专利名称：永磁式直线电机主轴头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到永磁式电机的结构形式，主要涉及到电火花成型机床的主轴头结构。
目前，国内外电火花成型机床主轴头一般为两种形式。一种是电机丝杠式主轴头，主要由电机、丝杠、滑枕等组成。其工作原理是电机转动带动丝杠转动，通过丝杠带动滑枕移动，从而实现伺服加工。另一种为液压式主轴头，主要由液压站、油缸、活塞、机电转换器组成。其工作原理是机电转换器动作，引起油缸压力变化，实现油缸内活塞的移动，从而带动电机作伺服运动。上述两种结构的主轴头，其最大缺点是伺服灵敏度低，动作滞后，加工过程中，容易拉弧，损坏电极和工件。现在人们尽管采取了各种措施，但只是在控制电流防止拉弧上作文章，未能根本上解决伺服灵敏度低，成本高，制造维修困难等问题。
本实用新型的目的是提供一种伺服灵敏度高，成本低，制造维修简单，在电火花加工机床上应用不拉弧的永磁式直线电机主轴头。
本实用新型包括支架、动杆、固定在支架上的磁铁，位于磁铁内的线圈通过支架与动杆联接，反馈线圈固定在支架上，反馈磁铁位于反馈线圈中，并通过反馈支架与动杆联接，线圈和反馈线圈均与控制电路相连。
动杆的顶端通过杠杆连接配重电机和配重块。控制电路是由与运算放大器A1输入端连接的信号电路、与其输出端连接的驱动电路、反馈电路等组成。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型控制电路原理图。
图中1支架、2动杆、3线圈、4磁铁、5反馈磁铁、6反馈线圈、7配重电机、8配重块、9反馈支架、10控制电路。
根据洛仑兹力原理，通电导体在磁场中受力F＝IBL，其中I为线圈中通过的电流、B为磁场强度，L为线圈总长度。当线圈3接通电源后，由于线圈3位于磁铁4构成的磁场中，所以线圈3和动杆2将在力F的作用下作直线运动。改变线圈3中的电流方向，即可改变动杆2的运动方向。改变线圈3中的电流大小，即可改变动杆2的运动速度。同时，由于反馈线圈6固定在支架1上，反馈磁铁5通过反馈支架9与动杆2连接，所以动杆2的运动，将带动反馈磁铁5在反馈线圈6中移动，切割磁力线产生感应电动势，并反馈到控制电路10，再实现对线圈3的控制，从而保证动杆2的匀速运动。
配重电机7和配重块8，可使运动部件、即动杆2和联接在动杆上的部件始终处在力的平衡状态，将控制电流减到最小，避免线圈3的发热，降低控制电路成本。
控制电路由信号电路、运算放大器A1、驱动电路，反馈电路组成。检测到的信号通过信号电路由运算放大器(5)、(6)脚输入，放大后(7)脚输出到(13)脚，(12)、(13)脚比较后放大，由(14)脚输出正或负电压信号去控制两功放管V1或V2的通、断使线圈3通过正向或反向电流，从而控制了动杆2的上下运动。当动杆2的运动速度比设定的快时，反馈线圈取得的信号放大后，送到运算放大器A1的(12)脚，改变运放器的参考点，使此运放器(14)脚输出的正或负信号减小，使驱动管V1、V2导通减小，线圈3通过的电流减小，动杆运动减慢，从而起到控制动杆速度的目的。当动杆2的运动速度比设定的慢时，控制过程反之。
本实用新型由于是一种新的运动形式，伺服灵敏度高，彻底解决了用电控制电机，电机带动丝杆，滑枕运动而引起的动作滞后，伺服灵敏度低的问题。而且制造成本低，维修使用简便，应用在电火花加工机床上，彻底解决了困挠的拉弧问题，因而加工产品的质量高，成品率高，电极的使用寿命大大提高。本实用新型也可用于直线运动的其它设备。
权利要求1.一种永磁式直线电机主轴头，包括支架(1)、动杆(2)、线圈(3)、固定在支架(1)上的磁铁(4)，其特征在于位于磁铁(4)中的线圈(3)通过线圈支架与动杆2联接；反馈线圈(6)固定在支架(1)上，反馈磁铁(5)位于反馈线圈(6)中，并通过反馈支架(9)与动杆(2)联接，线圈(3)和反馈线圈(6)均与控制电路(10)相连。
2.根据权利要求1所述的永磁式直线电机主轴头，其特征在于动杆(2)的顶端通过杠杆连接配重电机(7)和配重块(8)。
3.根据权利要求1所述的永磁式直线电机主轴头，其特征在于控制电路(10)是由与运算放大器A1输入端连接的信号电路，与其输出端连接的驱动电路，反馈电路组成。
专利摘要本实用新型主要涉及电火花加工机床的主轴头结构形式。其包括支架、动杆、固定在支架上的磁铁，位于磁铁内的线圈通过线圈支架与动杆联接，反馈线圈固定在支架上，反馈磁铁位于反馈线圈中，并通过反馈支架与动杆联接，线圈和反馈线圈均与控制电路相连。本实用新型伺服灵敏度高，制造成本低，维修简单，在电火花加工机床上应用不拉弧，且可在其它场合应用。
文档编号B23H1/02GK2265267SQ9622827
公开日1997年10月22日 申请日期1996年6月28日 优先权日1996年6月28日
发明者孟繁华, 冯民堂, 赵玉新, 高新 申请人:孟繁华