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基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)
基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)
【申請(qǐng)公布號(hào)：CN108237406A；申請(qǐng)權(quán)利人：北京市電加工研究所;發(fā)明設(shè)計(jì)人： 蔡延華; 姜浩; 劉建勇; 孫東江; 丁連同; 韓笑; 何虎; 郭妍;】
摘要：
本發(fā)明公開了一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)。雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接。本發(fā)明可在數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)兩種加工工藝之間實(shí)現(xiàn)快速高效切換，切換時(shí)不需更換任何附件，加工效率高，自動(dòng)化程度高。
主權(quán)項(xiàng)：
1.一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)，其中：雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接，小同步帶輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪經(jīng)由同步帶帶動(dòng)大同步帶輪、芯軸旋轉(zhuǎn)。
要求：
1.一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)，其中：
雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接，小同步帶輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪經(jīng)由同步帶帶動(dòng)大同步帶輪、芯軸旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括緊固在所述芯軸上部的鎖緊螺母，所述主殼和所述進(jìn)油塊被夾在鎖緊螺母與所述芯軸下部設(shè)有的凸起之間。
3.如權(quán)利要求2所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述鎖緊螺母兩側(cè)設(shè)有鎖緊塊，各鎖緊塊一端與所述主殼鉸接，兩個(gè)鎖緊塊的另一端共同與一手動(dòng)鎖緊螺桿螺接，其中：兩個(gè)鎖緊塊之間的間距通過旋轉(zhuǎn)手動(dòng)鎖緊螺桿來調(diào)節(jié)，從而當(dāng)停止加工時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿令兩個(gè)鎖緊塊抱緊所述鎖緊螺母，以保持所述芯軸處于靜止?fàn)顟B(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述主殼與所述芯軸之間安裝有上旋轉(zhuǎn)格萊圈，所述進(jìn)油塊與所述芯軸之間安裝有下旋轉(zhuǎn)格萊圈，上、下旋轉(zhuǎn)格萊圈分別位于所述沖液孔的上、下兩側(cè)，以防止冷卻液泄漏到外部。
5.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述主殼包括中空的上殼和下殼，上殼的直徑大于下殼的直徑，所述大同步帶輪設(shè)置在上殼內(nèi)，下殼的底端與所述進(jìn)油塊頂端連接。
6.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述主殼頂端安裝有上蓋板，所述進(jìn)油塊底端安裝有下端蓋。
7.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述伺服電機(jī)安裝在電機(jī)罩內(nèi)，電機(jī)罩通過絕緣墊固定在所述主殼的外壁上。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述伺服電機(jī)與電氣控制系統(tǒng)連接，其中：
電氣控制系統(tǒng)包括上位機(jī)控制器；基于上位機(jī)控制器對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路的切換控制，供電電源通過驅(qū)動(dòng)器供電切換電路為位置控制驅(qū)動(dòng)器或速度控制驅(qū)動(dòng)器提供電力；位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器共同經(jīng)由電機(jī)供電切換電路與所述伺服電機(jī)連接，基于上位機(jī)控制器對(duì)電機(jī)供電切換電路的切換控制，所述伺服電機(jī)接受位置控制驅(qū)動(dòng)器或速度控制驅(qū)動(dòng)器提供的電力；上位機(jī)控制器與位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器連接，以向位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器傳送加工控制信號(hào)；位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器共同經(jīng)由編碼器信號(hào)切換電路與所述伺服電機(jī)連接，基于上位機(jī)控制器對(duì)編碼器信號(hào)切換電路的切換控制，使所述伺服電機(jī)在位置控制驅(qū)動(dòng)器或速度控制驅(qū)動(dòng)器傳送的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)下運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述上位機(jī)控制器對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器供電切換電路、所述電機(jī)供電切換電路和所述編碼器信號(hào)切換電路進(jìn)行同步控制。
