CN101434039A - 一种pcb钻孔机直线电机驱动平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，属于高速驱动技术领域。包括有基础固定平台、电机动子、导轨、固定板、电机定子、滑块，在基础固定平台上设置有电机动子及导轨，质量小的定子安装到可运动的固定板上，固定板安装在滑块上，定子携同固定板沿导轨运动。有效减少运动部件的总体质量，不会产生过多的振动，尤其在垂直方向驱动时更明显。同时通过大体积的基础固定平台能及时耗散动子所产生的热量，保证直线电机驱动平台整体有着良好的工作环境和稳定性。由此，值得在同行业中推广应用。

Description

一种PCB钻孔机直线电机驱动平台

技术领域

本发明涉及一种提高直线电机有效推力的设备，尤其涉及一种应用在垂直方向驱动的短行程、高加速度的PCB钻孔机直线电机驱动平台，属于电机高速驱动技术领域。

背景技术

对现有技术而言，常见的直线电机分为由漆包线圈与硅钢片组成的动子和由工业纯铁与永磁铁组成的定子两部分。如图1所示目前的组装构造为把定子与导轨固定到一个基础固定平台上，而把动子装在一块安装在导轨滑块上的可运动的固定板上，电机动子通上交变电源使其产生持续恒定的运动电磁场推力推动电机动子和固定板及固定板上的负载。为了适应不同的应用领域，往往采用加长定子和导轨长度使电机运动行程无限加长。然而，一般工业应用的运动行程都是有限的，而且一般行程都较短；一般动子由铜和钢组成，其质量比较重，自身就消耗了较多的推力，尤其是在高加速度条件应用时其自身消耗的推力很大。

进一步来看，当直线电机需要在垂直方向驱动时，传统直线电机安装方法要实现与水平方向同样的运动加速度，因为要克服重力则需要选用更大推力的直线电机，而大推力电机亦增加了运动部件的质量，随即会由于运动部件的质量增加会产生过多的振动，影响直线电机的正常工作运行。

并且，由于动子部分的漆包线圈在通电时会因为电阻的存在产生热量，由于现有的直线电机驱动平台的构造导致热量耗散体积过小，这些热量会传递给负载部件，影响负载部件的工作。同时负载部件往往是关键的执行部件，伴随着长时间的运作，势必之会影响负载执行部件的性能稳定性和使用寿命，不利于其在高加速度垂直驱动领域中的应用。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种PCB钻孔机直线电机使用安装方法及驱动平台。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，包括有基础固定平台、直线电机动子、导轨、固定板、直线电机定子、滑块，其中：在基础固定平台上设置安装有直线电机动子及导轨，所述的直线电机定子安装到可运动的固定板上，固定板安装在滑块上，由直线电机的电磁推力推动直线电机定子并带动固定板沿导轨运动。

上述的一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，其中：所述的基础固定平台上设有直线电机动子安装面和安装空间，导轨成对分布在电机动子两侧。

进一步地，上述的一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，其中：所述的运动的固定板上设有直线电机定子安装面，直线电机定子固定在可以运动的固定板上，由直线电机的电磁推力推动直线电机定子并带动固定板沿导轨运动。

本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明一改以往PCB钻孔机直线电机中动子、定子的位置，并且因为短行程使用时直线电机定子比直线电机动子轻，能有效减少运动部件的总体质量，降低电机自身消耗的推力，尤其在垂直方向驱动时，无需选用更大推力的电机即可实现固定板、定子的高加速度移动。同时，在运动中不需因为加大电机而增加运动质量产生过多的振动。再者，把直线电机动子安装在基础固定平台上通过基础固定平台来有效耗散直线电机动子部分的漆包线圈在通电时所产生的热量，保证直线电机整体有着良好的工作环境。由此，本发明为本领域的技术进步拓展了空间，实施效果好，值得在同行业中推广应用。

