[发明专利]一种利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构

权利要求书

1.一种利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，包括低速大转矩主轴电机(1)、夹具(3)和底座(4)，低速大转矩主轴电机固定在底座(4)上，夹具3加持在低速大转矩主轴电机(1)的空心轴上，其特征在于，还包括夹具支持装置(2)和永磁体(7)，其中：

永磁体(7)固定在夹具(3)上；

夹具支持装置(2)包括导磁环(5)和由非导磁材料制成的外壳(8)，导磁环(5)同轴套装在夹具外部，外壳(8)套装在导磁环(5)的外部并固定在底座(4)上，导磁环(5)的内壁上设有通电线圈(6)，永磁体(7)和通电线圈(6)磁场作用产生的对低速大转矩主轴电机(1)的空心轴的磁场合力方向为竖直向上，且对低速大转矩主轴电机(1)的空心轴的磁场合力大小为夹具(3)的重力；

夹具(3)夹持在低速大转矩主轴电机(1)的空心轴上，导磁环(5)则是圆柱形包裹住夹具(3)，其下端固定在底座(4)上，两者在空间上呈同心圆，中间有一层空气隙，共用一个机械底座(4)；

外壳(8)与导磁环(5)为刚性连接，通过外壳(8)与导磁环(5)的过盈配合，直接将导磁环(5)压装入外壳中。

2.根据权利要求1所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，低速大转矩主轴电机(1)为异步电动机、同步电动机或直流电动机。

3.根据权利要求1所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，夹具(3)的表面开有安装槽，永磁体(7)与安装槽匹配。

4.根据权利要求3所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，永磁体(7)通过粘贴方式固定在安装槽内。

5.根据权利要求1所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，导磁环(5)上沿其径向设有凸起，通电线圈(6)缠绕在凸起上。

6.根据权利要求1所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，通电线圈(6)设有多个，多个通电线圈沿导磁环(5)周向均匀分布在导磁环的内壁。

7.根据权利要求6所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，多个通电线圈(6)的通电电流大小均可分别单独调节。

8.根据权利要求1所述的利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的结构，其特征在于，永磁体(7)设有多个，多个永磁体沿夹具的周向均匀分布在夹具(3)外壁上。

9.一种利用磁悬浮支持低速大转矩电主轴机床夹具的方法，包括以下步骤：(1)通过霍尔传感器、旋转变压器、检测反电动势等现有成熟的技术方式直接或者间接检测夹具(3)上永磁体(7)的位置，获取磁场的空间信息，(2)支持结构导磁凸起上每个通电线圈(6)均接入到外界的多通道可控电源上，外界电源可以控制每个通电线圈(6)的输出电流生成合成磁场，(3)控制通电线圈(6)合成磁场与夹具(3)上的永磁体(7)磁场相互作用，使磁场作用力为竖直向上，大小为夹具(3)的自重。