CN111146918A - 一种双轴直线电机模组平台 - Google Patents
一种双轴直线电机模组平台 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种双轴直线电机模组平台,包括x轴模块以及垂直设置在所述x轴模块上方的y轴模块;所述x轴模块包括x轴移动板,所述x轴移动板与所述y轴模块的底部固定连接;所述y轴模块包括y轴移动板,所述y轴移动板的移动范围为所述x轴模块宽度方向的两侧所限定范围。在本申请中,双轴直线电机模组平台仅需包括一个x轴模块以及一个y轴模块,与现有技术中x、y轴电机模组平台中包括两条平行的x轴模块以及架设在两条x轴模块上的y轴模块相比,简化了结构,并且y轴模块上的移动板的移动范围不超过x轴模块宽度方向的两侧所限定的范围,使得整个双轴直线电机模组的重心稳定,可靠性高。
Description
技术领域
本申请涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种双轴直线电机模组平台。
背景技术
现有的x、y轴电机模组平台,大多包括两条平行的x轴模块以及架设在两条x轴模块上的y轴模块,但是目前的设计,y轴模块的行程大于x轴的宽度(即,y轴模块的行程延伸至两条X轴模块中的一条远离另一条的一侧之外),当y轴模块上的y轴移动板移动至超出x轴模块宽度方向的一侧时,重心向外偏移,整个x、y轴电机模组平台运行不稳定,可靠性差。且目前电机模组的结构较多,安装不方便。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种双轴直线电机模组平台,以改善“由于y轴模块的行程大于x轴的宽度,当y轴模块上的y轴移动板移动至超出x轴模块宽度方向的一侧时,重心向外偏移,导致运行时整个x、y轴电机模组平台运行不稳定,可靠性差”的问题。
本发明是这样实现的:
第一方面,本申请实施例一种双轴直线电机模组平台,包括x轴模块以及垂直设置在所述x轴模块上方的y轴模块;所述x轴模块包括x轴移动板,所述x轴移动板与所述y轴模块的底部固定连接;所述y轴模块包括y轴移动板,所述y轴移动板的移动范围为所述x轴模块宽度方向的两侧所限定范围。
在本申请中,双轴直线电机模组平台仅包括一个x轴模块以及一个y轴模块,与现有技术中x、y轴电机模组平台中包括两条平行的x轴模块以及架设在两条x轴模块上的y轴模块相比,简化了结构,并且y轴模块上的移动板的移动范围不超过x轴模块宽度方向的两侧所限定的范围,使得整个双轴直线电机模组的重心稳定,可靠性高。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述x轴模块还包括x轴直线电机、第一x轴滑轨、第二x轴滑轨以及设置在所述第一x轴滑轨和所述第二x轴滑轨上的x轴滑块;所述x轴直线电机与所述x轴移动板连接,所述x轴移动板还与所述x轴滑块固定连接。
在本申请中,采用直线电机结构简单,直线电机可以将电能转化为直线运动的机械能,且直线运动的位置精确度高,使得x轴模块稳定可靠,维护简便。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述x轴直线电机包括x轴动子以及x轴U型磁路,所述x轴动子位于所述x轴U型磁路上,所述x轴动子与所述x轴移动板固定连接。
在本申请中,通过x轴U型磁路的设计能够提升推力系数,降低振动,使得整个x轴模块的稳定性得到了提高。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述x轴U型磁路包括4个U型磁钢模组,每个所述U型磁钢模组的长度为180毫米。
由于x轴模块通常需要满足行程要求450毫米,而本申请中采用4个长度为180毫米的U型磁钢模组的设计方案,当4个U型磁钢模组减去自身线圈长度后能够最大程度的接近行程要求450毫米,使得整体的尺寸最小。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述x轴模块还包括x轴第一底板以及x轴光栅尺,所述x轴光栅尺设置在所述x轴第一底板上且位于所述第一x轴滑轨和所述第二x轴滑轨二者之一远离另一者的一侧。
