[实用新型]一种直线步进伺服电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及步进伺服电机的技术领域，尤其是一种直线步进伺服电机。

背景技术

步进伺服电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中，涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。目前传统步进伺服电机都是旋转运动，通过齿轮或带轮等的传动，将该旋转运动转换为直线运动，转换效率低，结构较为复杂，通过编码器反馈的信号计算出步进伺服电机旋转的角度，再推算出步进伺服电机所带动的负载所在的位置。

见图1，电机轴1上螺纹装配有滑块2，电机轴1旋转运动，滑块2在螺纹连接的作用下将该旋转运动转换成直线运动，由滑块2携带的负载完成左右方向上的直线运动，进而实现电机3的力矩输出，电机3上的编码器4只能读取电机轴1的旋转位置再推算出负载的实际位置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种直线步进伺服电机，改善电机的功率输出方式，提高电机的输出效率，并能根据光栅编码器直接读取负载实际位置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直线步进伺服电机，具有直线型定子部分、直线型动子部分和光栅部分，光栅部分包括固定在直线型定子部分上的光栅标尺和固定在直线型动子部分上的光栅读数器；直线型定子部分固定不动，直线型动子部分位于直线型定子部分的上方并携带负载做直线运动，光栅读数器随着直线型动子部分的移动读取光栅标尺上的数值。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述直线型定子部分包括永磁体，所述永磁体的上下表面均设置有第一导磁体，所述第一导磁体的表面上均伸出有背离永磁体且均匀分布的若干齿部，两第一导磁体上的若干齿部相错分布，两第一导磁体在永磁体的作用下带有不同方向的磁性。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述直线型动子部分包括叠片而成的导磁体，所述导磁体中的每个极上均绕设有通电线圈，待导磁体通电后，所述每个极上分布的齿的齿端均带有磁性。

进一步具体地说，上述技术方案中，位于上方的若干齿部的上表面设置有第一固定研磨滑台，位于下方的若干齿部的下表面设置有第二固定研磨滑台。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的光栅标尺固定在第一固定研磨滑台的上表面。

进一步具体地说，上述技术方案中，每个第一导磁体上的若干齿部等间距分布。

进一步具体地说，上述技术方案中，每个第一导磁体上的若干齿部中相邻两个齿部的间距尺寸与每个齿部的宽度尺寸相等。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述导磁体的上表面设置有第三固定研磨滑台，导磁体的下表面设置有第四固定研磨滑台。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述导磁体具有多个极。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述导磁体的每个极上均分布有相同数量的齿。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种直线步进伺服电机，打破传统旋转运动转换为直线运动的模式，直接采用直线运动的方式，改善电机的功率输出方式，提高电机的输出效率，且更节省空间；另外，通过在定子上增设光栅标尺，并在动子上增设光栅读数器，光栅读数器随着动子带着负载一起运动至某个位置后直接读取光栅标尺上的数值并将这个位置反馈给控制系统，进而能够实现精确的闭环伺服控制，将负载的实际运动位置信息高效的反馈给控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是传统步进电机功率输出方式的示意图。

图1中的标号为：1、电机轴；2、滑块；3、电机；4、编码器。

图2是本实用新型一种直线步进伺服电机功率输出方式的示意图；

图3是直线型定子部分的正视图；

图4是直线型动子部分的正视图；

图5是直线型动子部分的俯视图。

图2～5中的标号为：A、直线型定子部分；B、直线型动子部分；C、光栅标尺；D、光栅读数器；E、负载；1、永磁体；2、第一导磁体；3、齿部；4、第二导磁体；5、极；6、齿；7、第一固定研磨滑台；8、第二固定研磨滑台；9、第三固定研磨滑台；10、第四固定研磨滑台；11、下固定滑台；12、上固定滑台。

具体实施方式