Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床

圖1為《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

其中，1絲桿，2帶輪張緊裝置，3同步帶，4同步帶輪，5螺母座，6軸承，7電機，8橫梁。

1、《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》包括橫梁，橫梁上設(shè)置有螺母座，機身上經(jīng)軸承固定有絲桿，所述絲桿與螺母座相適配，機身上還固定有電機，其特征在于：所述絲桿和螺母座有兩套，螺母座對稱設(shè)置在橫梁的左右兩側(cè)，兩絲桿相互平行設(shè)置，電機的軸端經(jīng)同步帶輪和左、右同步帶分別與兩絲桿相連接。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，其特征在于：所述同步帶的側(cè)面設(shè)有帶輪張緊裝置。

2005年4月前已有技術(shù)中，有一種Y軸單絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，包括橫梁，橫梁上設(shè)置有螺母座，機身上經(jīng)軸承固定有絲桿，所述絲桿與螺母座相適配，絲桿與機身上固定的電機相連接，該絲桿、螺母僅一套，或設(shè)置在機身側(cè)面，或設(shè)置在機身中間，當設(shè)置在機身側(cè)面時，易造成偏載受力；裝在機身中間，在夾鉗偏移中心時，由于受力偏離軸線而影響加工精度。

Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床專利目的

《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》的目的是提供一種Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，可以使橫梁受力均勻，加工精度高。

Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床技術(shù)方案

《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》包括橫梁，橫梁上設(shè)置有螺母座，機身上經(jīng)軸承固定有絲桿，所述絲桿與螺母座相適配，機身上還固定有電機，所述絲桿和螺母座有兩套，螺母座對稱設(shè)置在橫梁的左右兩側(cè)，兩絲桿相互平行設(shè)置，電機的軸端經(jīng)同步帶輪和左、右同步帶分別與兩絲桿相連接。

Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床改善效果

《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》工作時，電機轉(zhuǎn)動，經(jīng)同步帶驅(qū)動兩絲桿同時轉(zhuǎn)動，絲桿驅(qū)動螺母座，帶動橫梁在Y軸方向作平移運動，兩絲桿同步動作，使橫梁兩端受力均衡，不會造成偏載受力，輸送更加平穩(wěn)，進給動態(tài)特性好，機床的加工精度高。

為方便調(diào)節(jié)同步帶的張緊力，所述同步帶的側(cè)面設(shè)有帶輪張緊裝置。通過調(diào)節(jié)帶輪張緊裝置的位置，即可以調(diào)節(jié)帶輪的張緊力。

如圖，《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》包括橫梁8，橫梁8上設(shè)置有螺母座5，機身上經(jīng)軸承6固定有絲桿1，所述絲桿1與螺母座5相適配，機身上還固定有電機7，所述絲桿1和螺母座5有兩套，螺母座5對稱設(shè)置在橫梁8的左右兩側(cè)，兩絲桿1相互平行設(shè)置，電機的軸端經(jīng)同步帶輪4和左、右同步帶3分別與兩絲桿1相連接。所述同步帶3的側(cè)面設(shè)有帶輪張緊裝置2。

2007年，《Y軸雙絲桿驅(qū)動的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床》獲得第五屆江蘇省專利項目獎優(yōu)秀獎。

X軸：將工件沿垂直于床身長度方向移動的伺服驅(qū)動軸

Y軸：將工件沿平行于床身長度方向移動的伺服驅(qū)動軸

A軸：旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔型刀具庫選擇模具的旋轉(zhuǎn)軸

C軸：模具自動分度的旋轉(zhuǎn)軸，可以任意角度旋轉(zhuǎn)模具

X-Y 定位系統(tǒng)是評價貼片機精度的主要指標，它包括傳動機構(gòu)和伺服系統(tǒng);貼片速度的提高意味著X-Y 傳動機構(gòu)運行速度的提高而發(fā)熱，而滾珠絲桿是主要的熱源，其熱量的變化會影響貼裝精度，最新研制的X-Y 傳動系統(tǒng)在導軌內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng);在高速貼片機中采用無磨擦線性馬達和空氣軸承導軌傳動，運行速度做得更快。

　　X-Y 伺服系統(tǒng)(定位控制系統(tǒng))

　　由交流伺服電機驅(qū)動，并在傳感器及控制系統(tǒng)指揮下實現(xiàn)精確定位，因此傳感器的精度起關(guān)鍵作用。位移傳感器有園光柵編碼器、磁柵尺和光柵尺。

