[实用新型]一种双模交替运动直线电机模组有效

专利信息
申请号: 201520536000.3 申请日: 2015-07-23
公开(公告)号: CN204810117U 公开(公告)日: 2015-11-25
发明(设计)人: 方锦涛 申请(专利权)人: 深圳市景颢光电科技有限公司
主分类号: H02K41/02 分类号: H02K41/02
代理公司: 深圳市嘉宏博知识产权代理事务所 44273 代理人: 李杰
地址: 518000 广东省深圳市龙岗区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 双模 交替 运动 直线 电机 模组
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种应用双模交替运动直线电机的加工设备。

背景技术

传统的旋转电机+滚珠丝杠运动系统,从电机到主工作模块之间具有机械传动环节,传动链的长度很长。由于存在一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能低,反应不够灵敏快捷。

由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,因传动系统滞后带来跟踪误差,并且设备的定位精度很低。

设备启动、变速和换向时,因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成运动滞后现象,传动刚度低。

由于传动丝杠等部件的机械摩擦,运动时噪音很大,能量损耗很大,传动效率很低。

传统的单动子模组,运动效率低,制造成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于:克服了上述技术缺陷,提出一种双模交替运动直线电机模组,提高了运动效率,大幅节约了制造成本,整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷,大大提高设备的定位精度,提高了其传动刚度,速度快,加减速过程短,可以无限延长其行程长度,运动安静,噪音低。

为了解决上述技术问题,本实用新型提出以下技术方案:一种双模交替运动直线电机模组包括一个模组安装底座、一个直线电机定子、两个直线导轨,一个左侧动子安装板、一个左侧直线电机线圈动子、一个右侧动子安装板、一个右侧直线电机线圈动子、若干个导轨滑块、一个光栅尺、一个左侧动子光栅尺读数装置、一个右侧动子光栅尺读数装置;

该模组安装底座包括一竖直设置的安装板;

该直线电机定子安装在该安装板的前侧面上;

该两个直线导轨相互平行地安装在该安装板的前侧面上,分别位于该直线电机定子的上方和下方;

该直线电机定子和该两个直线导轨都是沿水平方向设置;

该左侧直线电机线圈动子固定地安装在该左侧动子安装板的后侧面上;

该右侧直线电机线圈动子固定地安装在该右侧动子安装板的后侧面上;

该若干个导轨滑块固定地连接该左侧动子安装板的后侧面和该右侧动子安装板的后侧面;

该若干个导轨滑块和直线导轨非常稳定地连接起来;

当该若干导轨滑块都对应安装到该两个直线导轨上之后,该左侧动子安装板和右侧动子安装板就被安装在该直线电机定子的前方位置,该右侧动子安装板位于该左侧直线电机线圈动子的右侧,该左侧动子安装板和右侧动子安装板可以沿着该两个直线导轨左右方向滑动;

该光栅尺安装在该直线电机定子的下方;

该左侧动子光栅尺读数装置安装在该左侧动子安装板上;

该左侧动子光栅尺读数装置包括一左侧动子光栅尺读数头支架和一个左侧动子光栅尺读数头;

该左侧动子光栅尺读数头支架安装在该左侧动子安装板上;

该左侧动子光栅尺读数头安装在该左侧动子光栅尺读数头支架上;

该右侧动子光栅尺读数装置安装在该右侧动子安装板上;

该右侧动子光栅尺读数装置包括一右侧动子光栅尺读数头支架和一个右侧动子光栅尺读数头;

该右侧动子光栅尺读数头支架安装在该右侧动子安装板上;

该右侧动子光栅尺读数头安装在该右侧动子光栅尺读数头支架上。

与现有技术相比,本实用新型具有如下技术效果:

一、本实用新型与传统的单动子模组比较:仅在单动子模组的基础上,增加了一个线圈动子和一个光栅尺读数头的成本,运动效率增加了一倍,在提高效率的同时大幅节约了制造成本。

二、本实用新型和传统的旋转电机+滚珠丝杠运动系统的比较:

1、取消了从电机到主工作模块之间的机械传动环节,把传动链的长度缩短为零,因而本实用新型这种传动方式又被称为零传动。正是由于这种零传动方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

2、高速响应,由于本实用新型中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。

3、精度方面,本实用新型取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈机制,可大大提高设备的定位精度。

4、动刚度高,本实用新型由于直接驱动,避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。

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