[發明專利]一種內嵌式快刀伺服裝置

有效

• 申請號: 201810942619.2
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109014993B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 席建普;李彬;楊清;李亞東;張子豪
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q5/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本發明提出了一種內嵌式快刀伺服裝置，包括氣浮裝置和電機，所述氣浮裝置包括殼體，殼體內設有氣浮軸殼和氣浮塊，氣浮塊設置在氣浮軸殼外部，氣浮軸殼內設有電機，電機包括動子和定子，定子設置在動子內部，動子通過動子連接件分別與氣浮軸殼和刀柄連接件相連接，刀柄連接件與刀柄相連接；所述殼體外部設置有氣管接頭，氣管接頭與氣浮塊相連通。本發明加工難度小，整體結構緊湊，體積小，大大提高了適用性，通過氣浮軸殼對電機調整導向的作用，同時避免了電機運轉時的徑向運動，提高運動部分的精度，進而提高了被加工工件表面質量。

技術領域

本發明涉及精密、超精密機床加工的技術領域，尤其涉及一種內嵌式快刀伺服裝置。

背景技術

精密和超精密加工技術已廣泛應用于激光聚變、航空航天、光學、儀表等多個領域，并直接影響到高精尖技術的發展，特別是一些特殊結構的加工，高精度陀螺儀、激光反射鏡、微透鏡陣列和仿生復眼等光學元件等加工都需要超精密快刀伺服加工技術來完成。快刀伺服裝置是精密和超精密曲面和微結構表面加工的關鍵技術之一，并成為超精密機床的關鍵部件之一，其具有高頻響、高精度等特性，因此快刀伺服裝置得到廣泛應用，實現高精度的加工表面和輪廓精度，提升工業和高精尖領域制造水平。現有精密、超精密加工設備對微陣列和自由曲面的加工主要采用快刀伺服裝置為壓電陶瓷和柔性鉸鏈形式，也有音圈電機結構形式，但行程不大，結構復雜，剛度不夠。現有的快刀伺服裝置尺寸較大，而對于超精密加工而言尺寸小，重量輕是重要特征之一。

發明內容

針對傳統快刀伺服裝置結構復雜，剛度不夠，尺寸較大的缺陷，本發明提出了一種內嵌式快刀伺服裝置。

為了解決上述問題，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種內嵌式快刀伺服裝置，包括氣浮裝置和電機，所述氣浮裝置包括殼體，殼體內設有氣浮軸殼和氣浮塊，氣浮塊設置在氣浮軸殼外部，氣浮軸殼內設有電機，電機包括動子和定子，定子設置在動子內部，動子通過動子連接件分別與氣浮軸殼和刀柄連接件相連接，刀柄連接件與刀柄相連接；所述殼體外部設置有氣管接頭，氣管接頭與氣浮塊相連通。

進一步地，所述殼體包括底板、頂板、左側板和右側板，底板上分別固定有左側板和右側板，左側板和右側板上部均與頂板固定連接。

進一步地，所述氣浮塊包括上氣浮塊、下氣浮塊、左氣浮塊和右氣浮塊，上氣浮塊嵌入在頂板內，下氣浮塊嵌入在底板內，左氣浮塊嵌入在左側板內，右氣浮塊嵌入在右側板內。

進一步地，所述氣管接頭包括氣管接頭Ⅰ、氣管接頭Ⅱ、氣管接頭Ⅲ和氣管接頭Ⅳ，氣管接頭Ⅰ嵌入在頂板上，氣管接頭Ⅱ嵌入在左側板上，氣管接頭Ⅲ嵌入在右側板上，氣管接頭Ⅳ嵌入在底板上。

進一步地，所述氣浮軸殼上部通過上氣浮塊與頂板相連接，氣浮軸殼下部通過下氣浮塊與底板相連接，氣浮軸殼左側通過左氣浮塊與左側板相連接，氣浮軸殼右側通過右氣浮塊與右側板相連接。

進一步地，所述氣管接頭Ⅰ與上氣浮塊相連通，氣管接頭Ⅱ與左氣浮塊相連通，氣管接頭Ⅲ與右氣浮塊相連通，氣管接頭Ⅳ與下氣浮塊相連通。

進一步地，所述定子通過螺釘與定子固定板固定連接，定子固定板固定在電機后部且定子固定板下部與底板固定連接。

進一步地，所述左側板上設有空槽，空槽內設置有光柵尺座，光柵尺座與光柵尺讀數頭固定連接；所述氣浮軸殼外側設置有光柵尺且光柵尺設置在光柵尺座讀數頭下方。

進一步地，所述電機為音圈電機。

進一步地，所述氣浮軸殼為方形氣浮軸殼。

本發明的有益效果是：

1.結構設計合理，實現了快刀伺服裝置在高速下的大行程以及氣浮軸殼的大剛度；

2.電機整體機構設計緊湊，體積小，質量輕，大大提高了整體適用性；