本申请中,通过光栅尺实现对于x轴移动板位移的检测,与目前采用编码器对x轴移动板的位移进行检测相比,提高了检测精度。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述y轴模块还包括y轴直线电机、第一y轴滑轨、第二y轴滑轨以及设置在所述第一y轴滑轨和所述第二y轴滑轨上的y轴滑块;所述y轴直线电机与所述y轴移动板连接,所述y轴移动板还与所述y轴滑块固定连接。
在本申请中,采用直线电机结构简单,直线电机可以将电能转化为直线运动的机械能,且直线运动的位置精确度高,使得y轴模块稳定可靠,维护简便。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述y轴直线电机包括y轴动子以及y轴U型磁路,所述y轴动子位于所述y轴U型磁路上,所述y轴动子与所述y轴移动板固定连接。
在本申请中,通过y轴U型磁路的设计能够提升推力系数,降低振动,使得整个y轴模块的稳定性得到了提高。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述y轴U型磁路包括2个U型磁钢模组,每个所述U型磁钢模组的长度为240毫米。
由于y轴模块通常需要满足行程要求300毫米,而本申请中采用2个长度为240毫米的U型磁钢模组的设计方案,当2个U型磁钢模组减去自身线圈长度后能够最大程度的接近行程要求300毫米,使得整体的尺寸最小。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述y轴模块还包括y轴第一底板以及y轴光栅尺,所述y轴光栅尺设置在所述y轴第一底板上,且位于所述第一y轴滑轨和所述第二y轴滑轨二者之一远离另一者的一侧。
本申请中,通过光栅尺实现对于y轴移动板位移的检测,与目前采用编码器对x轴移动板的位移进行检测相比,提高了检测精度。
结合上述第一方面提供的技术方案,在一些可能的实现方式中,所述x轴模块还包括第一x轴风琴罩、第二x轴风琴罩,所述第一x轴风琴罩的一端固定,所述第一x轴风琴罩的另一端与所述x轴移动板的一端连接,所述第二x轴风琴罩的一端固定,所述第二x轴风琴罩的另一端与所述x轴移动板的另一端连接,所述第一x轴风琴罩以及所述第二x轴风琴罩可伸缩;和/或所述y轴模块还包括第一y轴风琴罩、第二y轴风琴罩,所述第一y轴风琴罩的一端固定,所述第一y轴风琴罩的另一端与所述y轴移动板的一端连接,所述第二y轴风琴罩的一端固定,所述第二y轴风琴罩的另一端与所述y轴移动板的另一端连接,所述第一y轴风琴罩以及所述第二y轴风琴罩可伸缩。
在本申请中,通过第一x轴风琴罩、第二x轴风琴罩、第一y轴风琴罩以及第二y轴风琴罩加强了对x轴模块以及y轴模块内部组件的保护,提高了x轴模块以及y轴模块的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种在第一视角下的双轴直线电机模组平台的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种x轴模块的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种在第二视角下的双轴直线电机模组平台的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的一种y轴模块的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的双轴直线电机平台中的直线电机的运动方向的结构示意图。
图标:10-双轴直线电机模组平台;100-x轴模块;101-x轴移动板;102-x轴直线电机;1021-x轴动子;1022-x轴U型磁路;103-第一x轴滑轨;104-第二x轴滑轨;105-x轴第一底板;1051-侧板;106-x轴第二底板;1061-x轴第一隔板;1062-x轴第二隔板;107-第一x轴风琴罩;108-第二x轴风琴罩;109-x轴拖链;200-y轴模块;201-y轴移动板;202-y轴直线电机;203-第一y轴滑轨;204-第二y轴滑轨;205-y轴第一底板;206-y轴第二底板;2061-y轴第一隔板;2062-y轴第二隔板;207-第一y轴风琴罩;208-第二y轴风琴罩;209-y轴拖链。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