10.如權(quán)利要求8所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述驅(qū)動(dòng)器供電切換電路、所述電機(jī)供電切換電路包括繼電器或接觸器；所述編碼器信號(hào)切換電路包括繼電器或集成電路開關(guān)。
基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基于伺服電機(jī)控制，可用于數(shù)控分度加工和高速旋轉(zhuǎn)加工的雙用軸系統(tǒng)，屬于數(shù)控分度、高速旋轉(zhuǎn)特種加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
數(shù)控分度軸是精密數(shù)控電火花成形機(jī)床的專用附件，它由數(shù)控系統(tǒng)控制，可進(jìn)行精確的角度定位和旋轉(zhuǎn)伺服加工。數(shù)控電火花成形機(jī)床配數(shù)控分度軸這一專用附件，可方便地實(shí)現(xiàn)四軸以上多軸聯(lián)動(dòng)，擴(kuò)大了其使用范圍，尤其是對(duì)曲線或曲面形狀的工件可加工出復(fù)雜的型腔和截面，如渦輪、葉輪等。
高速旋轉(zhuǎn)軸是精密數(shù)控電火花成形機(jī)床的另一種專用附件，傳統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)一般由可調(diào)速直流電機(jī)控制，通過皮帶輪減速帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)加工，且軸速可調(diào)，主要用于輪廓加工、小孔和小孔電極的反拷貝加工等。
但是，目前上述兩種加工工藝分別需要數(shù)控分度軸、高速旋轉(zhuǎn)軸才能完成，針對(duì)需要進(jìn)行數(shù)控分度加工和高速旋轉(zhuǎn)加工這兩種加工的工件來說，當(dāng)該工件進(jìn)行完一種加工工藝后，其必須更換相應(yīng)的專用附件才能繼續(xù)進(jìn)行另一種加工工藝。例如，當(dāng)一個(gè)工件借由數(shù)控分度軸進(jìn)行完數(shù)控分度加工后，必須將專用附件更換為高速旋轉(zhuǎn)軸才能進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)加工。由此可以看出，上述做法勢(shì)必增加了機(jī)床輔助時(shí)間，增大了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了加工效率，很大程度上影響了機(jī)床的自動(dòng)化程度。
綜上所述，如何解決在切換數(shù)控分度加工與高速旋轉(zhuǎn)加工時(shí)需要更換專用附件的問題，是目前急需解決的事情。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其可在數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)兩種加工工藝之間實(shí)現(xiàn)快速高效切換，切換時(shí)不需更換任何附件，加工效率高，自動(dòng)化程度高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)，其中：
雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接，小同步帶輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪經(jīng)由同步帶帶動(dòng)大同步帶輪、芯軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明將數(shù)控分度軸和高速旋轉(zhuǎn)軸整合為一個(gè)軸結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，且在電氣控制系統(tǒng)的控制下，可以快速高效地在數(shù)控分度加工與高速旋轉(zhuǎn)加工兩種加工工藝之間進(jìn)行切換，且切換時(shí)不需更換任何專用附件，減少了數(shù)控機(jī)床的輔助時(shí)間，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了加工效率，降低了數(shù)控機(jī)床的制造成本，提升了數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度。
此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，其中的傳動(dòng)構(gòu)件少，易于提高系統(tǒng)的整個(gè)伺服響應(yīng)能力，對(duì)加工效率的提高大有裨益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明雙用軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視示意圖。
圖3是從圖1俯視看去，鎖緊塊與鎖緊螺母之間的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是伺服電機(jī)的電氣控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示，本發(fā)明基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)16，其中：
雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸9，芯軸9可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊8和主殼5，進(jìn)油塊8通過下角接觸球軸承11安裝在芯軸9下部，芯軸9底端伸出進(jìn)油塊8，主殼5通過上角接觸球軸承6安裝在芯軸9上部，上下連接的主殼5和進(jìn)油塊8通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸9可相對(duì)一體的主殼5和進(jìn)油塊8旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊8上設(shè)有水平設(shè)置的沖液孔7，沖液孔7與芯軸9上沿軸線設(shè)置的中心沖液通道91連通，沖液孔7用于與外部供液設(shè)備連接，中心沖液通道91可從芯軸9的中部沿伸至底端，用于冷卻芯軸9以及為電火花加工提供沖液功能，芯軸9頂部安裝有大同步帶輪2，大同步帶輪2通過同步帶14與安裝在伺服電機(jī)16輸出軸上的小同步帶輪15連接，小同步帶輪15在伺服電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪15經(jīng)由同步帶14帶動(dòng)大同步帶輪2、芯軸9旋轉(zhuǎn)，大同步帶輪2的輪徑大于小同步帶輪15的輪徑。
在本發(fā)明中，上角接觸球軸承6、下角接觸球軸承11為一種角接觸球軸承。
如圖1，鎖緊機(jī)構(gòu)包括緊固在芯軸9上部的鎖緊螺母4，主殼5和進(jìn)油塊8被夾在鎖緊螺母4與芯軸9下部設(shè)有的凸起92之間。
如圖1和圖3，鎖緊螺母4兩側(cè)可設(shè)有鎖緊塊18，各鎖緊塊18一端與主殼5鉸接，兩個(gè)鎖緊塊18的另一端共同與一手動(dòng)鎖緊螺桿19螺接，手動(dòng)鎖緊螺桿19可從主殼5內(nèi)伸出到外部，其中：兩個(gè)鎖緊塊18之間的間距可通過旋轉(zhuǎn)手動(dòng)鎖緊螺桿19來調(diào)節(jié)，從而當(dāng)停止加工時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿19令兩個(gè)鎖緊塊18抱緊鎖緊螺母4，以保持芯軸9處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)芯軸9旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿19令兩個(gè)鎖緊塊18離開鎖緊螺母4，從而保障芯軸9的順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖1，主殼5與芯軸9之間安裝有上旋轉(zhuǎn)格萊圈121，進(jìn)油塊8與芯軸9之間安裝有下旋轉(zhuǎn)格萊圈122，上旋轉(zhuǎn)格萊圈121、下旋轉(zhuǎn)格萊圈122分別位于沖液孔7的上、下兩側(cè)，以防止沖液孔7內(nèi)流入的冷卻液從雙用軸結(jié)構(gòu)泄漏到外部。
如圖1，主殼5可包括中空的上殼51和中空的下殼52，上殼51的橫截面直徑大于下殼52的橫截面直徑，大同步帶輪2設(shè)置在上殼51內(nèi)，下殼52的底端與進(jìn)油塊8頂端連接。
進(jìn)一步地，主殼5頂端可安裝有上蓋板1，上蓋板1將芯軸9上部、大同步帶輪2等部件封在主殼5的內(nèi)腔中，進(jìn)油塊8底端可安裝有下端蓋10。
在實(shí)際實(shí)施時(shí)，主殼5的上殼51上還可設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘3，調(diào)節(jié)螺釘3的作用在于調(diào)整芯軸9安裝在數(shù)控機(jī)床上的裝配精度。
如圖1，伺服電機(jī)16安裝在電機(jī)罩17內(nèi)，電機(jī)罩17通過絕緣墊13固定在主殼5的外壁上。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，伺服電機(jī)16與電氣控制系統(tǒng)連接，其中：
如圖4，電氣控制系統(tǒng)包括上位機(jī)控制器21；基于上位機(jī)控制器21對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22的切換控制，供電電源25(交流電源)通過驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22為位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24提供電力；位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24共同經(jīng)由電機(jī)供電切換電路26與伺服電機(jī)16連接，基于上位機(jī)控制器21對(duì)電機(jī)供電切換電路26的切換控制(上位機(jī)控制器21與電機(jī)供電切換電路26之間的電氣連接未示出)，伺服電機(jī)16接受位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24提供的電力；上位機(jī)控制器21與位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24連接，以向位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24傳送加工控制信號(hào)；位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24共同經(jīng)由編碼器信號(hào)切換電路27與伺服電機(jī)16連接，基于上位機(jī)控制器21對(duì)編碼器信號(hào)切換電路27的切換控制(上位機(jī)控制器21與編碼器信號(hào)切換電路27之間的電氣連接未示出)，使伺服電機(jī)16在位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24傳送的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)下運(yùn)行。
