[實(shí)用新型]一種一體式動(dòng)定子直線電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720813418.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN207098780U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范東緒;吳蛟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞豐智谷智能設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/17
• 分類號(hào): H02K1/17;H02K41/02;H02K9/19
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及直線電機(jī)傳送技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種可以實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)一體式組裝的用于一體式動(dòng)定子直線電機(jī)的動(dòng)子結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

直線電機(jī)是一種通過將封閉磁場(chǎng)展開為開放式磁場(chǎng)，將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，更具體的說直線電機(jī)伺服系統(tǒng)是一種直接將電能轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的動(dòng)力裝置，它沒有旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，能有效克服傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的體積大、精度低、效率低、響應(yīng)慢、噪音大等諸多缺點(diǎn)。

直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以看作是將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開，并將電機(jī)的圓周展開成直線而形成的，其中定子相當(dāng)于直線電機(jī)的初級(jí)，轉(zhuǎn)子相當(dāng)于直線電機(jī)的次級(jí)，考慮到實(shí)際情況，一般將初級(jí)和次級(jí)制造成不同的長(zhǎng)度，以保證在所需要的行程范圍內(nèi)初級(jí)與次級(jí)的之間能有效的進(jìn)行耦合；當(dāng)初級(jí)通入電流后，在初次級(jí)之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，在行波磁場(chǎng)與次級(jí)永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng)。近年來，世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家開始將直線電機(jī)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的伺服電機(jī)加滾珠絲桿副驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，取得巨大的成功。

目前直線電機(jī)傳送裝置主要應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，這類的應(yīng)用場(chǎng)合比較多，也應(yīng)用于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及應(yīng)用在需要短時(shí)間、短距離內(nèi)提供巨大的直線運(yùn)動(dòng)能的裝置中，雖然直線電機(jī)能應(yīng)用在各種場(chǎng)合，但是它的造價(jià)也非常高，并且對(duì)制造工藝要求非常嚴(yán)格，這就限制它的大面積普及，并且應(yīng)用直線電機(jī)時(shí)需要鋪設(shè)相關(guān)的定子軌道，鋪設(shè)軌道都是永久性的設(shè)施，地面環(huán)境改變比較大。

簡(jiǎn)單點(diǎn)說，一體式動(dòng)定子直線電機(jī)，是解決工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，高精度，高速度，高加速度移動(dòng)的問題，與傳統(tǒng)直線電機(jī)相比，傳統(tǒng)直線電機(jī)是由多個(gè)模塊拼接而成，如定子是安裝在底板上，動(dòng)子是安裝在滑動(dòng)座上，這樣會(huì)影響整個(gè)裝配效率，和精度，導(dǎo)致不可控因數(shù)增加，雖然傳統(tǒng)的直線電機(jī)可以達(dá)到運(yùn)動(dòng)的效果，但是由于零件增多，產(chǎn)生了太多不穩(wěn)定因數(shù)，例如在裝配過程中，如果出現(xiàn)精度不夠，就很難分析出是什么問題，該調(diào)整那個(gè)零部件，因?yàn)榱悴考脑龆啵塾?jì)誤差就會(huì)增大，整個(gè)裝配體差異化就非常明顯，影響產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前直線電機(jī)中動(dòng)子結(jié)構(gòu)、定子結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌屬于分體式組裝帶來的裝配精度不高運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，本發(fā)明旨在提供一種能實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)一體化組裝的動(dòng)子結(jié)構(gòu)，尤指一種用于一體式動(dòng)定子直線電機(jī)的動(dòng)子結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種一體式動(dòng)定子直線電機(jī)，所述的直線電機(jī)主要包括與電氣控制系統(tǒng)電性連接的動(dòng)子結(jié)構(gòu)，安裝在動(dòng)子結(jié)構(gòu)下方的定子結(jié)構(gòu)，低位組裝的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)和檢測(cè)傳感系統(tǒng)。

所述的導(dǎo)軌包括兩條安裝在底板上的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌兩側(cè)端面為光滑平齊面，導(dǎo)軌之間可以通過端面進(jìn)行無縫對(duì)接后串聯(lián)延長(zhǎng)，導(dǎo)軌的上表面均布開設(shè)有沉頭螺孔，通過沉頭螺釘將導(dǎo)軌固定安裝在底板上。

所述的定子結(jié)構(gòu)安裝在兩平行導(dǎo)軌之間的底板上，是由基板、永磁體和蓋板組裝成一體式的塊狀結(jié)構(gòu)，基板上設(shè)置有槽孔位，槽孔位的尺寸與永磁體的尺寸相匹配，永磁體鑲嵌安裝在槽孔位里，蓋板的尺寸與基本的尺寸相匹配，蓋板蓋在基板上后將永磁體緊壓在槽孔位內(nèi)。

所述的動(dòng)子結(jié)構(gòu)主要包括滑塊座、滑塊和動(dòng)子，滑塊座為倒U形結(jié)構(gòu)橫跨在兩平行導(dǎo)軌上，滑塊安裝在滑塊座左右兩底端與導(dǎo)軌相配合能沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，動(dòng)子安裝在滑動(dòng)座底部中間，所述的動(dòng)子主要包括外殼和安裝在外殼內(nèi)部的線圈結(jié)構(gòu)，外殼側(cè)面開設(shè)有冷卻口和引線口，其中冷卻口包括進(jìn)液口、出液口和冷卻管，冷卻液從進(jìn)液口進(jìn)入后經(jīng)冷卻管后從出液口流出；電線組從引線口引出，外殼頂面開設(shè)有螺釘孔，用螺釘將動(dòng)子結(jié)構(gòu)固定安裝在滑塊座下。

所述的檢測(cè)傳感系統(tǒng)主要包括光柵、磁柵條、讀數(shù)頭和光電感應(yīng)器，所述的光柵尺主要包括光柵和讀數(shù)頭，所述的光柵為一對(duì)分別安裝在兩滑塊的內(nèi)側(cè)面上，所述的磁柵條安裝在底板上導(dǎo)軌的兩側(cè)面，保證直線度；所述的光電感應(yīng)器安裝在底板的側(cè)面靠近后擋板位置；所述的讀數(shù)頭安裝在底板的側(cè)面靠近前擋板位置。

所述的導(dǎo)軌為不銹鋼材質(zhì)的靜音導(dǎo)軌。

所述的定子結(jié)構(gòu)為一個(gè)或多個(gè)，定子結(jié)構(gòu)左右兩端面為光滑平齊面，定子結(jié)構(gòu)之間可通過端面進(jìn)行無縫對(duì)接后串聯(lián)延長(zhǎng)。

所述的定子結(jié)構(gòu)的基板縱向兩側(cè)面均布開設(shè)有沉頭螺孔，通過沉頭螺釘將定子結(jié)構(gòu)固定安裝在底板上。

所述的底板側(cè)面延伸安裝有拖鏈保護(hù)板。

所述的拖鏈保護(hù)板上安裝有拖鏈結(jié)構(gòu)。

所述的底板的始末兩端面分別安裝有前擋板和后擋板，前擋板和后擋板的高度尺寸相同。