一種高精度四維噴燈調整裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于控制技術領域，更具體地，涉及一種高精度四維噴燈調整裝置。
【背景技術】
[0002]噴燈是利用噴射火焰對工件進行加熱的一種工具，常用于焊接時加熱烙鐵、鑄造時烘烤砂型、熱處理時加熱工件和噴射并加熱原料使之發生化學反應等。由于加工件或加工環境要求無法人工手持噴燈以及需對噴燈噴射位置進行調節，現在一般使用渦輪蝸桿或絲杠進行手動調節，即便使用電機進行電動調節，往往也是一維調節，且無位置閉環反饋，其精度較低、定位速度慢。

【發明內容】

[0003]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高精度四維噴燈調整裝置，用以實現噴燈位置的四維高精度調節，提高調節精度和定位速度。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供了一種高精度四維噴燈調整裝置，所述裝置包括X軸向直線電機、Y軸向直線電機和Z軸向直線電機，三個直線電機均由伺服控制器驅動的直線電機及軌道組成；所述裝置還包括第一電動缸、第二電動缸以及噴燈，其中所述第一電動缸和第二電動缸的一端均安裝在Z軸向直線電機上，所述第一電動缸和第二電動缸呈并排狀態，所述第一電動缸和第二電動缸的另一端均與噴燈連接；所述X軸向直線電機可往復運動用于控制噴燈的X軸方向的位置，Y軸向直線電機可往復運動用于控制噴燈Y軸方向的位置，Z軸向直線電機可往復運動用于控制噴燈Z軸方向的位置，所述三個直線電機相互配合，用于控制噴燈在X軸、Y軸和Z軸方向上的運動。
[0005]本發明的一個實施例中，所述三個直線電機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時位置。
[0006]本發明的一個實施例中，所述直線電機可提供最大326N推力，最大可搬運質量達到48kg，最高速度可達100m/s，行程可達600mm。
[0007]本發明的一個實施例中，所述直線電機的滑臺位置由線性編碼器檢測得到，控制反復定位精度達到±0.03mm，定位精度達到0.1mm。
[0008]本發明的一個實施例中，所述電動缸具備末端電子緩沖和制動控制功能。
[0009]本發明的一個實施例中，所述第一電動缸和第二電動缸均通過螺母固定在Z軸向直線電機上，通過調節該螺母的固定位置從而改變第一電動缸和第二電動缸的角度，以獲得更大的噴燈調節范圍。
[0010]本發明的一個實施例中，所述電動缸最大靜載荷可達2000N，電動缸La/Lb行程最大50mm，額定載荷下速度為4mm/s0
[0011]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0012]1、本發明提供的高精度四維噴燈調整裝置，通過三個直線電機配合可實現噴燈的X、Y和Z軸三向調節，并且可通過調節兩個電動缸的角度實現噴燈的噴射角度調節，從而實現噴燈的四維調節。
[0013]2、本發明使用電動缸及直線電機組成驅動系統，并由線性編碼器反饋移動位置，對噴燈的三維位置及噴射角度進行四維高精度實時調節。
[0014]3、本發明使用電動缸驅動噴燈，與氣缸或液壓缸相比有較多優點，包括:沒有漏氣或漏油的隱患，維護方便使用壽命高，并且本發明可采用具備末端電子緩沖和制動控制功能的電動缸，使其運行過程中無撞擊，噪音和振動低對整體設備影響很小。
[0015]4、本發明中所述第一電動缸和第二電動缸均通過螺母固定在Z軸向直線電機上，可通過手動調節該螺母的固定位置從而改變第一電動缸和第二電動缸的角度，以獲得更大的噴燈調節范圍。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明中高精度四維噴燈調整裝置的總體結構示意圖；
[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是本發明實施例中調節所述噴燈角度的控制示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0029]首先對本發明中涉及的各技術名詞做一一解釋:
[0030]電動缸:電動缸是將伺服電機與絲杠一體化設計的模塊化產品，將伺服電機的旋轉運動轉換成直線運動，同時將伺服電機最佳優點-精確轉速控制，精確轉數控制，精確扭矩控制轉變成-精確速度控制，精確位置控制，精確推力控制；實現高精度直線運動的產品O
[0031]編碼器:編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。它是一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度)，將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
[0032]噴燈:利用噴射火焰對工件進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，在火焰中發生化學反應，產生氧化物微粒等。
[0033]定位精度:以最大行程為基準長度，計算從行程開始位置實際移動的距離與指令之間的最大誤差，以該值的絕對值作為定位精度。
[0034]反復定位精度:對任意一點在相同方向反復進行7次定位，測定停止位置，求出讀數最大差的1/2。根據上述測定方法，在移動距離的中點及靠近兩端的位置分別進行測定，在求出的數值中以最大值為測定值，在該值的1/2前加上土號作為反復定位精度。
[0035]如圖1所示，本發明高精度四維噴燈調整裝置由6個部