目前对于x、y轴电机模组平台的设计,大多是两条平行的x轴模块以及架设在两条x轴模块上的y轴模块,y轴模块的行程大于x轴的宽度(即,y轴模块的行程延伸至两条X轴模块中的一条远离另一条的一侧之外),当y轴模块上的y轴移动板移动至超出x轴模块宽度方向的一侧时,重心向外偏移,整个x、y轴电机模组平台运行不稳定,可靠性差。且目前电机模组的结构较多,安装不方便。
鉴于上述问题,本申请发明人经过研究探索,提出以下实施例以解决上述问题。
请参阅图1,本申请实施例提供一种双轴直线电机模组平台10,包括:x轴模块100以及垂直设置在x轴模块100上方的y轴模块200。
x轴模块100包括x轴移动板101。x轴移动板101与y轴模块200的底部固定连接。
可选地,x轴移动板101与y轴模块200的底部的固定连接可以采用螺丝连接,比如,在x轴移动板101与y轴模块200的底部均设置有螺孔,通过螺丝穿过x轴移动板101上的螺孔以及y轴模块200的底部的螺孔进而实现x轴移动板101与y轴模块200的底部的固定连接。可以理解的是,在其他实施例中,x轴移动板101与y轴模块200的底部的固定连接还可以采用卡合与卡扣配合的方式。对此,本申请不作限定。
y轴模块200包括y轴移动板201。其中,y轴移动板201的移动范围为x轴模块宽度方向的两侧所限定的范围。本申请实施例中一个x轴模块100便可承载一个y轴模块200,与现有技术中的x、y轴电机模组平台中包括两条平行的x轴模块以及架设在两条x轴模块上的y轴模块相比,简化了结构。此外,目前对于x、y轴电机模组平台的设计中,y轴模块200的行程大于x轴的宽度,当y轴模块200上的y轴移动板移动至超出x轴模块100宽度方向的一侧时,重心会向外偏移。而本申请实施中通过增加x轴模块100的宽度,进而保证了y轴移动板201的行程小于等于x轴模块100的宽度,也即y轴移动板201的移动范围为x轴模块100宽度方向的两侧所限定的范围内,也即y轴移动板201的移动的边界不会超出x轴模块100的宽度方向的两侧中的任何一侧。
请结合图1以及图2,下面对x轴模块100的结构进行具体说明,需要说明的是,为了便于对x轴模块100的内部结构进行说明,图2示出的x轴模块100并未包含x轴移动板101。
x轴模块100还包括x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104以及设置在第一x轴滑轨103和第二x轴滑轨104上的x轴滑块。
其中,x轴直线电机102与x轴移动板101连接。x轴移动板101与x轴滑块固定连接。x轴直线电机102、第一x轴滑轨103以及第二x轴滑轨104均设置在x轴移动板101的下方。x轴直线电机102、第一x轴滑轨103以及第二x轴滑轨104平行设置。
作为一种实施方式,x轴直线电机102位于x轴移动板101的正下方,第一x轴滑轨103和第二x轴滑轨104位于x轴直线电机102的两侧。为了保证x轴模块100的稳定性,第一x轴滑轨103与x轴直线电机102的距离和第二x轴滑轨104与x轴直线电机102的距离相等。可以理解的是,本申请可以是通过增加第一x轴滑轨103与x轴直线电机102的距离进而增加了x轴模块100的宽度和/或增加第二x轴滑轨104与x轴直线电机102的距离进而增加了x轴模块100的宽度,进而使得一个x轴模块100便可承载一个y轴模块200。当然,具体x轴模块100的宽度的设定可以根据实际需求而定,也即可以根据实际需求设置第一x轴滑轨103与x轴直线电机102的距离和/或第二x轴滑轨104与x轴直线电机102的距离。
当然,在其他实施例中,也可以是第一x轴滑轨103位于x轴移动板101的正下方,第二x轴滑轨104以及x轴直线电机102位于第一x轴滑轨103的两侧。对于第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104以及x轴直线电机102的方位,本申请不作限定。