如圖4，換句話來說，上位機(jī)控制器21的切換控制端口與驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26和編碼器信號(hào)切換電路27的切換受控端口連接，上位機(jī)控制器21的控制信號(hào)端口分別與位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的信號(hào)輸入端口連接，位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的信號(hào)輸出端口經(jīng)由編碼器信號(hào)切換電路27與伺服電機(jī)16上的編碼器接口連接，供電電源經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22與位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的供電輸入端口連接，位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的供電輸出端口經(jīng)由電機(jī)供電切換電路26與伺服電機(jī)16的供電端口連接。
在實(shí)際應(yīng)用中，上位機(jī)控制器21對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26和編碼器信號(hào)切換電路27進(jìn)行同步控制，以使伺服電機(jī)16經(jīng)由位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24得到電力供給以及受控運(yùn)行。
在本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26包括繼電器或接觸器，編碼器信號(hào)切換電路27包括繼電器或集成電路開關(guān)。
在本發(fā)明中，上位機(jī)控制器21、位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24等為本領(lǐng)域的熟知設(shè)備，故具體構(gòu)成不在這里詳述。
本發(fā)明的工作過程為：
根據(jù)加工需求，上位機(jī)控制器21對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26和編碼器信號(hào)切換電路27進(jìn)行切換控制，以從位置控制驅(qū)動(dòng)器23和速度控制驅(qū)動(dòng)器24中擇一來對(duì)伺服電機(jī)16的供電和運(yùn)行實(shí)現(xiàn)控制，由此基于伺服電機(jī)16的受控模式選擇來實(shí)現(xiàn)數(shù)控分度加工或高速旋轉(zhuǎn)加工，即在兩種加工之間實(shí)現(xiàn)快速切換。
若需要數(shù)控分度加工，則供電電源25經(jīng)由位置控制驅(qū)動(dòng)器23向伺服電機(jī)16供電，同時(shí)上位機(jī)控制器21向位置控制驅(qū)動(dòng)器23傳送加工控制信號(hào)，進(jìn)而位置控制驅(qū)動(dòng)器23對(duì)伺服電機(jī)16的運(yùn)行進(jìn)行控制，使伺服電機(jī)16經(jīng)由對(duì)小同步帶輪15、大同步帶輪2的帶動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)芯軸9及其底端安裝的彈簧夾套上夾持的電極按需旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行精確的角度定位和旋轉(zhuǎn)伺服加工。
若需要高速旋轉(zhuǎn)加工，則供電電源25經(jīng)由速度控制驅(qū)動(dòng)器24向伺服電機(jī)16供電，同時(shí)上位機(jī)控制器21向速度控制驅(qū)動(dòng)器24傳送加工控制信號(hào)，進(jìn)而速度控制驅(qū)動(dòng)器24對(duì)伺服電機(jī)16的運(yùn)行進(jìn)行控制，使伺服電機(jī)16經(jīng)由對(duì)小同步帶輪15、大同步帶輪2的帶動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)芯軸9及其底端安裝的彈簧夾套上夾持的電極按需旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行軸速可調(diào)的高速旋轉(zhuǎn)加工。
當(dāng)不需要加工時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿19令兩個(gè)鎖緊塊18抱緊鎖緊螺母4，以保持芯軸9處于靜止?fàn)顟B(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明可在數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)兩種加工工藝之間實(shí)現(xiàn)快速高效切換，切換時(shí)不需更換任何附件，加工效率高，自動(dòng)化程度高。
以上所述是本發(fā)明較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【申請(qǐng)公布號(hào)：CN108237406A；申請(qǐng)權(quán)利人：北京市電加工研究所;發(fā)明設(shè)計(jì)人： 蔡延華; 姜浩; 劉建勇; 孫東江; 丁連同; 韓笑; 何虎; 郭妍;】
摘要：
