[发明专利]一种直线电机次级冷却装置和机床

说明书

本发明公开了一种直线电机次级冷却装置和机床，包括：端部组件，包括第一端部组件和第二端部组件，所述第一端部组件上设有冷却介质入口，所述第二端部组件上设有冷却介质出口；冷却管组件，连接于所述第一端部组件和第二端部组件之间，形成连通所述冷却介质入口和冷却介质出口的冷却介质通道，所述冷却管组件包括若干冷却管单元，所述冷却管单元能够拼接形成不同长度的冷却管。采用模块化、简洁化的设计思路，是一款可拼接、可通用的直线电机次级冷却装置，它通过安装在直线电机次级与机台之间，对次级冷却的同时，将热量与机台进行隔离，达到精密冷却电机次级的效果。配合电机初级的冷却系统，可大幅提高电机系统的冷却效果，进而提高设备精度。

技术领域

本发明用于直线电机领域，特别是涉及一种直线电机次级冷却装置和机床。

背景技术

与传统传动结构相比，直线电机在移动速度和定位精度上都更具优势，将是高精数控机床进给轴的首选。目前无论是电机伺服驱动器还是定位反馈信号元件或是电机结构本身，经过这些年的发展，已经达到了较高的技术水平，使得整个驱动系统无论在运行的稳定性、运行的精度上都达到了一个较好的水平。但随着对机床加工精度要求的提高，任何影响机床整体加工精度的问题都被无限放大。由电机运行产生的温升(或其他情况引起的温升变化)引起的材料变形最终导致整个系统加工精度降低的问题越来越受到重视，因此，需要对发热源进行精密冷却，最终达到提高机床加工精度的目的。

对直线电机而言，通常情况下都是初级与机床工作台连接在一起，次级与机座固定一起，电机通电运行后就将会产生热量，以往一般只考虑电机温升在制作材料绝缘等级规定的温度以内即可。而出于经济性考虑，电机的运行温度还是比较高的。如果电机安装在机床中，此时电机运行时的温度传到机床的机台中，将会引起机床整体不小的变形，最终结果导致加工零件的精度降低，无法达到高精度的加工要求。

因为电机主要产生热量的部分主要来源于初级，为了解决这一问题，目前通常采用加大直线电机初级冷却或是增加隔离冷却等手段进行热量隔离。通过这些手段可减少电机初级热量向机台的传递，使得机台温度在加工过程中不发生较大升高。

但试验发现，次级在运行时也会出现较高温度。一方面，由于次级采用永磁体提供磁场，永磁体属于导体，在工作中会产生涡流损耗；另一方面，电机在实际工作时，使用的环境、工况等因素对电机次级的温度也有影响。当电机长期高负载运行时，初级产生的热量有一部分将会通过气隙传递到次级上，使得电机次级温度升高。而次级通常都是直接与机台接触，热量将被传递到机床上，导致出现较大的温差，从而使得机床精度降低。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种直线电机次级冷却装置和机床，其能够安装在电机次级与机台之间，对次级冷却的同时，将热量与机台进行隔离，达到精密冷却电机次级的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种直线电机次级冷却装置，包括：

端部组件，包括第一端部组件和第二端部组件，所述第一端部组件上设有冷却介质入口，所述第二端部组件上设有冷却介质出口；

冷却管组件，连接于所述第一端部组件和第二端部组件之间，形成连通所述冷却介质入口和冷却介质出口的冷却介质通道，所述冷却管组件包括若干冷却管单元，所述冷却管单元能够拼接形成不同长度的冷却管。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一端部组件和第二端部组件之间设有多个所述冷却管组件，所述第一端部组件和第二端部组件内部设有内部管道，多个所述冷却管组件通过所述内部管道实现并联或串联。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括接头组件，相邻的所述冷却管单元通过所述接头组件拼接形成所述冷却管，所述冷却管通过所述接头组件与端部组件连接，所述接头组件包括：

公接头，具有插接头；