可控旋转进给系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种可控旋转进给系统及控制方法，包括：套筒(1)、主轴(2)、旋转驱动机构(3)、旋转驱动线圈(4)、进给驱动机构(5)、进给驱动线圈(6)。在旋转驱动线圈(4)的驱动下，旋转驱动转子(301)能够带动主轴(2)相对于套筒进行旋转运动；在进给驱动线圈(6)的驱动下，进给驱动转子(601)通过定位装置能够带动主轴(2)相对于套筒(1)进行进给运动。本发明专利技术是精密可控旋转和直动驱动装置，能够单独实现旋转、单独实现进给，以及同时实现旋转和进给，能够应用到研磨等领域。

【技术实现步骤摘要】
可控旋转进给系统及控制方法
本专利技术涉及驱动器技术，具体地，涉及可控旋转进给系统及控制方法，尤其是精密可控旋转和直动驱动装置。
技术介绍
现有的拧紧装置，类似于旋转电机结构，一般只包括旋转驱动，功能单一。本专利技术提出一种新型的可控旋转和直动驱动装置，既能实现旋转驱动，同时能实现直线进给驱动。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可控旋转进给系统。根据本专利技术提供的一种可控旋转进给系统，包括：套筒1、主轴2、旋转驱动机构3、旋转驱动线圈4；主轴2设置在套筒1内侧；旋转驱动机构3包括旋转驱动转子301；在旋转驱动线圈4的驱动下，旋转驱动转子301能够带动主轴2相对于套筒进行旋转运动。优选地，还包括：进给驱动机构5、进给驱动线圈6；进给驱动机构5包括进给驱动转子503、定位装置；在进给驱动线圈6的驱动下，进给驱动转子503通过定位装置能够带动主轴2相对于套筒1进行进给运动。优选地，主轴2上设置有沿轴向延伸的滑道201；旋转驱动转子301的转轴能够沿滑道201平动；旋转驱动线圈4以电磁激励方式驱动旋转驱动转子301转动，进而旋转驱动转子301的转轴向滑道201施力，带动主轴2旋转。优选地，旋转驱动转子301紧固套接在主轴2上；旋转驱动线圈4以电磁激励方式驱动旋转驱动转子301转动，进而旋转驱动转子301带动主轴2旋转。优选地，旋转驱动转子301包括永磁体转盘302；永磁体转盘302包括多个沿周向分布的扇形磁体303；周向上相邻的扇形磁体303在轴向上的同一端之间极性相反。优选地，所述进给驱动机构5包括弹性复位机构509；定位装置包括第一定位机构506、第二定位机构507；主轴2上设置有沿轴向延伸的滑道201；进给驱动转子503的进给驱动转子转轴5011能够沿滑道201平动，且能够在滑道201内转动；在轴向上，全部或者部分进给驱动转子503位于第一定位机构506与第二定位机构507之间；位于第一定位机构506与第二定位机构507之间的全部或者部分进给驱动转子503具有第一宽度、第二宽度，其中，第一宽度大于或者略大于第二宽度；第一定位机构、第二定位机构能够分别对主轴2进行锁定或释放；第一定位机构、第二定位机构能够分别对套筒1进行锁定或释放；弹性复位机构509连接在第一定位机构506与第二定位机构507之间，或者连接在相邻或不相邻的进给驱动转子503之间；进给驱动转子503包括磁性体。优选地，在轴向上相邻的进给驱动转子503的同一端之间的极性相同或者相反。根据本专利技术提供的一种上述的可控旋转进给系统的控制方法，在旋转驱动机构3与进给驱动机构5的驱动下，主轴2同时进行转动运动与进给运动。优选地，在旋转驱动机构3的驱动下，主轴2往复转动。优选地，在进给驱动机构5的驱动下，主轴2往复平动。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术是精密可控旋转和直动驱动装置，能够单独实现旋转、单独实现进给，以及同时实现旋转和进给，能够应用到研磨等领域。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1、图2、图4、图5为实施例1的示意图。图3为实施例2的示意图。图6、图7为实施例3的示意图。图8、图9为实施例4的示意图。图10为实施例5的示意图。图中示出：具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。基本实施例根据本专利技术提供的一种可控旋转进给系统，包括：套筒1、主轴2、旋转驱动机构3、旋转驱动线圈4、进给驱动机构5、进给驱动线圈6；主轴2设置在套筒1内侧；旋转驱动机构3包括旋转驱动转子301；在旋转驱动线圈4的驱动下，旋转驱动转子301能够带动主轴2相对于套筒进行旋转运动。进给驱动机构5包括进给驱动转子503、定位装置；在进给驱动线圈6的驱动下，进给驱动转子601通过定位装置能够带动主轴2相对于套筒1进行进给运动。相应地，本专利技术还提供一种可控旋转进给系统的控制方法，其在旋转驱动机构3与进给驱动机构5的驱动下主轴2同时进行转动运动与进给运动。进一步地，可以在旋转驱动机构3的驱动下主轴2往复转动，在进给驱动机构5的驱动下，主轴2往复平动。