需要说明的是,设置在第一x轴滑轨103的x轴滑块可在第一x轴滑轨103上滑行,设置在第二x轴滑轨104的x轴滑块可在第二x轴滑轨104上滑行,进而使得与x轴滑块连接的x轴移动板101可在第一x轴滑轨103以及第二x轴滑轨104上滑行。
于本申请实施例中,x轴模块100包括四个x轴滑块,第一x轴滑轨103以及第二x轴滑轨104分别设置有两个x轴滑块,通过四个x轴滑块支撑整个x轴移动板101。可以理解的是,在其他实施例中,x轴滑块的数量还可以是6个、10个。当然,x轴滑块的数量可以根据实际需求设定,本申请不作限定。
需要说明的是,直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。于本申请中,x轴直线电机102与外部控制器连接。外部控制器用于驱动x轴直线电机102,当x轴直线电机102被驱动后,x轴直线电机102可产生直线运动,进而带动与x轴直线电机102连接的x轴移动板101在第一x轴滑轨103以及第二x轴滑轨104上滑动。
在本申请实施例中,采用直线电机结构简单,位置精确度高,使得x轴模块100稳定可靠,维护简便。
可选地,x轴直线电机102包括x轴动子1021以及x轴U型磁路1022。其中,x轴动子1021位于x轴U型磁路1022上,x轴动子1021与x轴移动板101固定连接。x轴动子1021可在x轴U型磁路1022上移动,x轴动子1021位于x轴U型磁路1022的中心。于本申请中,x轴动子1021呈“工”字型。x轴动子1021位于x轴U型磁路1022的开口的一端与x轴移动板101固定连接。
作为一种实施方式,该x轴U型磁路1022的开口方向朝向第一x轴滑轨103。当x轴U型磁路1022的开口方向朝向第一x轴滑轨103时,降低了x轴U型磁路1022在x轴移动板101下方的高度。进而降低了x轴模块100整体的高度,以使x轴模块100的重心降低,提高了x轴模块100的稳定性。
同理,x轴U型磁路1022的开口方向也可以是朝向第二x轴滑轨104。
当然,在其他实施例中,该x轴U型磁路1022的开口方向还可以是朝向x轴移动板101。对此,本申请也不作限定。
在本申请中,通过x轴U型磁路1022的设计能够提升推力系数,降低振动,使得整个x轴模块100的稳定性得到了提高。
通常情况下,x轴模块100需要满足行程要求450毫米,为了达到这一要求,于本申请实施例中,x轴U型磁路1022包括4个U型磁钢模组,每个U型磁钢模组的长度为180毫米。当4个U型磁钢模组减去自身线圈长度(线圈长度为241毫米)后能够最大程度的接近行程要求450毫米,使得整体的尺寸最小。
可选地,该x轴模块100还包括x轴第一底板105。上述的x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104均设置在x轴第一底板105上。于本申请实施例中,上述的x轴直线电机102设置在x轴第一底板105的中间,第一x轴滑轨103以及第二x轴滑轨104设置在x轴第一底板105上且位于x轴直线电机102的两侧。
可选地,x轴直线电机102的加速度为5m/s2。该x轴模块100可承受负载40千克。当然,在其他实施例中,x轴直线电机102的加速度还可以是4m/s2。本申请不作限定。
可选地,该x轴模块100还包括x轴光栅尺,x轴光栅尺也设置在x轴第一底板105上且位于第一x轴滑轨103和第二x轴滑轨104二者之一远离另一者的一侧。比如,第一x轴滑轨103设置在x轴直线电机102的左侧,第二x轴滑轨104设置在x轴直线电机102的右侧。则x轴光栅尺位于第一x轴滑轨103远离第二x轴滑轨104的一侧,即x轴光栅尺位于第一x轴滑轨103的左侧,以及x轴光栅尺位于第二x轴滑轨104远离第一x轴滑轨103的一侧,即x轴光栅尺位于第二x轴滑轨104的右侧。
作为一种实施方式,x轴第一底板105包括两个侧板1051。x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104均设置在x轴第一底板105的两个侧板1051之间。且x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104与x轴第一底板105的两个侧板1051平行。x轴光栅尺可分别设置在两个侧板1051上。
