[发明专利]振镜电机

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种电机，尤其涉及一种能够应用于激光标记、光学扫描或类似的系统中的动磁式振镜电机。

【技术背景】

振镜电机通常会具有不同的结构形式和配置方式。传统上，振镜电机所使用的位置反馈多采用电容或电感式传感器，由于这些传感器本身的漂移，振镜电机的精度、重复性和稳定性等受到很大的制约。此外，振镜电机为两极结构并由球轴承支撑，相对较低的力矩/惯量比限制了响应速度，而且较低的轴向刚度也影响其运行精度。

【发明内容】

本发明所欲解决的技术问题是提供一种由光栅编码器控制的动磁式振镜电机，以消除由于传统振镜电机传感器零位和增益漂移引起的系统性能不稳定，同时提高振镜电机的性能，从而大幅改善系统的响应速度、位置精度和重复定位精度。

本发明所采用的技术方案是：提供一种振镜电机，包括定子、相对定子转动的转子以及对转子的转动位置进行反馈的位置反馈装置，该位置反馈装置为光栅编码器。

根据本发明一优选实施例，光栅编码器为圆光栅编码器，包括由转子驱动的光栅码盘以及与光栅码盘配合的光栅读头。

根据本发明一优选实施例，光栅编码器为线性光栅编码器，包括贴附在与转子连接的圆柱形基座侧面的线性光栅尺以及与线性光栅尺配合的光栅读头。

根据本发明一优选实施例，光栅读头包括光发射器和光接收器。

根据本发明一优选实施例，定子包括磁轭、骨架以及设置在骨架上的多极绕组线圈。

根据本发明一优选实施例，骨架和多极绕组线圈由环氧树脂真空浇注于磁轭内。

根据本发明一优选实施例，转子为多极转子，包括转轴、轴承以及贴附在转轴上的极性交替的多个磁铁。

根据本发明一优选实施例，转轴包括高导磁性主轴和设置在主轴两侧的非磁性轴伸，多个磁铁贴附在主轴上。

根据本发明一优选实施例，轴承为设置在非磁性轴伸上的角接触球轴承。

根据本发明一优选实施例，转子的一端轴伸上设有挡销，位于轴承的外侧。

本发明所达到的技术效果是：本发明采用光栅编码器和多极动磁式电机驱动负载作平滑、准确的高速运动，完全消除了由于传感器引起的漂移，实现了系统的定位并显著提高其性能。

【附图说明】

下面参照附图结合实施方案对本发明作进一步的描述。

图1是本发明振镜电机的装配图；

图2是本发明振镜电机的定子结构示意图；

图3是本发明振镜电机的定子的骨架和线圈的组合示意图；

图4是本发明振镜电机的转子的结构示意图；

图5是本发明振镜电机转子的另一角度的结构示意图；

图6是本发明振镜电机的位置反馈装置一实施例的剖面示意图；

图7是本发明振镜电机的位置反馈装置另一实施例的剖面示意图。

【具体实施方式】

如图1-图6所示，本发明的振镜电机1包括固定不动的定子2和相对定子2旋转的转子3。其中，定子2包括线圈5、骨架6和磁轭7，骨架6由非磁性材料构成，其上间隔设有长槽，线圈5整形后置于骨架6的长槽中，按一定的顺序连接成多极绕组，由环氧树脂将线圈5、骨架6真空浇注于磁轭7内。转子3包括磁铁8、转轴9和轴承10，极性交替的多个磁铁8粘贴在磁性转轴9上构成多极转子，磁性转轴9包括由磁铁8所覆盖的主轴(未图示)，其为高导磁材料，两端分别连接非磁性轴伸11、12，轴承10为角接触球轴承，安装在非磁性轴伸11和12上，压缩弹簧13安装在轴伸12上，位于轴承10的内侧，以形成恒定预载，而负载(振镜)4则安装在轴伸12上，轴伸12上于轴承10的外侧设有挡销14，以控制电机的最大转动范围。轴承10由轴承座19和20将转子3与定子2准确定位。

定子2通电时与转子3磁场相互作用产生力矩，使转子3驱动负载4在定子2内作旋转运动，当定子2通以交变电流时，转子3将在定子2内作往复旋转运动。