附图说明

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，

图1是传统PCB钻孔机直线电机驱动平台的构造示意图；

图2是本发明实施示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1  基础固定平台  2 动子

3  导轨          4 固定板

5  定子          6 滑块

7  负载

具体实施方式

如图2所示的一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，其特别之处在于：包括有基础固定平台1、电机动子2、导轨3、固定板4、定子5、滑块6，在基础固定平台1上设置安装有电机动子2及导轨3，定子5安装到可运动的固定板4上，固定板4安装在导轨滑块6上，由直线电机的电磁推力推动直线电机定子5携同固定板4沿导轨3运动。也就是说，电机通上交变电源后产生持续恒定的运动磁场推力，进而推动固定板4、定子5及使用中加装的负载7运动。同时，所述的基础固定平台1上设有安装平面，直线电机动子2安装其上，导轨3成对安装在电机动子两侧。当然因一般直线电机两极总厚度与导轨总高度不一致，本发明所述的基础固定平台1和固定板4上一般有嵌槽，动子2和定子5分别位于各自嵌槽内，如电机总厚度与导轨高度一致则各自嵌槽均可不要。

本直线电机驱动平台的工作情况大致如下：首先，电机通上交变电源产生持续恒定的运动磁场推力。之后，该推力推动固定板4、定子5及固定板4上加装的负载7开始沿导轨3的导向运动。在此期间，由固定板4、定子5及负载7总体构成的运动部件的总体质量比动子2安装在运动部件上的传统安装方法的运动总质量轻。换句话说，让同等推力电机实现更大的输出加速度，实现快速响应。

进一步来看，结合牛顿第二定理知：F＝ma。如电机推力为F，负载7质量为M1，动子2质量为M2，定子5质量为M3，运动的固定板4质量为M4。因为本方案中的M3小于M2，所以新方式的运动质量M1+M3+M4小于传统方法的运动质量M1+M2+M4。因此，在推力一定的情况下，采用本方法可以产生更大的加速度a，即电机分配给负载7的推力比例更大，也就相当于输出了更大推力。

再进一步来看，将本直线电机采用垂直方向安装驱动，运动部件在向上加速运动时还要抵消其自生的重力，由于本发明采用了固定板4、定子5相结合的方式，减轻了运动部件重量的同时，减小了运动部件在向上加速运动时所要抵消的重力。同时，伴随着运动部件质量降低，直线电机驱动平台在高加速度运动时，能有效减小运动振动，保证运动定位精度。结合直线电机在运转过程中动子2产生的热量来看，由于其固定在体积较大的基础固定平台1上，动子2产生的热量能通过大体积的基础固定平台1耗散，确保散热效果的同时不影响执行部件和基础平台的稳定性能。

通过上述的文字描述并结合附图可以看出：本发明一改以往PCB钻孔机直线电机中动子2、定子5的位置，能有效减少运动部件的总体质量，无需选用更大的推力即可实现固定板4、定子5的高加速移动。同时，不会产生过多的振动，尤其在垂直方向驱动时效果更明显。再者通过基础固定平台1耗散动子2部分的漆包线圈在通电时所产生的热量，能保证直线电机整体有着良好的工作环境，也增加了稳定性。由此，本发明为本领域的技术进步拓展了空间，实施效果好，值得在同行业中推广应用。

Claims (3)

1、一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，包括有基础固定平台、直线电机动子、导轨、固定板、直线电机定子、滑块，其特征在于：在基础固定平台上设置有电机动子及导轨，所述的定子安装到运动的固定板上，固定板安装在滑块上，定子携同固定板及滑块沿导轨运动。

2、根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，其特征在于：所述的基础固定平台上设有直线电机动子安装面和安装空间，导轨成对分布在电机动子两侧。

3、根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机直线电机驱动平台，其特征在于：所述的固定板上设有直线电机定子安装面，直线电机定子固定在运动的固定板上，由直线电机的电磁推力推动直线电机定子并带动固定板沿导轨运动。

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