本發(fā)明公開了一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)。雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接。本發(fā)明可在數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)兩種加工工藝之間實(shí)現(xiàn)快速高效切換，切換時(shí)不需更換任何附件，加工效率高，自動(dòng)化程度高。
主權(quán)項(xiàng)：
1.一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)，其中：雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接，小同步帶輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪經(jīng)由同步帶帶動(dòng)大同步帶輪、芯軸旋轉(zhuǎn)。
要求：
1.一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)，其中：
雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接，小同步帶輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪經(jīng)由同步帶帶動(dòng)大同步帶輪、芯軸旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括緊固在所述芯軸上部的鎖緊螺母，所述主殼和所述進(jìn)油塊被夾在鎖緊螺母與所述芯軸下部設(shè)有的凸起之間。
3.如權(quán)利要求2所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述鎖緊螺母兩側(cè)設(shè)有鎖緊塊，各鎖緊塊一端與所述主殼鉸接，兩個(gè)鎖緊塊的另一端共同與一手動(dòng)鎖緊螺桿螺接，其中：兩個(gè)鎖緊塊之間的間距通過旋轉(zhuǎn)手動(dòng)鎖緊螺桿來調(diào)節(jié)，從而當(dāng)停止加工時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿令兩個(gè)鎖緊塊抱緊所述鎖緊螺母，以保持所述芯軸處于靜止?fàn)顟B(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述主殼與所述芯軸之間安裝有上旋轉(zhuǎn)格萊圈，所述進(jìn)油塊與所述芯軸之間安裝有下旋轉(zhuǎn)格萊圈，上、下旋轉(zhuǎn)格萊圈分別位于所述沖液孔的上、下兩側(cè)，以防止冷卻液泄漏到外部。
5.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述主殼包括中空的上殼和下殼，上殼的直徑大于下殼的直徑，所述大同步帶輪設(shè)置在上殼內(nèi)，下殼的底端與所述進(jìn)油塊頂端連接。
6.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述主殼頂端安裝有上蓋板，所述進(jìn)油塊底端安裝有下端蓋。
7.如權(quán)利要求1所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述伺服電機(jī)安裝在電機(jī)罩內(nèi)，電機(jī)罩通過絕緣墊固定在所述主殼的外壁上。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述伺服電機(jī)與電氣控制系統(tǒng)連接，其中：
電氣控制系統(tǒng)包括上位機(jī)控制器；基于上位機(jī)控制器對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路的切換控制，供電電源通過驅(qū)動(dòng)器供電切換電路為位置控制驅(qū)動(dòng)器或速度控制驅(qū)動(dòng)器提供電力；位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器共同經(jīng)由電機(jī)供電切換電路與所述伺服電機(jī)連接，基于上位機(jī)控制器對(duì)電機(jī)供電切換電路的切換控制，所述伺服電機(jī)接受位置控制驅(qū)動(dòng)器或速度控制驅(qū)動(dòng)器提供的電力；上位機(jī)控制器與位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器連接，以向位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器傳送加工控制信號(hào)；位置控制驅(qū)動(dòng)器、速度控制驅(qū)動(dòng)器共同經(jīng)由編碼器信號(hào)切換電路與所述伺服電機(jī)連接，基于上位機(jī)控制器對(duì)編碼器信號(hào)切換電路的切換控制，使所述伺服電機(jī)在位置控制驅(qū)動(dòng)器或速度控制驅(qū)動(dòng)器傳送的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)下運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述上位機(jī)控制器對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器供電切換電路、所述電機(jī)供電切換電路和所述編碼器信號(hào)切換電路進(jìn)行同步控制。
10.如權(quán)利要求8所述的基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：
所述驅(qū)動(dòng)器供電切換電路、所述電機(jī)供電切換電路包括繼電器或接觸器；所述編碼器信號(hào)切換電路包括繼電器或集成電路開關(guān)。
