组件二 72进行固定的定子座二722，所述定子座二 722固定在弧形电机6的定子组件一 62上，所述定子二 721包括定子铁芯二 7211以及设置在定子铁芯二 7211内的定子绕组二 7212，所述定子组件二 72与飞轮转子二 71之间设有间隙，所述定子组件二 72相互对称并沿飞轮转子二 71的转动轴线设置于飞轮转子二 71的圆周外侧面；
[0031]所述导电外圈611和导电外环711的材质为导电金属材料，所述导磁内圈612和导磁内环712的材质为导磁金属材料，所述导电外圈611和导磁内圈612、导电外环711和导磁内环712均是通过爆炸焊接方式结合而成；所述导电外圈611和导电外环711是l-3mm的导电金属，可以为铜片，所述导磁内圈612和导磁内环712是5-10mm的导磁金属，可以为3钢片。
[0032]所述飞轮转子一 61为弧形直线6电机次级，所述定子组件一 62为初级，所述飞轮转子二 71为盘形直线7电机次级，定子组件二 72为初级；
[0033]所述横梁直线电机9、垂直刀架水平运动直线电机10、垂直刀架升降直线电机11、侧刀架升降直线电机12、侧刀架进给直线电机13分别包括各自的定子组件和转子组件，上述定子组件均包括两个相应的定子以及对所述定子进行固定的定子座，所述各定子座分别固定在立柱、横梁、垂直刀架、侧刀架上，所述各定子均设置在所述转子组件的正下方，所述各定子均包括相应的定子铁芯以及设置在所述定子铁芯内的定子绕组；
[0034]所述直线电机直接驱动的数控立式车床还包括数控系统，所述数控系统包括速度位置编码器、旋转变压器以及PLC控制器，所述速度位置编码器分别安装在横梁直线电机9、垂直刀架水平运动直线电机10、垂直刀架升降直线电机11、侧刀架升降直线电机12、侧刀架进给直线电机的转子上，所述旋转变压器安装在弧形直线电机6和盘形直线电机7的飞轮转子一 61和飞轮转子二 71上。
[0035]具体使用时，固定在床身1上的弧形直线电机6和固定在弧形直线电机6上的盘形直线电机7电磁力驱动飞轮转子一 61和飞轮转子二 71，所述飞轮转子一 61和飞轮转子二 71与飞轮本体613通过骑缝螺钉614和螺钉713固定连接，所述飞轮转子一 61和飞轮转子二 71与飞轮本体613旋转并通过花键14带动工作台8旋转，所述飞轮转子一 61和飞轮转子二 71上设置有旋转变压器，所述旋转变压器通过测定反馈所述飞轮转子一 61和飞轮转子二 71的速度从而精确控制工作台8的转速，所述弧形直线电机6和盘形直线电机7内部设置有电磁制动，能实现设备任意时候停车驱动横梁3、垂直刀架4、侧刀架5运动的均是直线电机驱动，通过速度位置编码器控制，止动块自动锁紧，位置控制精度高；
[0036]由于弧形直线电机6的定子组件一 62和盘形直线电机7的定子组件二 72通过电磁力直接驱动飞轮转子一 61和飞轮转子二 71，并通过花键带动工作台8旋转，从而减少了主传动的减速传动链，提高了传动效率，结构简单故障率低，并且弧形直线电机6和盘形直线电机7的散热性好，易于数控，采用频繁正反转启动，启动电流小，对电网无冲击，电量消耗低，节电约30% ；
[0037]当弧形直线电机6的定子绕组一 6212通入交变电流后，会产生沿圆周方向旋转的磁场，可驱动飞轮转子一 61作旋转运动，而飞轮转子一 61与飞轮本体613通过花键14带动工作台8旋转，分别改变两台弧形直线电机6的旋转磁场方向，可以轻易控制并实现对飞轮转子一 61的旋转加速和减速制动。
[0038]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，包括床身(1 )，所述床身(1)头部安装有弧形直线电机(6)，所述弧形直线电机(6)上固定有盘形直线电机(7)，所述弧形直线电机(6)与床身(1)上端连接有推力向心球轴承(15)，下端连接有双列短圆柱滚子轴承(16)，所述弧形直线电机(6)通过花键(14)与工作台(8)相连接，所述床身(1)尾部设置有立柱(2 )，所述立柱(2 )上设有横梁(3 )，所述立柱(2 )与横梁(3 )之间安装有横梁直线电机(9)，所述横梁(3)上设有垂直刀架(4)，所述横梁(3)与垂直刀架(4)之间安装有垂直刀架水平运动直线电机(10)，所述刀架(4)内安装有垂直刀架升降直线电机(11)，所述立柱(2)上还安装有侧刀架(5)，所述立柱(2)与侧刀架(5)之间设有侧刀架升降直线电机(12)，所述侧刀架(5 )内设有侧刀架进给直线电机(13 )。2.根据权利要求1所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述弧形直线电机(6)包括飞轮转子一(61)和定子组件一(62)，所述定子组件一(62)位于飞轮转子一(61)的外圆周侧面并固定在床身(1)上。3.