可选地,x轴光栅尺的精度为0.1微米。
本申请实施例中,通过光栅尺实现对x轴移动板101位移的检测,与目前采用编码器对x轴移动板101的位移进行检测相比,提高了检测精度。
可选地,为了提高x轴光栅尺测量时的稳定性,可在x轴光栅尺与侧板1051之间设置大理石条。由于大理石条不导热,且温度变形系数极小,因此,于本申请实施例中,充分利用大理石这一特性,通过设置大理石条,将x轴光栅尺安装在大理石条上,使得x轴光栅尺不会受环境影响热胀冷缩,进而不影响光栅尺的使用精度。
可以理解的是,在其他实施例中,还可以在x轴光栅尺与侧板1051之间设置陶瓷条。
可以理解的是,其他实施例中,可以采用大理石条或陶瓷条等代替侧板。
可选地,该x轴模块100还包括x轴第二底板106,x轴第二底板106设置在x轴第一底板105的底部。x轴第二底板106与x轴第一底板105的连接方式可采用螺丝连接。
其中,x轴第二底板106包括x轴第一隔板1061以及x轴第二隔板1062。x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104均设置在x轴第一隔板1061以及x轴第二隔板1062之间。且x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104与x轴第一隔板1061以及x轴第二隔板1062垂直。
可选地,如图3所示,该x轴模块还包括第一x轴风琴罩107、第二x轴风琴罩108。第一x轴风琴罩107的一端固定(图示实施例中,第一x轴风琴罩107的一端与x轴第一隔板1061固定连接),第一x轴风琴罩107的另一端与x轴移动板101的一端连接。第二x轴风琴罩108的一端固定(图示实施例中,第二x轴风琴罩108的一端与x轴第二隔板1062固定连接),第二x轴风琴罩108的另一端与所述x轴移动板101的另一端连接,第一x轴风琴罩107以及第二x轴风琴罩108可伸缩。也即当x轴移动板101向第二x轴风琴罩108运动时,第二x轴风琴罩108收缩,第一x轴风琴罩107伸长。当x轴移动板101向第一x轴风琴罩107运动时,第一x轴风琴罩107收缩,第二x轴风琴罩108伸长。
当然,在其他实施例中,x轴第二底板106也可以不包括x轴第一隔板1061以及x轴第二隔板1062。当x轴第二底板106不包括x轴第一隔板1061以及x轴第二隔板1062时,第一x轴风琴罩107的一端与x轴第二底板106的一端固定连接,第二x轴风琴罩108与x轴第二底板106的另一端固定连接。
在本申请实施例中,通过第一x轴风琴罩107以及第二x轴风琴罩108加强了对x轴模块100内部组件的保护,提高了x轴模块100的使用寿命。
可选地,该x轴模块100还包括x轴拖链109,x轴拖链109设置在x轴第二底板106上。x轴拖链109与x轴移动板101固定连接。于本实施例中,x轴拖链109设置在第一x轴滑轨103的左侧。当然,在其他实施例中,x轴拖链109还可以设置在第二x轴滑轨104的右侧。
可以理解的是,在其他实施例中,该x轴模块100可以仅包括一个底板,即x轴直线电机102、第一x轴滑轨103、第二x轴滑轨104、x轴光栅尺、x轴拖链109均设置在同一底板上。
请参阅图4,下面对y轴模块200的结构进行具体说明。y轴模块200包括y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204以及设置在第一y轴滑轨203和第二y轴滑轨上204的y轴滑块。
其中,y轴直线电机202与y轴移动板201连接。y轴移动板201与y轴滑块固定连接。y轴直线电机202、第一y轴滑轨203以及第二y轴滑轨204均设置在y轴移动板201的下方。y轴直线电机202、第一y轴滑轨203以及第二y轴滑轨204平行设置。
作为一种实施方式,y轴直线电机202位于y轴移动板201的正下方,第一y轴滑轨203和第二y轴滑轨204位于y轴直线电机202的两侧。为了保证y轴模块200的稳定性,第一y轴滑轨203与y轴直线电机202的距离和第二y轴滑轨204与y轴直线电机202的距离相等。
