A轴和W轴作圆周方向运动，A轴旋转带动W轴摆动，W轴内电机通过丝杠带动电主轴作法向移动；工件在加工的过程中会存在加工误差，为保证加工精度，需对工件进行加工补偿，本发明实现A轴、C轴双摆头固定的情况下，通过机床反馈的补偿信号来调节W轴内电机的旋转，使电主轴作微量法向直线运动。本发明结构精巧，通过控制电主轴的法向运动，实现加工误差的快速精确补偿，提高了机床铣削的加工效率和质量，操作控制方便，大大提高了机床加工误差补偿的效率和可靠性，易于使用推广。

技术领域

本发明涉及机床加工设备技术领域，具体地，涉及一种具有法向移动轴的双摆头装置及其控制方法，尤其是涉及一种集成于高速双摆头的法向移动轴方法。

背景技术

在机床加工的过程中，由于加工对象精密加工的要求较多，对设备提出了较高的精度要求。一般在精密加工过程中，所使用的设备都是由电机控制，然后通过横向或者轴向进给加工，在这个过程中，加工轴移动的精度和主轴刀具的进给深度显得十分重要，在加工过程中产生误差时，传统机床补偿方法是通过控制机床横向和轴向自由度来调节主轴加工头的位置，该方法控制难度较大且效率较低。

与本申请相关的现有技术是专利文献CN105014464A公开了一种用于机床加工的三轴微调装置，包括在X轴方向设有延长端的X轴向移动基座、Y轴向移动基座、Y轴向定位基座和Z轴向定位基座，X轴向移动基座的延长端上挖设有至少一个沿X轴方向的第一内六角螺纹孔，Y轴向移动基座上设有与第一内六角螺纹孔相匹配的第一内六角圆柱头螺钉和第一限位板，第一内六角圆柱头螺钉通过安装孔装设于Y轴向移动基座上。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有法向移动轴的双摆头装置及其控制方法。

根据本发明提供的一种具有法向移动轴的双摆头装置，包括C轴、A轴和W轴；所述C轴的旋转能够带动A轴和W轴作圆周方向运动；所述A轴的旋转能够带动W轴摆动；所述W轴内设置有W轴轴向移动装置，所述W轴轴向移动装置能够实现法向移动。

优选地，所述W轴轴向移动装置包括电主轴、丝杠、导轨、伺服电机、电主轴箱体；

所述电主轴、丝杠、导轨设置在电主轴箱体上，伺服电机设置在W轴内，伺服电机通过丝杠带动电主轴做法向移动。

优选地，所述W轴轴向移动装置还包括导轨滑块、丝杠支撑座；

丝杠支撑座与W轴的箱体连接，丝杠支撑座支撑丝杠；

导轨滑块与W轴的箱体连接，导轨滑块能够支撑电主轴和电主轴箱体。

优选地，所述导轨滑块至少设置一对，分别分布在W轴的箱体的上下两侧，且呈对称分布。

优选地，所述W轴轴向移动装置还包括减速机；

当伺服电机被机床反馈的补偿信号触发时，伺服电机受所述补偿信号的控制进行转动，所述减速机与伺服电机连接，增加所述转动的扭矩；

丝杠的一端与减速机连接，丝杠的另一端与电主轴箱体连接，电主轴在导轨滑块的引导下实现法向移动。

优选地，所述的具有法向移动轴的双摆头装置，还包括W轴限位机构，所述W轴限位机构能够对W轴轴向移动装置的运动进行限位。

优选地，所述W轴限位机构包括前限位块、撞块和后限位块；

前限位块、后限位块分别设置在W轴的箱体上，撞块设置在W轴轴向移动装置的电主轴箱体上，撞块设置在前限位块与后限位块之间，前限位块与后限位块能够限制撞块的直线运动的行程。