直線電機(jī)定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】直線電機(jī)定位系統(tǒng)屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種直線電機(jī)定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高的直線電機(jī)定位系統(tǒng)。本發(fā)明包括機(jī)架，機(jī)架兩側(cè)設(shè)置有X軸橫梁，其特征在于：兩X軸橫梁上均設(shè)置有X軸直線電機(jī)，兩X軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與一Y軸橫梁的兩端相連；兩X軸橫梁上均設(shè)置有X軸光柵尺，所述Y軸橫梁上相應(yīng)于兩X軸光柵尺均設(shè)置有X軸讀數(shù)頭；所述Y軸橫梁上設(shè)置有Y軸直線電機(jī)，Y軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與Z軸機(jī)構(gòu)相連；所述Y軸橫梁上設(shè)置有Y軸光柵尺，所述Z軸機(jī)構(gòu)上相應(yīng)于Y軸光柵尺設(shè)置有Y軸讀數(shù)頭。
【專利說明】
直線電機(jī)定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種直線電機(jī)定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市面上的模組，又稱工業(yè)機(jī)械人，大都是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)平臺(tái)，有半密封式和全密防塵式結(jié)構(gòu)。有兩種傳動(dòng)方式，一種是有高速的同步帶式傳動(dòng)，它是將皮帶安裝在直線模組兩側(cè)的傳動(dòng)軸上，再在皮帶上固定一塊用于增加設(shè)備工件的滑塊。當(dāng)有輸入時(shí)，通過帶動(dòng)皮帶而使滑塊運(yùn)動(dòng)；另一種是由具有一定剛性，并且精度高的滾珠絲桿傳動(dòng)，它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)。
[0003]目前，現(xiàn)有的直線模組的開發(fā)均面臨一個(gè)問題，精度難以控制，尤其皮帶驅(qū)動(dòng)，由于皮帶的自身性質(zhì)決定，其沒有精度可言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高的直線電機(jī)定位系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括機(jī)架，機(jī)架兩側(cè)設(shè)置有X軸橫梁，其特征在于:兩X軸橫梁上均設(shè)置有X軸直線電機(jī)，兩X軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與一 Y軸橫梁的兩端相連;兩X軸橫梁上均設(shè)置有X軸光柵尺，所述Y軸橫梁上相應(yīng)于兩X軸光柵尺均設(shè)置有X軸讀數(shù)頭;所述Y軸橫梁上設(shè)置有Y軸直線電機(jī)，Y軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與Z軸機(jī)構(gòu)相連;所述Y軸橫梁上設(shè)置有Y軸光柵尺，所述Z軸機(jī)構(gòu)上相應(yīng)于Y軸光柵尺設(shè)置有Y軸讀數(shù)頭。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述X軸直線電機(jī)和Y軸直線電機(jī)外均設(shè)置有護(hù)罩。
[0007]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述X軸橫梁的兩端均設(shè)置有緩沖器組件，所述Y軸橫梁上相應(yīng)于緩沖器組件設(shè)置有撞塊。
[0008]本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明使用直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，直線電機(jī)不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，運(yùn)動(dòng)慣量減少，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高；同時(shí)也提高了可靠性，節(jié)約了成本，使制造和維護(hù)更加簡(jiǎn)便。
[0009]2、本發(fā)明使用直線電機(jī)，容易做到其動(dòng)子用磁懸浮支撐，因而使得動(dòng)子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定、動(dòng)子間的接觸摩擦阻力，這樣，傳動(dòng)零部件沒有磨損，可大大減小機(jī)械損耗，避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲，從而提高整體效率，并且其加速度大，速度快，非常適合高速直線運(yùn)動(dòng)。
[0010]3、本發(fā)明采用光柵閉環(huán)控制，定位精度可達(dá)0.1?0.01mm。應(yīng)用前饋控制的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可減少跟蹤誤差200倍以上。由于運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)態(tài)特性好，響應(yīng)靈敏，加上插補(bǔ)控制的精細(xì)化，可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)控制。
[0011]4、本發(fā)明的行程不受限制。傳統(tǒng)的絲杠傳動(dòng)受絲杠制造工藝限制，一般4m，更長的行程需要接長絲杠，無論從制造工藝還是在性能上都不理想。而采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，定子可無限加長，且制造工藝簡(jiǎn)單，單根長度能達(dá)到6米，并且可以延長，最長可達(dá)40米。
[0012]5、本發(fā)明適應(yīng)性強(qiáng)。直線電機(jī)的初級(jí)鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整體，具有較好的防腐、防潮性能，便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用，并且，本發(fā)明設(shè)置了護(hù)罩，可保證廠房?jī)?nèi)的粉塵等污染物不會(huì)進(jìn)入直線電機(jī)中，影響直線電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中I為機(jī)架、2為緩沖器組件、3為護(hù)罩、4為撞塊、5為Y軸光柵尺、6為Z軸機(jī)構(gòu)、7為Y軸橫梁、8為X軸讀數(shù)頭、9為X軸光柵尺、1為X軸橫梁。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明包括機(jī)架I，機(jī)架I兩側(cè)設(shè)置有X軸橫梁10，其特征在于:兩X軸橫梁10上均設(shè)置有X軸直線電機(jī)，兩X軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與一 Y軸橫梁7的兩端相連;兩X軸橫梁10上均設(shè)置有X軸光柵尺9，所述Y軸橫梁7上相應(yīng)于兩X軸光柵尺9均設(shè)置有X軸讀數(shù)頭8;所述Y軸橫梁7上設(shè)置有Y軸直線電機(jī)，Y軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與Z軸機(jī)構(gòu)6相連;所述Y軸橫梁7上設(shè)置有Y軸光柵尺5，所述Z軸機(jī)構(gòu)6上相應(yīng)于Y軸光柵尺5設(shè)置有Y軸讀數(shù)頭。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述X軸直線電機(jī)和Y軸直線電機(jī)外均設(shè)置有護(hù)罩3。
[0018]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述X軸橫梁10的兩端均設(shè)置有緩沖器組件2，所述Y軸橫梁7上相應(yīng)于緩沖器組件2設(shè)置有撞塊4。
[0019]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.直線電機(jī)定位系統(tǒng)，包括機(jī)架(I)，機(jī)架(I)兩側(cè)設(shè)置有X軸橫梁(10)，其特征在于:兩X軸橫梁(10)上均設(shè)置有X軸直線電機(jī)，兩X軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與一 Y軸橫梁(7)的兩端相連;兩X軸橫梁(10)上均設(shè)置有X軸光柵尺(9)，所述Y軸橫梁(7)上相應(yīng)于兩X軸光柵尺(9)均設(shè)置有X軸讀數(shù)頭(8);所述Y軸橫梁(7)上設(shè)置有Y軸直線電機(jī)，Y軸直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與Z軸機(jī)構(gòu)(6)相連;所述Y軸橫梁(7)上設(shè)置有Y軸光柵尺(5)，所述Z軸機(jī)構(gòu)(6)上相應(yīng)于Y軸光柵尺(5)設(shè)置有Y軸讀數(shù)頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述X軸直線電機(jī)和Y軸直線電機(jī)外均設(shè)置有護(hù)罩(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述X軸橫梁(10)的兩端均設(shè)置有緩沖器組件(2)，所述Y軸橫梁(7)上相應(yīng)于緩沖器組件(2)設(shè)置有撞塊(4)。
【文檔編號(hào)】B25J9/12GK105856223SQ201610354774
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】李哲, 李偉欣
【申請(qǐng)人】沈陽眾拓機(jī)器人設(shè)備有限公司