实施方案
[0016] 下面结合附图对本发明进一步描述。
[0017] 如图1和2所示，带消振与纠偏控制装置的数控带锯床，包括锯架1、主动锯带轮2、主运动伺服电机3、进给机构4、进给伺服电机5、床身6、进给导向柱7、从动锯带轮8、电涡流位移传感器9、张紧机构11、纠偏装置12、锯带13、消振装置14和夹紧机构15。锯切作业的工作原理是：夹紧机构15将工件10夹紧在床身6的工作台上；锯架1上安装有主动锯带轮2和从动锯带轮8；锯带13连接主动锯带轮2和从动锯带轮8，并由张紧机构11张紧；主运动伺服电机3驱动主动锯带轮2，使锯带13产生主运动；进给伺服电机5驱动进给机构4；进给机构4带动锯架1产生进给运动，实现工件的锯切作业；锯架1与进给导向柱7构成滑动副，进给导向柱7对锯架1进给起导向作用；两个纠偏装置12均设置电涡流位移传感器9检测锯带13锯切部分两端的位移，并输入到控制模块计算锯带的振动值和锯切误差；一方面，张紧机构11和消振装置14由控制模块进行联合控制，消除锯带的振动；另一方面，由两个纠偏装置12根据实时检测得到的锯带走偏和变形情况，进行在线自动纠偏。
[0018] 如图3所示，纠偏装置12由纠偏伺服电机12-1、第一丝杆螺母机构12-2、导向块12-3、摆杆12-4和销轴12-5组成；纠偏伺服电机12-1安装在锯架1上，并驱动第一丝杆螺母机构
12-2；导向块12-3固定在第一丝杆螺母机构12-2的螺母上；摆杆12-4的一端与导向块12-3固定，另一端通过销轴12-5与锯架1铰接；锯带13嵌入导向块12-3开设的导向槽内；摆杆12-
4绕销轴12-5摆动，使摆杆上的导向块12-3产生旋转和平移两个自由度的微动，可调整锯带的位移和偏斜角，实现锯带偏斜纠偏和误差补偿的功能。为了增加刚性，在导向块与摆杆连接处以及导向块与第一丝杆螺母机构的螺母连接处均焊有加强筋。
[0019] 如图4所示，张紧机构11由张紧伺服电机11-1、第二丝杆螺母机构11-2和压紧滚轮11-3组成。张紧伺服电机11-1驱动第二丝杆螺母机构11-2；压紧滚轮11-3铰接在第二丝杆螺母机构11-2的螺母上，并与锯带13接触，从而调节锯带的松紧程度。
[0020] 本发明与现有带锯机床的不同之处是：
[0021] (1)在结构上，为了能显著提高锯切质量，突破现有锯切工艺难以提高精度的技术瓶颈，实现“以锯代车”、“以锯代铣”的目的，增设了消振装置和纠偏装置，优化了张紧机构。根据检测得到的锯带振动情况，实施消振装置与张紧机构的联合控制，消除锯带的振动，提高锯切表面质量；根据检测得到的锯带走偏和变形情况，启动纠偏装置，可使锯带产生旋转和平移两个自由度的微动，进行锯带自动纠偏和锯切过程的误差在线补偿。上述结构措施，能大大提高锯切精度和表面质量。
[0022] (2)在工艺上，改进了普通锯切工艺，增加了消振环节和误差补偿环节。根据锯带振动的检测结果，由消振装置和张紧机构进行联合控制，消除振动；根据锯带运动误差的检测结果，由纠偏装置进行自动调节，解决了现有锯切工艺无法对锯带振动、走偏和变形进行实时处理问题，突破了现有锯切工艺的锯切精度极限，能真正达到“以锯代车”、“以锯代铣”的目的。
[0023] 数控锯切工艺流程，如图5所示。主运动伺服电机、进给伺服电机，分别配置有电机控制器和光电速度检测装置。由电涡流位移传感器对锯带锯切部分两端的位移进行检测，并输入控制模块计算锯带的振动值和偏移误差。分别通过消振装置、纠偏装置、张紧机构对锯带的运行状况进行控制。开机后，通过参数优化控制器确定最佳的运行和控制参数。主运动控制回路，通过光电速度检测装置和主运动伺服电机，对锯带轮的速度进行控制，以保证在优化的参数范围内运行。进给运动控制回路，通过光电速度检测装置和进给伺服电机，对工作台的进给速度进行控制，以保证在优化的参数范围内运行。锯带状况控制回路，通过电涡流位移传感器分别由消振装置、纠偏控制器与纠偏装置、张紧控制器与张紧机构进行控制，使锯带处于最佳的锯切状态。其中，消振装置由超声波控制器和超声波换能装置组成，超声波控制器通过电涡流位移传感器检测的锯带振动情况，产生相应的超声脉冲信号，控制超声波换能装置作用在锯带上，消除锯带的振动。