基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基于伺服電機(jī)控制，可用于數(shù)控分度加工和高速旋轉(zhuǎn)加工的雙用軸系統(tǒng)，屬于數(shù)控分度、高速旋轉(zhuǎn)特種加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
數(shù)控分度軸是精密數(shù)控電火花成形機(jī)床的專用附件，它由數(shù)控系統(tǒng)控制，可進(jìn)行精確的角度定位和旋轉(zhuǎn)伺服加工。數(shù)控電火花成形機(jī)床配數(shù)控分度軸這一專用附件，可方便地實(shí)現(xiàn)四軸以上多軸聯(lián)動(dòng)，擴(kuò)大了其使用范圍，尤其是對(duì)曲線或曲面形狀的工件可加工出復(fù)雜的型腔和截面，如渦輪、葉輪等。
高速旋轉(zhuǎn)軸是精密數(shù)控電火花成形機(jī)床的另一種專用附件，傳統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)一般由可調(diào)速直流電機(jī)控制，通過皮帶輪減速帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)加工，且軸速可調(diào)，主要用于輪廓加工、小孔和小孔電極的反拷貝加工等。
但是，目前上述兩種加工工藝分別需要數(shù)控分度軸、高速旋轉(zhuǎn)軸才能完成，針對(duì)需要進(jìn)行數(shù)控分度加工和高速旋轉(zhuǎn)加工這兩種加工的工件來說，當(dāng)該工件進(jìn)行完一種加工工藝后，其必須更換相應(yīng)的專用附件才能繼續(xù)進(jìn)行另一種加工工藝。例如，當(dāng)一個(gè)工件借由數(shù)控分度軸進(jìn)行完數(shù)控分度加工后，必須將專用附件更換為高速旋轉(zhuǎn)軸才能進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)加工。由此可以看出，上述做法勢(shì)必增加了機(jī)床輔助時(shí)間，增大了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了加工效率，很大程度上影響了機(jī)床的自動(dòng)化程度。
綜上所述，如何解決在切換數(shù)控分度加工與高速旋轉(zhuǎn)加工時(shí)需要更換專用附件的問題，是目前急需解決的事情。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其可在數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)兩種加工工藝之間實(shí)現(xiàn)快速高效切換，切換時(shí)不需更換任何附件，加工效率高，自動(dòng)化程度高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)，其特征在于：它包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)，其中：
雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸，芯軸可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊和主殼，進(jìn)油塊通過下角接觸球軸承安裝在芯軸下部，芯軸底端伸出進(jìn)油塊，主殼通過上角接觸球軸承安裝在芯軸上部，上下連接的主殼和進(jìn)油塊通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸可相對(duì)一體的主殼和進(jìn)油塊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊上設(shè)有沖液孔，沖液孔與芯軸上的中心沖液通道連通，芯軸頂部安裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與安裝在伺服電機(jī)輸出軸上的小同步帶輪連接，小同步帶輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪經(jīng)由同步帶帶動(dòng)大同步帶輪、芯軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明將數(shù)控分度軸和高速旋轉(zhuǎn)軸整合為一個(gè)軸結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，且在電氣控制系統(tǒng)的控制下，可以快速高效地在數(shù)控分度加工與高速旋轉(zhuǎn)加工兩種加工工藝之間進(jìn)行切換，且切換時(shí)不需更換任何專用附件，減少了數(shù)控機(jī)床的輔助時(shí)間，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了加工效率，降低了數(shù)控機(jī)床的制造成本，提升了數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度。
此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，其中的傳動(dòng)構(gòu)件少，易于提高系統(tǒng)的整個(gè)伺服響應(yīng)能力，對(duì)加工效率的提高大有裨益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明雙用軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視示意圖。