下面对基本实施例的各个优选例进行说明。这些优选例之间相互为变化例。实施例1如图1、图2、图4、图5所示，主轴2上设置有沿轴向延伸的滑道201；旋转驱动转子301的转轴能够沿滑道201平动；旋转驱动线圈4以电磁激励方式驱动旋转驱动转子301转动，进而旋转驱动转子301的转轴向滑道201施力，带动主轴2旋转。第二腔室内的第一定位机构、第二定位机构均不同时对套筒和主轴张紧。第一腔室内的作为转动驱动转子的永磁体的磁极方向相同，永磁体通过转子转轴安装在主轴的两侧；作为驱动体的转动驱动机构包括四个电磁线圈，从轴向看分为左右、上下两组。当对左右一组电磁线圈通电时，永磁体在电磁力的作用下发生转动，通过转子转轴带动主轴进行旋转运动。当主轴转过一定角度后，再给上下一组电磁线圈通电，依次交替，进而可以实现对主轴任意角度的旋转驱动。所述进给驱动机构5包括弹性复位机构509；定位装置包括第一定位机构506、第二定位机构507；主轴2上设置有沿轴向延伸的滑道201；进给驱动转子503的进给驱动转子转轴5011能够沿滑道201平动，且能够在滑道201内转动；在轴向上，全部或者部分进给驱动转子503位于第一定位机构506与第二定位机构507之间；位于第一定位机构506与第二定位机构507之间的全部或者部分进给驱动转子503具有第一宽度、第二宽度，其中，第一宽度大于或者略大于第二宽度；第一定位机构、第二定位机构能够分别对主轴2进行锁定或释放；第一定位机构、第二定位机构能够分别对套筒1进行锁定或释放；弹性复位机构509连接在第一定位机构506与第二定位机构507之间，或者连接在相邻或不相邻的进给驱动转子503之间；进给驱动转子503包括磁性体。在轴向上相邻的进给驱动转子503的同一端之间的极性相同。第二腔室内的所有的作为进给驱动转子的永磁体的磁极方向相同，作为驱动体的进给驱动线圈为柱形空心电磁线圈。当对电磁线圈通电时，所有永磁体在电磁力的驱动下，转向同一侧，从而进行驱动。此时，第一定位机构对主轴进行箝位，第二定位机构对壳体进行箝位。永磁体单元便带动第一定位机构，进而带动主轴进行直线驱动。实施例2如图3所示，主轴2上设置有沿轴向延伸的滑道201；旋转驱动转子301的转轴能够沿滑道201平动；旋转驱动线圈4以电磁激励方式驱动旋转驱动转子301转动，进而旋转驱动转子301的转轴向滑道201施力，带动主轴2旋转。第二腔室内的第一定位机构、第二定位机构均不同时对套筒和主轴张紧。第一腔室内的作为转动驱动转子的永磁体的磁极方向相同，永磁体穿套在主轴上；作为驱动体的旋转驱动线圈包括四个电磁线圈，从轴向看分为左右、上下两组。当对左右一组电磁线圈通电时，永磁体在电磁力的作用下发生转动，通过中心轴带动主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控旋转进给系统，其特征在于，包括：套筒(1)、主轴(2)、旋转驱动机构(3)、旋转驱动线圈(4)；主轴(2)设置在套筒(1)内侧；旋转驱动机构(3)包括旋转驱动转子(301)；在旋转驱动线圈(4)的驱动下，旋转驱动转子(301)能够带动主轴(2)相对于套筒进行旋转运动。

【技术特征摘要】
1.一种可控旋转进给系统，其特征在于，包括：套筒(1)、主轴(2)、旋转驱动机构(3)、旋转驱动线圈(4)；主轴(2)设置在套筒(1)内侧；旋转驱动机构(3)包括旋转驱动转子(301)；在旋转驱动线圈(4)的驱动下，旋转驱动转子(301)能够带动主轴(2)相对于套筒进行旋转运动。2.根据权利要求1所述的可控旋转进给系统，其特征在于，还包括：进给驱动机构(5)、进给驱动线圈(6)；进给驱动机构(5)包括进给驱动转子(503)、定位装置；在进给驱动线圈(6)的驱动下，进给驱动转子(503)通过定位装置能够带动主轴(2)相对于套筒(1)进行进给运动。3.根据权利要求1所述的可控旋转进给系统，其特征在于，主轴(2)上设置有沿轴向延伸的滑道(201)；旋转驱动转子(301)的转轴能够沿滑道(201)平动；旋转驱动线圈(4)以电磁激励方式驱动旋转驱动转子(301)转动，进而旋转驱动转子(301)的转轴向滑道(201)施力，带动主轴(2)旋转。4.根据权利要求1所述的可控旋转进给系统，其特征在于，旋转驱动转子(301)紧固套接在主轴(2)上；旋转驱动线圈(4)以电磁激励方式驱动旋转驱动转子(301)转动，进而旋转驱动转子(301)带动主轴(2)旋转。5.根据权利要求4所述的可控旋转进给系统，其特征在于，旋转驱动转子(301)包括永磁体转盘(302)；永磁体转盘(302)包括多个沿周向分布的扇形磁体(303)；周向上相邻的扇形磁体(303)在轴向上的同一端之间极性相反。6.根据权利要求2所述的可控旋转进给系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌堂，何泉，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31