[發明專利]一種高速運動裝置及其使用控制方法

在審

• 申請號: 201611129376.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106849481A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 蒙昌敏;張立軍;陳廣成
• 申請（專利權）人: 廣東鈳銳鍶數控技術有限公司
• 主分類號: H02K7/08
• 分類號: H02K7/08
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,唐敏

技術領域

本發明涉及一種高速運動裝置及其使用控制方法，尤其涉及的是一種依靠直線電機驅動而高速氣缸被動輸出聯合作用的高速運動裝置及其使用控制方法。

背景技術

隨著工業技術的不斷發展，高精度運動平臺在精密制造、檢測等領域發揮越來越重要的作用。

高精密運動平臺對于定位精度、速度和加速度等方面性能要求越來越高，這些都對平臺的設計和運動控制系統的實現提出了更大的挑戰。

現有技術所采用的伺服電機加滾珠絲杠的驅動結構已難以滿足要求，而直線電機伺服系統由于其結構優勢，更能滿足高速、高加速度的場合。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高速運動裝置及其使用控制方法，旨在解決現有技術中伺服電機驅動結構速度、加速度性能不足的問題。

本發明的技術方案如下：

一種高速運動裝置，其中，所述高速運動裝置包括：

由外向內依次設置的殼體、直線電機及主軸箱，所述主軸箱上端連接有一被動輸出的高速氣缸；

所述直線電機包括：磁板及線圈，所述磁板及線圈二者之任一設置于殼體，二者之另一設置于主軸箱。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述主軸箱包括箱體，設置于箱體內的主軸，以及設置于箱體外的若干個滑軌；

所述殼體內側設置有若干個與所述滑軌適配的導向塊。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述殼體上端面設置有一用于鉗制滑軌的滑軌鉗制器。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述殼體一側設置有一滑座，所述滑座連接有一氣缸托架，所述氣缸托架設置有一通孔，所述高速氣缸的輸出軸穿過通孔連接于主軸箱。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述氣缸托架包括：

橫向設置、且與所述滑座可拆卸連接的滑座連接部；

橫向設置、用于承載高速氣缸的氣缸承載部；

以及縱向設置、兩端分別與所述滑座連接部及氣缸承載部連接的縱向承接部。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述殼體包括：

與所述滑座固定連接的底板，所述底板兩端分別設置有垂直連接于其端面的第一固定板及第二固定板；所述第一固定板及第二固定板背離底板一端連接有一、與底板平行的連接板。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述主軸外側設置有一冷卻水道。

優選方案中，所述的高速運動裝置，其中，所述冷卻水道呈扁平狀，纏繞于所述主軸。

一種如上任意一項所述高速運動裝置的使用控制方法，其中，主軸箱在直線電機的驅動下沿殼體做直線運動；當其下降時、帶動高速氣缸輸出軸下降、并使高速氣缸產生輸出氣阻，當其上升時、所產生的輸出氣阻對其提供上升助力、以減輕直線電機負荷。

與現有技術相比，本發明所提供的高速運動裝置，由于采用了由外向內依次設置的殼體、直線電機及主軸箱，主軸箱上端連接有一被動輸出的高速氣缸；直線電機中磁板及線圈二者之任一設置于殼體，二者之另一設置于主軸箱。使得高速運動裝置不僅能夠在直線電機的驅動下，實現高運動速度及高加速度；且可通過被動輸出的高速氣缸對快速下降的主軸箱提供拉力、以對其進行適當的速度減緩、并防止其失控甩出，而對快速上升的主軸箱提供推力、以減輕直線電機的負荷；解決了現有技術中伺服電機驅動結構速度、加速度性能不足的問題。

附圖說明

圖1是本發明中高速運動裝置較佳實施例的第一視角結構示意圖。

圖2是本發明中高速運動裝置較佳實施例的第二視角結構示意圖。

具體實施方式

本發明提供一種高速運動裝置及其使用控制方法，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本發明進一步詳細說明。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。

如圖1所示，本發明提供了一種高速運動裝置，其包括：由外向內依次設置的殼體200、直線電機300及主軸箱100，所述主軸箱100上端連接有一被動輸出的高速氣缸13；所述直線電機300包括：如圖2所示，磁板8及線圈9，所述磁板8及線圈9二者之任一設置于殼體200，二者之另一設置于主軸箱100；所述主軸箱100在直線電機300的驅動下向下運動時，帶動高速氣缸13的輸出軸向外伸出，并與氣缸壁形成輸出氣阻；而其在直線電機300的驅動下向上運動時，所形成輸出氣阻慢慢釋放，并成為主軸箱100上升的助力，起到減輕直線電機300負荷的作用。