根据权利要求2所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述弧形直线电机(6)的飞轮转子一(61)包括导电外圈(611)以及导磁内圈(612)，所述导电外圈(611)与导磁内圈(612)固定相接并沿飞轮转子一(61)的外圆周设置，所述导磁内圈(612)设置在导电外圈(611)与飞轮本体(613)之间并固定在飞轮本体(613)上，所述导磁内圈(612)和飞轮本体(613)结合缝的左右端面上分别设置有骑缝螺钉(614)，所述弧形直线电机(6)的定子组件一(62)包括至少一个定子一(621)以及对定子组件一(62)进行固定的定子座一(622)，所述定子座一(622)固定在床身(1)上，所述定子一(621)包括定子铁芯一(6211)以及设置在定子铁芯一(6211)内的定子绕组一(6212)，所述定子组件一(62)与飞轮转子一(61)之间设有间隙，所述定子组件一(62)相互对称并沿飞轮转子一(61)的转动轴线设置于飞轮转子一(61)的圆周外侧面。4.根据权利要求1所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述盘形直线电机(7 )包括飞轮转子二(71)以及定子组件二( 72 )，所述飞轮转子二通过花键(14 )固定在弧形直线电机(6)的飞轮转子一(61)上，所述定子组件二(72)固定弧形电机(6)的定子组件一(62)上。5.根据权利要求4所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述盘形直线电机(7)的飞轮转子二(71)包括导电外环(711)以及导磁内环(712)，所述导电外环(711)与导磁内环(712)固定相接并呈圆环状设置于工作台(8)下端面，所述导磁内环(712)设置在导电外环(711)与工作台(8)之间并通过螺钉(713)固定于工作台(8)上，所述盘形直线电机(7 )的定子组件二( 72 )包括至少一个定子二(721)以及对定子组件二( 72 )进行固定的定子座二(722)，所述定子座二(722)固定在弧形电机(6)的定子组件一(62)上，所述定子二( 721)包括定子铁芯二( 7211)以及设置在定子铁芯二( 7211)内的定子绕组二(7212)，所述定子组件二(72)与飞轮转子二(71)之间设有间隙，所述定子组件二(72)相互对称并沿飞轮转子二(71)的转动轴线设置于飞轮转子二(71)的圆周外侧面。6.根据权利要求5所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述导电外圈(611)和导电外环(711)的材质为导电金属材料，所述导磁内圈(612)和导磁内环(712)的材质为导磁金属材料，所述导电外圈(611)和导磁内圈(612)、导电外环(711)和导磁内环(712)均是通过爆炸焊接方式结合而成。7.根据权利要求6所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述飞轮转子一(61)为弧形直线(6 )电机次级，所述定子组件一(62 )为初级，所述飞轮转子二(71)为盘形直线(7)电机次级，定子组件二(72)为初级。8.根据权利要求7所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述横梁直线电机(9)、垂直刀架水平运动直线电机(10)、垂直刀架升降直线电机(11)、侧刀架升降直线电机(12)、侧刀架进给直线电机(13)分别包括各自的定子组件和转子组件，上述定子组件均包括至少一个相应的定子以及对所述定子进行固定的定子座，所述各定子座分别固定在立柱(2 )、横梁(3 )、垂直刀架(4 )、侧刀架(5 )上，所述各定子均设置在所述转子组件的正下方，所述各定子均包括相应的定子铁芯以及设置在所述定子铁芯内的定子绕组。9.根据权利要求8所述的直线电机直接驱动的数控立式车床，其特征在于，所述直线电机直接驱动的数控立式车床还包括数控系统，所述数控系统包括速度位置编码器、旋转变压器以及PLC控制器，所述速度位置编码器分别安装在横梁直线电机(9)、垂直刀架水平运动直线电机(10)、垂直刀架升降直线电机(11)、侧刀架升降直线电机(12)、侧刀架进给直线电机(13)的转子上，所述旋转变压器安装在弧形直线电机(6)和盘形直线电机(7)的飞轮转子一(61)和飞轮转子二( 71)上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种直线电机直接驱动的数控立式车床包括床身，所述床身头部安装有弧形直线电机，所述弧形直线电机上固定有盘形直线电机，所述弧形直线电机与床身上端连接有推力向心球轴承，下端连接有双列短圆柱滚子轴承，所述弧形直线电机通过花键与工作台相连接，所述床身尾部设置有立柱，所述立柱上设有横梁，所述立柱与横梁之间安装有横梁直线电机，所述横梁上设有垂直刀架，所述横梁与垂直刀架之间安装有垂直刀架水平运动直线电机，所述刀架内安装有垂直刀架升降直线电机，所述立柱上还安装有侧刀架，所述立柱与侧刀架之间设有侧刀架升降直线电机，所述侧刀架内设有侧刀架进给直线电机。
【IPC分类】B23Q5/34, B23Q1/26
【公开号】CN204997432
【申请号】CN201520342137
【发明人】黄琦恒, 张宝芹, 马厚文, 陈小琴
【申请人】黄琦恒
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年5月25日