圖3是從圖1俯視看去，鎖緊塊與鎖緊螺母之間的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是伺服電機(jī)的電氣控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示，本發(fā)明基于伺服電機(jī)控制的數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)加工雙用軸系統(tǒng)包括雙用軸結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)16，其中：
雙用軸結(jié)構(gòu)包括芯軸9，芯軸9可旋轉(zhuǎn)地貫穿進(jìn)油塊8和主殼5，進(jìn)油塊8通過下角接觸球軸承11安裝在芯軸9下部，芯軸9底端伸出進(jìn)油塊8，主殼5通過上角接觸球軸承6安裝在芯軸9上部，上下連接的主殼5和進(jìn)油塊8通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾持形成一體，芯軸9可相對(duì)一體的主殼5和進(jìn)油塊8旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油塊8上設(shè)有水平設(shè)置的沖液孔7，沖液孔7與芯軸9上沿軸線設(shè)置的中心沖液通道91連通，沖液孔7用于與外部供液設(shè)備連接，中心沖液通道91可從芯軸9的中部沿伸至底端，用于冷卻芯軸9以及為電火花加工提供沖液功能，芯軸9頂部安裝有大同步帶輪2，大同步帶輪2通過同步帶14與安裝在伺服電機(jī)16輸出軸上的小同步帶輪15連接，小同步帶輪15在伺服電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而小同步帶輪15經(jīng)由同步帶14帶動(dòng)大同步帶輪2、芯軸9旋轉(zhuǎn)，大同步帶輪2的輪徑大于小同步帶輪15的輪徑。
在本發(fā)明中，上角接觸球軸承6、下角接觸球軸承11為一種角接觸球軸承。
如圖1，鎖緊機(jī)構(gòu)包括緊固在芯軸9上部的鎖緊螺母4，主殼5和進(jìn)油塊8被夾在鎖緊螺母4與芯軸9下部設(shè)有的凸起92之間。
如圖1和圖3，鎖緊螺母4兩側(cè)可設(shè)有鎖緊塊18，各鎖緊塊18一端與主殼5鉸接，兩個(gè)鎖緊塊18的另一端共同與一手動(dòng)鎖緊螺桿19螺接，手動(dòng)鎖緊螺桿19可從主殼5內(nèi)伸出到外部，其中：兩個(gè)鎖緊塊18之間的間距可通過旋轉(zhuǎn)手動(dòng)鎖緊螺桿19來調(diào)節(jié)，從而當(dāng)停止加工時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿19令兩個(gè)鎖緊塊18抱緊鎖緊螺母4，以保持芯軸9處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)芯軸9旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿19令兩個(gè)鎖緊塊18離開鎖緊螺母4，從而保障芯軸9的順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖1，主殼5與芯軸9之間安裝有上旋轉(zhuǎn)格萊圈121，進(jìn)油塊8與芯軸9之間安裝有下旋轉(zhuǎn)格萊圈122，上旋轉(zhuǎn)格萊圈121、下旋轉(zhuǎn)格萊圈122分別位于沖液孔7的上、下兩側(cè)，以防止沖液孔7內(nèi)流入的冷卻液從雙用軸結(jié)構(gòu)泄漏到外部。
如圖1，主殼5可包括中空的上殼51和中空的下殼52，上殼51的橫截面直徑大于下殼52的橫截面直徑，大同步帶輪2設(shè)置在上殼51內(nèi)，下殼52的底端與進(jìn)油塊8頂端連接。
進(jìn)一步地，主殼5頂端可安裝有上蓋板1，上蓋板1將芯軸9上部、大同步帶輪2等部件封在主殼5的內(nèi)腔中，進(jìn)油塊8底端可安裝有下端蓋10。
在實(shí)際實(shí)施時(shí)，主殼5的上殼51上還可設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘3，調(diào)節(jié)螺釘3的作用在于調(diào)整芯軸9安裝在數(shù)控機(jī)床上的裝配精度。
如圖1，伺服電機(jī)16安裝在電機(jī)罩17內(nèi)，電機(jī)罩17通過絕緣墊13固定在主殼5的外壁上。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，伺服電機(jī)16與電氣控制系統(tǒng)連接，其中：
如圖4，電氣控制系統(tǒng)包括上位機(jī)控制器21；基于上位機(jī)控制器21對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22的切換控制，供電電源25(交流電源)通過驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22為位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24提供電力；位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24共同經(jīng)由電機(jī)供電切換電路26與伺服電機(jī)16連接，基于上位機(jī)控制器21對(duì)電機(jī)供電切換電路26的切換控制(上位機(jī)控制器21與電機(jī)供電切換電路26之間的電氣連接未示出)，伺服電機(jī)16接受位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24提供的電力；上位機(jī)控制器21與位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24連接，以向位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24傳送加工控制信號(hào)；位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24共同經(jīng)由編碼器信號(hào)切換電路27與伺服電機(jī)16連接，基于上位機(jī)控制器21對(duì)編碼器信號(hào)切換電路27的切換控制(上位機(jī)控制器21與編碼器信號(hào)切換電路27之間的電氣連接未示出)，使伺服電機(jī)16在位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24傳送的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)下運(yùn)行。
