[實用新型]一種雙模交替運(yùn)動直線電機(jī)模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520536000.3
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN204810117U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方錦濤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市景顥光電科技有限公司
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44273
• 代理人: 李杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用雙模交替運(yùn)動直線電機(jī)的加工設(shè)備。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠運(yùn)動系統(tǒng)，從電機(jī)到主工作模塊之間具有機(jī)械傳動環(huán)節(jié)，傳動鏈的長度很長。由于存在一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機(jī)械傳動件（如絲杠等），使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能低，反應(yīng)不夠靈敏快捷。

由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差，因傳動系統(tǒng)滯后帶來跟蹤誤差，并且設(shè)備的定位精度很低。

設(shè)備啟動、變速和換向時，因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成運(yùn)動滯后現(xiàn)象，傳動剛度低。

由于傳動絲杠等部件的機(jī)械摩擦，運(yùn)動時噪音很大，能量損耗很大，傳動效率很低。

傳統(tǒng)的單動子模組，運(yùn)動效率低，制造成本高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于：克服了上述技術(shù)缺陷，提出一種雙模交替運(yùn)動直線電機(jī)模組，提高了運(yùn)動效率，大幅節(jié)約了制造成本，整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷，大大提高設(shè)備的定位精度，提高了其傳動剛度，速度快，加減速過程短，可以無限延長其行程長度，運(yùn)動安靜，噪音低。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出以下技術(shù)方案：一種雙模交替運(yùn)動直線電機(jī)模組包括一個模組安裝底座、一個直線電機(jī)定子、兩個直線導(dǎo)軌，一個左側(cè)動子安裝板、一個左側(cè)直線電機(jī)線圈動子、一個右側(cè)動子安裝板、一個右側(cè)直線電機(jī)線圈動子、若干個導(dǎo)軌滑塊、一個光柵尺、一個左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)裝置、一個右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)裝置；

該模組安裝底座包括一豎直設(shè)置的安裝板；

該直線電機(jī)定子安裝在該安裝板的前側(cè)面上；

該兩個直線導(dǎo)軌相互平行地安裝在該安裝板的前側(cè)面上，分別位于該直線電機(jī)定子的上方和下方；

該直線電機(jī)定子和該兩個直線導(dǎo)軌都是沿水平方向設(shè)置；

該左側(cè)直線電機(jī)線圈動子固定地安裝在該左側(cè)動子安裝板的后側(cè)面上；

該右側(cè)直線電機(jī)線圈動子固定地安裝在該右側(cè)動子安裝板的后側(cè)面上；

該若干個導(dǎo)軌滑塊固定地連接該左側(cè)動子安裝板的后側(cè)面和該右側(cè)動子安裝板的后側(cè)面；

該若干個導(dǎo)軌滑塊和直線導(dǎo)軌非常穩(wěn)定地連接起來；

當(dāng)該若干導(dǎo)軌滑塊都對應(yīng)安裝到該兩個直線導(dǎo)軌上之后，該左側(cè)動子安裝板和右側(cè)動子安裝板就被安裝在該直線電機(jī)定子的前方位置，該右側(cè)動子安裝板位于該左側(cè)直線電機(jī)線圈動子的右側(cè)，該左側(cè)動子安裝板和右側(cè)動子安裝板可以沿著該兩個直線導(dǎo)軌左右方向滑動；

該光柵尺安裝在該直線電機(jī)定子的下方；

該左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)裝置安裝在該左側(cè)動子安裝板上；

該左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)裝置包括一左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭支架和一個左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭；

該左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭支架安裝在該左側(cè)動子安裝板上；

該左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭安裝在該左側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭支架上；

該右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)裝置安裝在該右側(cè)動子安裝板上；

該右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)裝置包括一右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭支架和一個右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭；

該右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭支架安裝在該右側(cè)動子安裝板上；

該右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭安裝在該右側(cè)動子光柵尺讀數(shù)頭支架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下技術(shù)效果：

一、本實用新型與傳統(tǒng)的單動子模組比較：僅在單動子模組的基礎(chǔ)上，增加了一個線圈動子和一個光柵尺讀數(shù)頭的成本，運(yùn)動效率增加了一倍，在提高效率的同時大幅節(jié)約了制造成本。

二、本實用新型和傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠運(yùn)動系統(tǒng)的比較：

1、取消了從電機(jī)到主工作模塊之間的機(jī)械傳動環(huán)節(jié)，把傳動鏈的長度縮短為零，因而本實用新型這種傳動方式又被稱為零傳動。正是由于這種零傳動方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點。

2、高速響應(yīng)，由于本實用新型中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機(jī)械傳動件（如絲杠等），使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。

3、精度方面，本實用新型取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差，減少了插補(bǔ)運(yùn)動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋機(jī)制，可大大提高設(shè)備的定位精度。

4、動剛度高，本實用新型由于直接驅(qū)動，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動滯后現(xiàn)象，同時也提高了其傳動剛度。