A large-scale ultra-precision positioning stage for CNC machine tools includes a Macro-motion platform and a micro-motion platform mounted on a Macro-motion platform for compensating stroke; the Macro-motion platform is composed of two linear motors driving a one-dimensional platform orthogonally combined, linear motors driving a one-dimensional platform including a linear guide rail and can move on the guide rail. The micro-motion platform includes a micro-motion platform fixed platform and a micro-motion platform mobile platform connected by a flexible hinge. The motion of the flexible hinge is controlled by a piezoelectric ceramic actuator. The servo motion controller and a piezoelectric ceramic actuator are connected at the control end. Computers. The utility model adopts a macro-micro two-stage platform servo drive, which can realize large-scale, high-speed and precise positioning movement.
【技术实现步骤摘要】
一种数控机床用大范围超精密定位工件台
本技术涉及机床设计领域,具体涉及一种数控机床用大范围超精密定位工件台。
技术介绍
超精密加工技术是现代高科技发展的重要支柱,超精密切削加工是超精密加工的重要方面,而超精密数控加工机床是现代超精密加工的重要基础。超精密定位的工件台技术作为精密与超精密加工的关键技术,决定着数控机床的性能。驱动技术直接决定了超精密定位平台的速度、精度以及行程等性能。已有数控工作台的驱动技术为间接驱动技术,间接驱动常见的形式是通过旋转电机驱动和精密丝杠传动来实现直线运动。然而滚珠丝杠系统的缺点是结构复杂,并且滚珠丝杠又是一种细而长的非刚性传动元件,当运动速度要求较高时,滚珠丝杠转动惯量大、扭转刚度低,这将使传动误差较大,摩擦磨损严重,弹性变形引起爬行,反向死区引起非线形误差,其定位精度一般只能达到微米级。为了提高驱动系统的定位精度,一方面是改进原来的驱动技术,如提高丝杠的加工精度,或采用静压丝杠或摩擦驱动装置来代替滚珠丝杠;另一方面就是采用直接驱动方式,即利用直线电机直接驱动工作台。这种驱动方式称为“直接驱动”,与间接驱动方式相比,直接驱动方式更易于实现高速和高加速的定位运动。如果配合高精度的导轨就可以实现亚微米和纳米级的定位精度。基于此,需要设计一种直线电机直接驱动的大范围超精密定位工件台。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术中的问题,提供一种数控机床用大范围超精密定位工件台,采用宏微两级平台伺服驱动,实现大范围、高速、精密定位运动。为了实现上述目的,本技术采用的技术方案为:包括宏动平台以及安装在宏动平台上用于补偿行程的微动平台;所述的 ...
【技术保护点】
1.一种数控机床用大范围超精密定位工件台,其特征在于:包括宏动平台以及安装在宏动平台上用于补偿行程的微动平台;所述的宏动平台由两个直线电机驱动一维平台正交组合而成,直线电机驱动一维平台均包括直线导轨以及能够在导轨上移动的电机动子,电机动子由伺服运动控制器驱动;所述的微动平台包括微动平台固定台(19)以及通过柔性铰链(17)与之连接的微动平台移动台(18),所述柔性铰链(17)的动作由压电陶瓷驱动器(16)控制;所述的伺服运动控制器与压电陶瓷驱动器(16)连接位于控制端的计算机。
【技术特征摘要】
1.一种数控机床用大范围超精密定位工件台,其特征在于:包括宏动平台以及安装在宏动平台上用于补偿行程的微动平台;所述的宏动平台由两个直线电机驱动一维平台正交组合而成,直线电机驱动一维平台均包括直线导轨以及能够在导轨上移动的电机动子,电机动子由伺服运动控制器驱动;所述的微动平台包括微动平台固定台(19)以及通过柔性铰链(17)与之连接的微动平台移动台(18),所述柔性铰链(17)的动作由压电陶瓷驱动器(16)控制;所述的伺服运动控制器与压电陶瓷驱动器(16)连接位于控制端的计算机。2.根据权利要求1所述的数控机床用大范围超精密定位工件台,其特征在于:所述的两个直线电机驱动一维平台包括上台(2)与下台,所述的下台包括底座(15),底座(15)上设置有底座导轨(1),上台(2)安装在底座导轨(1)上,上台(2)上设有与底座导轨(1)相正交的上台导轨(10),上台导轨(10)上安装微动平台。3.根据权利要求2所述的数控机床用大范围超精密定位工件台,其特征在于:所述的底座(15)上设有...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹卫锋,商铁林,拓耀飞,文小燕,
申请(专利权)人:榆林学院,
类型:新型
国别省市:陕西,61
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