当然,在其他实施例中,也可以是第一y轴滑轨203位于y轴移动板201的正下方,第二y轴滑轨204以及y轴直线电机202位于第一y轴滑轨203的两侧。对于第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204以及y轴直线电机202的方位,本申请不作限定。
需要说明的是,设置在第一y轴滑轨203的y轴滑块可在第一y轴滑轨203上滑行,设置在第二y轴滑轨204的y轴滑块可在第二y轴滑轨204上滑行,进而使得与y轴滑块连接的y轴移动板201可在第一y轴滑轨203以及第二y轴滑轨204上滑行。
于本申请实施例中,y轴模块200包括四个y轴滑块,第一y轴滑轨203以及第二y轴滑轨204分别设置有两个y轴滑块,通过四个y轴滑块支撑整个y轴移动板201。可以理解的是,在其他实施例中,y轴滑块的数量还可以是6个、10个。当然,y轴滑块的数量可以根据实际需求设定,本申请不作限定。
于本申请中,y轴直线电机202与外部控制器连接。外部控制器用于驱动y轴直线电机202,当y轴直线电机202被驱动后,y轴直线电机202可产生直线运动,进而带动与y轴直线电机202连接的y轴移动板201在第一y轴滑轨203以及第二y轴滑轨204上滑动。
在本申请实施例中,采用直线电机结构简单,位置精确度高,使得y轴模块200稳定可靠,维护简便。
可选地,y轴直线电机202包括y轴动子以及y轴U型磁路(由于此部分与x轴直线电机结构相似,因此,可参考图2示出的x轴直线电机102的结构)。其中,y轴动子位于y轴U型磁路上,y轴动子与y轴移动板固定连接。y轴动子可在y轴U型磁路上移动,y轴动子位于y轴U型磁路的中心。于本申请中,y轴动子呈“工”字型。y轴动子位于y轴U型磁路的开口的一端与y轴移动板201固定连接。
作为一种实施方式,该y轴U型磁路的开口方向朝向第一y轴滑轨203。当y轴U型磁路的开口方向朝向第一y轴滑轨203时,降低了y轴U型磁路在y轴移动板201下方的高度。进而降低了y轴模块200整体的高度,以使y轴模块200的重心降低,提高了y轴模块200的稳定性。
同理,y轴U型磁路的开口方向也可以是朝向第二y轴滑轨204。
当然,在其他实施例中,该y轴U型磁路的开口方向还可以是朝向y轴移动板201的。对此,本申请也不作限定。
在本申请中,通过y轴U型磁路的设计能够提升推力系数,降低振动,使得整个y轴模块200的稳定性得到了提高。
通常情况下,y轴模块200需要满足行程要求300毫米,为了达到这一要求,于本申请实施例中,y轴U型磁路包括2个U型磁钢模组,每个U型磁钢模组的长度为240毫米。当4个U型磁钢模组减去自身线圈长度(线圈长度为121毫米)后能够最大程度的接近行程要求300毫米,使得整体的尺寸最小。
可选地,该y轴模块200还包括y轴第一底板205。上述的y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204均设置在y轴第一底板205上。于本申请实施例中,上述的y轴直线电机202设置在y轴第一底板205的中间,第一y轴滑轨203以及第二y轴滑轨204设置在y轴第一底板205上且位于y轴直线电机202的两侧。
可选地,y轴直线电机202的加速度为10m/s2。该y轴模块200可承受负载15千克。当然,在其他实施例中,y轴直线电机202的加速度还可以是8m/s2。本申请不作限定。
可选地,该y轴模块200还包括y轴光栅尺,y轴光栅尺也设置在y轴第一底板205上且位于第一y轴滑轨203和第二y轴滑轨204二者之一远离另一者的一侧。比如,第一y轴滑轨203设置在y轴直线电机202的左侧,第二y轴滑轨204设置在y轴直线电机202的右侧。则y轴光栅尺位于第一y轴滑轨203远离第二y轴滑轨204的一侧,即y轴光栅尺位于第一y轴滑轨203的左侧,以及y轴光栅尺位于第二y轴滑轨204远离第一y轴滑轨203的一侧,即y轴光栅尺位于第二y轴滑轨204的右侧。
作为一种实施方式,y轴第一底板205包括两个侧板。y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204均设置在y轴第一底板205的两个侧板之间。且y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204与y轴第一底板205的两个侧板平行。y轴光栅尺可设置在两个侧板上。
