[发明专利]直线电机重心驱动高频超高加减速微切削运动控制机构

摘要

本发明公开一种直线电机重心驱动高频超高加减速微切削运动控制机构。其采用单个静音型导轨精密导向，运动部件包括滑块、直线电机动子、工作台、刀架和刀具对称布置于导轨两侧，多台无铁芯直线电机并行重心驱动刀具。控制器、PWM驱动器、直线电机组和位置信号检测元件组成闭环伺服反馈系统，该闭环系统采用数字电流直接PWM控制刀具往复运行，使刀具的定位精度和线性分辨率达到微纳米级别，实现刀具高精度高分辨率地往复微切削动作。本发明采用两级飞车保护技术，软极限和硬极限共同工作防止运动部件飞车。该运动控制机构工作稳定，定位精度和重复定位高，超高减速性和高频响应性强，适用于超精密高加减速高分辨率微切削加工技术领域。

主权项

直线电机重心驱动高频超高加减速微切削运动控制机构，主要由控制器、PWM驱动器、直线电机组（8）、工作台（6）、刀架（4）、刀具（5）、飞车保护装置（9）和位置信号检测元件（7）组成，其特征在于：控制器、PWM驱动器、位置信号检测元件（7）和直线电机组（8）组成伺服闭环反馈系统；底座（1）上固定有导轨（2），导轨（2）上设有滑块（3），滑块（3）与工作台（6）连接，飞车保护装置（9）位于滑块（3）在滑轨（3）上的两个极限位置并设置在底座（1）上，刀具（5）通过夹持刀具的刀架（4）连接在工作台（6）前端，工作台（6）上设有U型防护板筋（10），工作台（6）与直线电机组（8）的动子连接，直线电机组（8）的定子固定在底座（1）上，直线电机组（8）的动子通过滑块（3）沿着导轨（2）往复运动，并驱动工作台（6）和刀具（5）高频往复运动；位置信号检测元件（7）位于工作台（6）的尾端，实时监测刀具（5）的位移，实现刀具（5）高精度地往复微切削动作。