一種高精度四維噴燈調(diào)整裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高精度四維噴燈調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]噴燈是利用噴射火焰對(duì)工件進(jìn)行加熱的一種工具，常用于焊接時(shí)加熱烙鐵、鑄造時(shí)烘烤砂型、熱處理時(shí)加熱工件和噴射并加熱原料使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。由于加工件或加工環(huán)境要求無法人工手持噴燈以及需對(duì)噴燈噴射位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，現(xiàn)在一般使用渦輪蝸桿或絲杠進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，即便使用電機(jī)進(jìn)行電動(dòng)調(diào)節(jié)，往往也是一維調(diào)節(jié)，且無位置閉環(huán)反饋，其精度較低、定位速度慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高精度四維噴燈調(diào)整裝置，用以實(shí)現(xiàn)噴燈位置的四維高精度調(diào)節(jié)，提高調(diào)節(jié)精度和定位速度。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高精度四維噴燈調(diào)整裝置，所述裝置包括X軸向直線電機(jī)、Y軸向直線電機(jī)和Z軸向直線電機(jī)，三個(gè)直線電機(jī)均由伺服控制器驅(qū)動(dòng)的直線電機(jī)及軌道組成；所述裝置還包括第一電動(dòng)缸、第二電動(dòng)缸以及噴燈，其中所述第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸的一端均安裝在Z軸向直線電機(jī)上，所述第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸呈并排狀態(tài)，所述第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸的另一端均與噴燈連接；所述X軸向直線電機(jī)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)用于控制噴燈的X軸方向的位置，Y軸向直線電機(jī)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)用于控制噴燈Y軸方向的位置，Z軸向直線電機(jī)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)用于控制噴燈Z軸方向的位置，所述三個(gè)直線電機(jī)相互配合，用于控制噴燈在X軸、Y軸和Z軸方向上的運(yùn)動(dòng)。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三個(gè)直線電機(jī)上均安裝有線性編碼器，均采用伺服控制通過線性編碼器反饋實(shí)時(shí)位置。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述直線電機(jī)可提供最大326N推力，最大可搬運(yùn)質(zhì)量達(dá)到48kg，最高速度可達(dá)100m/s，行程可達(dá)600mm。
[0007]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述直線電機(jī)的滑臺(tái)位置由線性編碼器檢測(cè)得到，控制反復(fù)定位精度達(dá)到±0.03mm，定位精度達(dá)到0.1mm。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)缸具備末端電子緩沖和制動(dòng)控制功能。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸均通過螺母固定在Z軸向直線電機(jī)上，通過調(diào)節(jié)該螺母的固定位置從而改變第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸的角度，以獲得更大的噴燈調(diào)節(jié)范圍。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)缸最大靜載荷可達(dá)2000N，電動(dòng)缸La/Lb行程最大50mm，額定載荷下速度為4mm/s0
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0012]1、本發(fā)明提供的高精度四維噴燈調(diào)整裝置，通過三個(gè)直線電機(jī)配合可實(shí)現(xiàn)噴燈的X、Y和Z軸三向調(diào)節(jié)，并且可通過調(diào)節(jié)兩個(gè)電動(dòng)缸的角度實(shí)現(xiàn)噴燈的噴射角度調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)噴燈的四維調(diào)節(jié)。
[0013]2、本發(fā)明使用電動(dòng)缸及直線電機(jī)組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并由線性編碼器反饋移動(dòng)位置，對(duì)噴燈的三維位置及噴射角度進(jìn)行四維高精度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
[0014]3、本發(fā)明使用電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)噴燈，與氣缸或液壓缸相比有較多優(yōu)點(diǎn)，包括:沒有漏氣或漏油的隱患，維護(hù)方便使用壽命高，并且本發(fā)明可采用具備末端電子緩沖和制動(dòng)控制功能的電動(dòng)缸，使其運(yùn)行過程中無撞擊，噪音和振動(dòng)低對(duì)整體設(shè)備影響很小。
[0015]4、本發(fā)明中所述第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸均通過螺母固定在Z軸向直線電機(jī)上，可通過手動(dòng)調(diào)節(jié)該螺母的固定位置從而改變第一電動(dòng)缸和第二電動(dòng)缸的角度，以獲得更大的噴燈調(diào)節(jié)范圍。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明中高精度四維噴燈調(diào)整裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中所示裝置的多向視圖，其中:
[0018]圖2(a)為正視圖；
[0019]圖2(b)為左視圖；
[0020]圖2(c)為頂視圖；
[0021]圖2(d)為立體視圖；
[0022]圖3是圖1中所示裝置中的直線電機(jī)的多向視圖，其中:
[0023]圖3(a)為正視圖；
[0024]圖3(b)為頂視圖；
[0025]圖3(c)為右視圖；
[0026]圖3(d)為立體視圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)節(jié)所述噴燈角度的控制示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]首先對(duì)本發(fā)明中涉及的各技術(shù)名詞做一一解釋:
[0030]電動(dòng)缸:電動(dòng)缸是將伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將伺服電機(jī)最佳優(yōu)點(diǎn)-精確轉(zhuǎn)速控制，精確轉(zhuǎn)數(shù)控制，精確扭矩控制轉(zhuǎn)變成-精確速度控制，精確位置控制，精確推力控制；實(shí)現(xiàn)高精度直線運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)品O
[0031]編碼器:編碼器(encoder)是將信號(hào)(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。它是一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度)，將C、D信號(hào)反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
[0032]噴燈:利用噴射火焰對(duì)工件進(jìn)行加熱及處理的一種工具，在加熱的條件下，使保存在一定溫度下的原料氣化，送至噴燈，由噴燈噴出原料氣體，在火焰中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氧化物微粒等。
[0033]定位精度:以最大行程為基準(zhǔn)長度，計(jì)算從行程開始位置實(shí)際移動(dòng)的距離與指令之間的最大誤差，以該值的絕對(duì)值作為定位精度。
[0034]反復(fù)定位精度:對(duì)任意一點(diǎn)在相同方向反復(fù)進(jìn)行7次定位，測(cè)定停止位置，求出讀數(shù)最大差的1/2。根據(jù)上述測(cè)定方法，在移動(dòng)距離的中點(diǎn)及靠近兩端的位置分別進(jìn)行測(cè)定，在求出的數(shù)值中以最大值為測(cè)定值，在該值的1/2前加上土號(hào)作為反復(fù)定位精度。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明高精度四維噴燈調(diào)整裝置由6個(gè)部