可选地,y轴光栅尺的精度为0.1微米。
本申请实施例中,通过光栅尺实现对y轴移动板201位移的检测,与目前采用编码器对y轴移动板201的位移进行检测相比,提高了检测精度。
可选地,为了提高y轴光栅尺测量时的稳定性,可在y轴光栅尺与侧板之间设置大理石条。由于大理石条不导热,且温度变形系数极小,因此,于本申请实施例中,充分利用大理石这一特性,通过设置大理石条,将y轴光栅尺安装在大理石条上,使得y轴光栅尺不会受环境影响热胀冷缩,进而不影响光栅尺的使用精度。
可以理解的是,在其他实施例中,还可以在y轴光栅尺与侧板之间设置陶瓷条。
可以理解的是,在其他实施例中,可以采用大理石条或陶瓷条等代替侧板。
可选地,该y轴模块还包括y轴第二底板206,y轴第二底板206设置在y轴第一底板205的底部。y轴第二底板206与y轴第一底板205的连接方式可采用螺丝连接。
y轴第二底板206与x轴移动板101固定连接。固定连接方式也可以采用螺丝连接,本申请不作限定。由于y轴第二底板206与x轴移动板101固定连接,因此,整个y轴模块200可在x轴移动板101的带动下共同移动。
其中,y轴第二底板206包括y轴第一隔板2061以及y轴第二隔板2062。y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204均设置在y轴第一隔板2061以及y轴第二隔板2062。且y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204与y轴第一隔板2061以及y轴第二隔板2062垂直。
请继续参阅图3,可选地,该y轴模块200还包括第一y轴风琴罩207、第二y轴风琴罩208。第一y轴风琴罩207的一端固定(图示实施例中,第一y轴风琴罩207的一端与y轴第一隔板2061固定连接),第一y轴风琴罩207的另一端与y轴移动板201的一端连接。第二y轴风琴罩208的一端固定(图示实施例中,第二y轴风琴罩208的一端与y轴第二隔板2062固定连接),第二y轴风琴罩208的另一端与y轴移动板201的另一端连接,第一y轴风琴罩207以及第二y轴风琴罩208可伸缩。也即当y轴移动板201向第二y轴风琴罩208运动时,第二y轴风琴罩208收缩,第一y轴风琴罩207伸长。当y轴移动板201向第一y轴风琴罩207运动时,第一y轴风琴罩207收缩,第二y轴风琴罩208伸长。
当然,在其他实施例中,y轴第二底板206也可以不包括y轴第一隔板2061以及y轴第二隔板。当y轴第二底板也可以不包括y轴第一隔板以及y轴第二隔板2062时,第一y轴风琴罩207的一端与y轴第二底板206的一端固定连接,第二y轴风琴罩208与y轴第二底板206的另一端固定连接。
在本申请实施例中,通过第一y轴风琴罩207以及第二y轴风琴罩208加强了对y轴模块200内部组件的保护,提高了y轴模块200的使用寿命。
可选地,该y轴模块200还包括y轴拖链209,y轴拖链209设置在y轴第二底板206上。y轴拖链209与y轴移动板201固定连接。于本实施例中,y轴拖链209设置在第一y轴滑轨203的左侧。当然,在其他实施例中,y轴拖链209还可以设置在第二y轴滑轨204的右侧。
可以理解的是,在其他实施例中,该y轴模块200可以仅包括一个底板,即y轴直线电机202、第一y轴滑轨203、第二y轴滑轨204、y轴光栅尺、y轴拖链209均设置在同一底板上。
下面,对整个双轴直线电机模组平台的运动方向进行说明。如图5所示,B2为x轴模块中x轴移动板的移动方向。B1为y轴模块中y轴移动板的移动方向。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“左侧”、|“右侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双轴直线电机模组平台,其特征在于,包括x轴模块以及垂直设置在所述x轴模块上方的y轴模块;
所述x轴模块包括x轴移动板,所述x轴移动板与所述y轴模块的底部固定连接;
