旋转主轴刀具轴向偏摆的外部主动补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是有一种主轴刀具轴向偏摆的外部主动补偿方法及装置，该外部主动补偿装置独立于主轴之外，且是包括：一传感器、一延伸架、若干致动器、以及一控制模块。延伸架是延伸于一基座与一近刀具处位置之间，传感器是结合于延伸架末端且对应于刀具。致动器是装置于主轴外部与基座之间，可驱动整个主轴一起进行相对于基座的微量轴向位移运动。藉由控制模块接受该传感器所传来的刀具的轴向偏摆位移量并据以控制对致动器的微量进给量，进而促使整个主轴装置连同刀具一起进行微量的轴向补偿位移。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主轴刀具轴向偏摆的外部主动补偿方法及装置，特别是有关一种适用于气浮主轴装置上，藉由传感器直接量测刀具轴向偏摆量作为回授信号，由装置于气浮主轴装置外部的致动装置来驱动主轴于轴向上的补偿位移，进而达到将刀具切削点控制在适当的轴向定位精度的一种方法及装置。为了解决高速旋转的主轴于进行切断制程时所产生的切割刀具振动偏摆问题，一种可在高速旋转环境下提供较稳定主轴定位的气浮式主轴(Aerostatic Spindle)装置于是被开发出来，气浮式主轴装置的相关技术可参考请参考美国专利号US 5997223。此种气浮式主轴装置在高速旋转时虽然可提供相对较高的主轴稳定性。然而，即使是主轴本身的稳定性再高，由于切削刀具在高速旋转(转速可超过10000rpm以上)的切割负载过程中，在切削刀具本身的外周缘仍可能会有高达10μm以上的轴向偏摆现象，此将造成刀具切削点的不稳定状况。所以，此种传统气浮式主轴装置仍无法避免在圆盘状切削刀具外缘产生相对于主轴的轴向偏摆位移，而前述的切道裂缝与工件背面破损状况仍然持续发生。因此，全球晶片用硬脆材料切割机市场占有率超过60％的日厂DISCO公司，针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴刀具轴向偏摆的外部主动补偿装置，该主轴包括一心轴、一结合于心轴前端上的切削刀具、一结合于心轴以带动其旋转的马达、以及一支撑心轴的主轴本体，该本体结合于一切削机台的基座上，心轴的延伸方向称为轴向；该外部主动补偿装置包括：一延伸架， 其一端固定于基座上、另一端延伸至近刀具处；一传感器，其是结合于延伸架且对应于该刀具，该传感器可感测刀具相对于基座的轴向偏摆位移量；至少一致动器，装置于本体与基座之间，该致动器可驱动本体进行相对于基座的轴向位移运动；以及，一控制模 块，连接于该致动器与传感器，该控制模块可接受该传感器所传来的轴向偏摆位移量并据以控制该致动器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王维汉，黄荣宏，陈昌铭，陈来胜，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]