　　1. 園光柵編碼器園光柵編碼器的轉(zhuǎn)動部位上裝有兩片園光柵，園光柵由玻璃片或透明塑料制成，并在片上鍍有明暗相間的放射狀鉻線，相鄰的明暗間距稱為一個柵節(jié)，整個園周總柵節(jié)數(shù)為編碼器的線脈沖數(shù)。鉻線的多少也表示精度的高低。其中一片光柵 固定在轉(zhuǎn)動部位作指標光柵，另一片則隨轉(zhuǎn)動軸同眇運動并用來計數(shù)，因此指標光柵與轉(zhuǎn)動光柵組成一對掃描系統(tǒng)，相當于計數(shù)傳感器。園光柵編碼器裝在伺服電機中，它可測出轉(zhuǎn)動件的位置、角度及角加速度，它可以將這些物理量轉(zhuǎn)換為電信號輿給控制系統(tǒng)。編碼器能記錄絲桿的放置數(shù)并將信息反饋給比較器，直至符合被線性量。該系統(tǒng)抗干擾性強，測量精度取決于編碼器中光柵盤上的光柵數(shù)及溢珠絲桿導軌的精度。

　　2.磁柵尺

　　由磁柵尺和磁頭檢測電路組成，利用電磁特性和錄磁原理對位移進行測量。磁柵尺是在非導磁性標尺基礎(chǔ)上采用化學涂覆或電鍍工藝在非磁性標尺上沉積一層磁性膜(一般10～20um)在磁性膜上錄制代

　　表一定年度具有一定波長的方波或正弦波磁軌跡信號。磁頭在磁柵尺上移動和讀取磁恪，并轉(zhuǎn)變成電信號輸入到控制電路，最終控制AC伺服電機的運行。磁柵尺的優(yōu)點是制造簡單、安裝方便、穩(wěn)定性高、量程范圍大，測量精度高達1～5um，貼片精度一般在0.02mm。

　　3.光柵尺

　　由光柵尺、光柵讀數(shù)頭與檢測電路組成。光柵尺是在透明下班或金屬鏡面上真空沉積鍍膜，利用光刻技術(shù)制作均勻密集條紋(每毫米100～300 條)，條紋距離相等且平等。光柵讀數(shù)頭由指示光柵、光源、透鏡及光敏器件組成，光柵尺有相同的條紋，光柵尺是根據(jù)根據(jù)物理學的莫爾條紋形成原理進行位移測量，精度高達0.1～1um，這種測量是要經(jīng)過上千萬次的方式才能做到最佳，深圳市金獅王科技有限公司研發(fā)此類技術(shù)整整用了，二年時間才得出了一個有效的原理和定義，其定位精度比磁柵尺還要高1～2 個數(shù)量級。光柵尺對環(huán)境要求比較高，特別是防塵，塵埃落在光尺上會引起貼片機故障。上述三種測量方法僅能對單軸向運動位置的偏差進行檢測，而對導軌的變形、彎曲等因素造成的正交或旋轉(zhuǎn)誤差卻無能為力。

　　4.Y 軸方向運行的同步性

　　新型貼片機X軸運行采取完全同步控制回路的雙AC伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)，將內(nèi)部震動降至最低，從而保證了Y 軸方向同步運行，其速度快、口音低、貼片頭運行流暢輕松。

　　5.X-Y 運動系統(tǒng)的速度控制

　　調(diào)整機運行速度高達 150mm/s，瞬時的啟動和停止都會產(chǎn)生震動和沖擊。最新的X-Y 運動系統(tǒng)采用模糊控制技術(shù)，運行過程中分三段控制“慢--快――慢”(“S”型)從而使運動變得柔和，也有利于貼片精度的提高，降低噪音。

　　6.Z 軸伺服、定位系統(tǒng)

　　在泛用機中，支撐貼片頭的基座固定在X 導軌上，Z 軸控制系統(tǒng)的形式有：

　　1. 園光柵編碼器――AC/DC 馬達伺服

　　2. 系統(tǒng)

　　與 X-Y 伺服定位類似，采用園光柵編碼器的AC/DC 伺服馬達-濂珠絲桿或同步機構(gòu)，馬達可安裝在側(cè)位，通過齒輪轉(zhuǎn)換機構(gòu)實現(xiàn)吸嘴在Z 軸方向的控制。

　　3. 圓筒凸輪控制系統(tǒng)

　　在松下MV2VB型貼片機中，吸嘴Z 方向運動就是這類，貼片時在PCB裝載臺的配合下完成貼片程序。

　　4.Z 軸的旋轉(zhuǎn)定位

　　早期采用氣缸和擋塊來實現(xiàn)，只能做到 0、90 度控制，貼片機已直接將微型脈沖馬達安裝在貼片頭內(nèi)部，以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向高精度控制。MSR 型的分辨率為0.072 度/脈沖，它通過高精度的詣波驅(qū)動器(減速比為30:1)，直接驅(qū)動吸嘴裝置，由于詣波驅(qū)動器具有輸入軸與輸出軸同心度高、間隙小、振動低等優(yōu)點，故放置方向分辨率高達0.0024 度/脈沖。 解讀詞條背后的知識 查看全部

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