所述y轴模块包括y轴移动板,所述y轴移动板的移动范围为所述x轴模块宽度方向的两侧所限定范围。
2.根据权利要求1所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述x轴模块还包括x轴直线电机、第一x轴滑轨、第二x轴滑轨以及设置在所述第一x轴滑轨和所述第二x轴滑轨上的x轴滑块;所述x轴直线电机与所述x轴移动板连接,所述x轴移动板还与所述x轴滑块固定连接。
3.根据权利要求2所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述x轴直线电机包括x轴动子以及x轴U型磁路,所述x轴动子位于所述x轴U型磁路上,所述x轴动子与所述x轴移动板固定连接。
4.根据权利要求3所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述x轴U型磁路包括4个U型磁钢模组,每个所述U型磁钢模组的长度为180毫米。
5.根据权利要求2所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述x轴模块还包括x轴第一底板以及x轴光栅尺,所述x轴光栅尺设置在所述x轴第一底板上且位于所述第一x轴滑轨和所述第二x轴滑轨二者之一远离另一者的一侧。
6.根据权利要求1所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述y轴模块还包括y轴直线电机、第一y轴滑轨、第二y轴滑轨以及设置在所述第一y轴滑轨和所述第二y轴滑轨上的y轴滑块;所述y轴直线电机与所述y轴移动板连接,所述y轴移动板还与所述y轴滑块固定连接。
7.根据权利要求6所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述y轴直线电机包括y轴动子以及y轴U型磁路,所述y轴动子位于所述y轴U型磁路上,所述y轴动子与所述y轴移动板固定连接。
8.根据权利要求7所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述y轴U型磁路包括2个U型磁钢模组,每个所述U型磁钢模组的长度为240毫米。
9.根据权利要求6所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述y轴模块还包括y轴第一底板以及y轴光栅尺,所述y轴光栅尺设置在所述y轴第一底板上,且位于所述第一y轴滑轨和所述第二y轴滑轨二者之一远离另一者的一侧。
10.根据权利要求1所述的双轴直线电机模组平台,其特征在于,所述x轴模块还包括第一x轴风琴罩、第二x轴风琴罩,所述第一x轴风琴罩的一端固定,所述第一x轴风琴罩的另一端与所述x轴移动板的一端连接,所述第二x轴风琴罩的一端固定,所述第二x轴风琴罩的另一端与所述x轴移动板的另一端连接,所述第一x轴风琴罩以及所述第二x轴风琴罩可伸缩;和/或所述y轴模块还包括第一y轴风琴罩、第二y轴风琴罩,所述第一y轴风琴罩的一端固定,所述第一y轴风琴罩的另一端与所述y轴移动板的一端连接,所述第二y轴风琴罩的一端固定,所述第二y轴风琴罩的另一端与所述y轴移动板的另一端连接,所述第一y轴风琴罩以及所述第二y轴风琴罩可伸缩。
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CN201911425933.4A CN111146918A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种双轴直线电机模组平台 |
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Cited By (1)
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2019
- 2019-12-31 CN CN201911425933.4A patent/CN111146918A/zh active Pending
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