CN104259869B - 一种双层双相反应式线性精密调整滑台 - Google Patents

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Abstract

一种双层双相反应式线性精密调整滑台，包括：反相定板、直线滑轨、正相定板和动板；反相定板和正相定板为硅钢片制成的齿形板，且分别被数个线圈缠绕，所述线圈包括：A相线圈和B相线圈，同相线圈在反相定板和正相定板上对应的N极、S极的极性相反，同相线圈齿形对齐，且任一线圈与其相邻线圈的距离分别为3/2齿距和1/2齿距；动板设置在反相定板和正相定板的中间，其下方设有直线滑轨；动板与直线滑轨组成移动副；本发明可实现滑台轴向的高精密调整，控制方式简单、外形紧凑。

Description

一种双层双相反应式线性精密调整滑台
技术领域
本发明涉及一种线性精密调整滑台，尤其涉及一种双层双相反应式线性精密调整滑台。
背景技术
如今直线调整机构多采用的是丝杠螺母机构，电机驱动丝杠旋转，螺母将旋转运动转化为直线运动。由于梯形丝杠的间隙造成了回程误差，为了解决回程误差，诞生了滚珠丝杠。虽然滚珠丝杠可以解决回程误差的问题，但是当设备使用过一定时间后，滚珠丝杠同样会产生间隙，从而影响调整精度；此外由于滚珠丝杠工艺复杂，使用中需要配合体积相对庞大的电机，不适合用于小型精密滑台。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种双层双相反应式线性精密调整滑台，提高了设备的空间使用效率，不存在回程误差，解决了小体积高精密滑台的驱动问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种双层双相反应式线性精密调整滑台，包括：反相定板、直线滑轨、正相定板和动板；反相定板和正相定板为硅钢片制成的齿形板，且分别被数个线圈缠绕，所述线圈包括：A相线圈和B相线圈，同相线圈在反相定板和正相定板上对应的N极、S极的极性相反，同相线圈齿形对齐，且任一线圈与其相邻线圈的距离分别为3/2齿距和1/2齿距；动板设置在反相定板和正相定板的中间，其下方设有直线滑轨；动板与直线滑轨组成移动副；
所述的动板是由齿形软磁材料制成，且齿距与反相定板和正相定板的齿距相同；
本发明的双层双相反应式线性精密调整滑台，其工作流程为：
a、对反相定板和正相定板上的A相绕组通电，在电磁力作用下，动板上的齿与A相绕组上的齿对齐；
b、对反相定板和正相定板上的B相向绕组通电，受电磁力作用下，动板上的齿被牵引至与B相绕组上的齿对其的位置，此时动板向前移动了1/2齿距；
c、重复a、b步骤实现连续运动。
如要改变运动方向，交换AB相的通电顺序即可。
本发明的有益效果在于：可实现滑台轴向的高精密调整，控制方式简单、外形紧凑；解决了小体积高精密滑台的驱动问题，利用电磁驱动原理，无需传统调整滑台的电机和丝杠，提高了设备的空间使用率；由于不使用丝杠螺母传动结构，故不存在回程误差。
附图说明
本发明共有附图1幅。
图1为本发明的结构示意图。
图中序号说明：1、反相定板，2、直线滑轨，3、正相定板，4、动板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
一种双层双相反应式线性精密调整滑台，包括：反相定板1、直线滑轨2、正相定板3和动板4；反相定板1和正相定板3为硅钢片制成的齿形板，且分别被数个线圈缠绕，所述线圈包括：A相线圈和B相线圈，同相线圈在反相定板1和正相定板3上对应的N极、S极的极性相反，同相线圈齿形对齐，且任一线圈与其相邻线圈的距离分别为3/2齿距和1/2齿距(所述的齿距在附图中用“d”表示)；动板4设置在反相定板1和正相定板3的中间，其下方设有直线滑轨2；动板4与直线滑轨3组成移动副；
所述的动板4是由齿形软磁材料制成，且齿距与反相定板1和正相定板3的齿距相同；
一种双层双相反应式线性精密调整滑台，其工作流程为：
a、对反相定板1和正相定板3上的A相绕组通电，在电磁力作用下，动板4上的齿与A相绕组上的齿对齐；
b、对反相定板1和正相定板3上的B相向绕组通电，受电磁力作用下，动板4上的齿被牵引至与B相绕组上的齿对其的位置，此时动板4向前移动了1/2d；
c、重复a、b步骤实现连续运动。
本实施例采用齿距为0.2mm的齿形硅钢片(为普通精细度，高精度的齿形硅钢片齿距可以达到0.1mm以下)，若采用两相步进电机驱动器，即通电相续为A-B-A-B-A-B……，定位精度为0.1mm；若可采用具有细分算法的驱动器，实现32、64、128、256精度细分，可以实现更高的运动精度。
如要改变运动方向，交换AB相的通电顺序即可。采用两相步进电机驱动器，典型驱动脉冲频率为800Hz，等效运动速度为80mm/s，适合短行程，需要精密调整的场合使用，如相机垂直方向的物距调整。

Claims (1)

1.一种双层双相反应式线性精密调整滑台的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、对反相定板(1)和正相定板(3)上的A相绕组通电，在电磁力作用下，动板(4)上的齿与A相绕组上的齿对齐；
b、对反相定板(1)和正相定板(3)上的B相向绕组通电，受电磁力作用下，动板(4)上的齿被牵引至与B相绕组上的齿对齐的位置，此时动板(4)向前移动了1/2齿距；
c、重复a、b步骤实现连续运动；
如要改变运动方向，交换AB相的通电顺序即可；
上述方法还包括：反相定板(1)、直线滑轨(2)、正相定板(3)和动板(4)；反相定板(1)和正相定板(3)为硅钢片制成的齿形板，且分别被数个线圈缠绕，所述线圈包括：A相线圈和B相线圈，同相线圈在反相定板(1)和正相定板(3)上对应的N极、S极的极性相反，同相线圈齿形对齐，且任一线圈与其相邻线圈的距离分别为3/2齿距和1/2齿距；动板(4)设置在反相定板(1)和正相定板(3)的中间，其下方设有直线滑轨(2)；动板(4)与直线滑轨(2)组成移动副；所述的动板(4)是由齿形软磁材料制成，且齿距与反相定板(1)和正相定板(3)的齿距相同；所述齿距为0.2mm。
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