如圖4，換句話來說，上位機(jī)控制器21的切換控制端口與驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26和編碼器信號(hào)切換電路27的切換受控端口連接，上位機(jī)控制器21的控制信號(hào)端口分別與位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的信號(hào)輸入端口連接，位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的信號(hào)輸出端口經(jīng)由編碼器信號(hào)切換電路27與伺服電機(jī)16上的編碼器接口連接，供電電源經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22與位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的供電輸入端口連接，位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24的供電輸出端口經(jīng)由電機(jī)供電切換電路26與伺服電機(jī)16的供電端口連接。
在實(shí)際應(yīng)用中，上位機(jī)控制器21對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26和編碼器信號(hào)切換電路27進(jìn)行同步控制，以使伺服電機(jī)16經(jīng)由位置控制驅(qū)動(dòng)器23或速度控制驅(qū)動(dòng)器24得到電力供給以及受控運(yùn)行。
在本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26包括繼電器或接觸器，編碼器信號(hào)切換電路27包括繼電器或集成電路開關(guān)。
在本發(fā)明中，上位機(jī)控制器21、位置控制驅(qū)動(dòng)器23、速度控制驅(qū)動(dòng)器24等為本領(lǐng)域的熟知設(shè)備，故具體構(gòu)成不在這里詳述。
本發(fā)明的工作過程為：
根據(jù)加工需求，上位機(jī)控制器21對(duì)驅(qū)動(dòng)器供電切換電路22、電機(jī)供電切換電路26和編碼器信號(hào)切換電路27進(jìn)行切換控制，以從位置控制驅(qū)動(dòng)器23和速度控制驅(qū)動(dòng)器24中擇一來對(duì)伺服電機(jī)16的供電和運(yùn)行實(shí)現(xiàn)控制，由此基于伺服電機(jī)16的受控模式選擇來實(shí)現(xiàn)數(shù)控分度加工或高速旋轉(zhuǎn)加工，即在兩種加工之間實(shí)現(xiàn)快速切換。
若需要數(shù)控分度加工，則供電電源25經(jīng)由位置控制驅(qū)動(dòng)器23向伺服電機(jī)16供電，同時(shí)上位機(jī)控制器21向位置控制驅(qū)動(dòng)器23傳送加工控制信號(hào)，進(jìn)而位置控制驅(qū)動(dòng)器23對(duì)伺服電機(jī)16的運(yùn)行進(jìn)行控制，使伺服電機(jī)16經(jīng)由對(duì)小同步帶輪15、大同步帶輪2的帶動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)芯軸9及其底端安裝的彈簧夾套上夾持的電極按需旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行精確的角度定位和旋轉(zhuǎn)伺服加工。
若需要高速旋轉(zhuǎn)加工，則供電電源25經(jīng)由速度控制驅(qū)動(dòng)器24向伺服電機(jī)16供電，同時(shí)上位機(jī)控制器21向速度控制驅(qū)動(dòng)器24傳送加工控制信號(hào)，進(jìn)而速度控制驅(qū)動(dòng)器24對(duì)伺服電機(jī)16的運(yùn)行進(jìn)行控制，使伺服電機(jī)16經(jīng)由對(duì)小同步帶輪15、大同步帶輪2的帶動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)芯軸9及其底端安裝的彈簧夾套上夾持的電極按需旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行軸速可調(diào)的高速旋轉(zhuǎn)加工。
當(dāng)不需要加工時(shí)，通過手動(dòng)鎖緊螺桿19令兩個(gè)鎖緊塊18抱緊鎖緊螺母4，以保持芯軸9處于靜止?fàn)顟B(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明可在數(shù)控分度與高速旋轉(zhuǎn)兩種加工工藝之間實(shí)現(xiàn)快速高效切換，切換時(shí)不需更換任何附件，加工效率高，自動(dòng)化程度高。
以上所述是本發(fā)明較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
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