CN114400861A - 一种磁悬浮直线传动控制精密平台 - Google Patents

Abstract

本发明一种磁悬浮直线传动控制精密平台，包括高精密大理石基座，高精密大理石基座固定有两个平行的高精密直线导轨，高精密大理石基座设有无铁芯磁悬浮直线电机，无铁芯磁悬浮直线电机位于两个平行的高精密直线导轨之间，高精密直线导轨连接有滑块，滑块连接有高精密滑动座，高精密滑动座安装有光栅编码器。本发明结构简单，无需其他机构，直接把电能转换成直线运动，具有结构稳定，高精度、快速响应、无机械摩擦、寿命长等优点。

Description

一种磁悬浮直线传动控制精密平台

技术领域

本发明涉及自动化领域，具体涉及一种磁悬浮直线传动控制精密平台。

背景技术

随着航空航天、汽车制造、模具加工、电子制造等领域对高效率地进行加工的要求越来越高，需要大量高速数控机床。机床进给系统是高速机床的主要功能部件。传统的滚珠丝杆传动方式存在弹性变形大，响应速度慢，存在反向间隙，易磨损等先天的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁悬浮直线传动控制精密平台。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种磁悬浮直线传动控制精密平台，包括高精密大理石基座，高精密大理石基座固定有两个平行的高精密直线导轨，高精密大理石基座设有无铁芯磁悬浮直线电机，无铁芯磁悬浮直线电机位于两个平行的高精密直线导轨之间，高精密直线导轨连接有滑块，滑块连接有高精密滑动座，高精密滑动座安装有光栅编码器。

进一步的，所述无铁芯磁悬浮直线电机包括U型永磁铁定子和无铁芯动子，所述U型永磁铁定子和无铁芯动子两者之间无接触。

进一步的，所述无铁芯动子设有连接线。

进一步的，所述连接线连接有控制系统。

进一步的，所述控制系统与光栅编码器连接。

进一步的，所述高精密滑动座包括位于底部两侧的滑块连接部、位于底部两侧的滑块连接部之间的无铁芯动子连接部以及位于顶部两侧的外部安装板连接部。

进一步的，所述顶部两侧的外部安装板连接部设有外部安装板。

进一步的，所述高精密滑动座的一侧设有光栅编码器安装座，光栅编码器安装座设有光栅编码器。

进一步的，所述高精密直线导轨和无铁芯磁悬浮直线电机的顶部设有防护罩。

与现有技术相比，本发明一种磁悬浮直线传动控制精密平台的有益效果是：结构简单，无需其他机构，直接把电能转换成直线运动，具有结构稳定，高精度、快速响应、无机械摩擦、寿命长等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的部分结构示意图。

图3是图2的另一角度示意图。

图4是图2的部分结构示意图。

图5是高精密滑动座的结构示意图。

图6是图5的另一角度示意图。

图7是无铁芯磁悬浮直线电机的结构示意图。

图8是无铁芯动子的结构示意图。

图9是U型永磁铁定子的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图9，一种磁悬浮直线传动控制精密平台，包括高精密大理石基座1，高精密大理石基座1固定有两个平行的高精密直线导轨3，高精密大理石基座1设有无铁芯磁悬浮直线电机2，无铁芯磁悬浮直线电机2位于两个平行的高精密直线导轨3之间，高精密直线导轨3连接有滑块31，滑块31连接有高精密滑动座4，高精密滑动座4安装有光栅编码器5。

高精密直线导轨3和无铁芯磁悬浮直线电机2的顶部设有防护罩7，用于防护。

高精密滑动座4包括位于底部两侧的滑块连接部41、位于底部两侧的滑块连接部41之间的无铁芯动子连接部42以及位于顶部两侧的外部安装板连接部43。

顶部两侧的外部安装板连接部43设有外部安装板8，用于安装外部机构。

高精密滑动座4的一侧设有光栅编码器安装座6，光栅编码器安装座6设有光栅编码器5。

高精密大理石基座采用优质的天然大理石料经机械加工，手工精研而成。黑色光泽、结构精密质地均匀、稳定性好、强度大、硬度高。并具有不生锈耐酸碱、不磁化、不变型、耐磨性好等优点，能在重负荷及一般温度下保持稳定。

无铁芯磁悬浮直线电机包括U型永磁铁定子21和无铁芯动子22，U型永磁铁定子21设有导向槽211，无铁芯动子22部分位于导向槽内，U型永磁铁定子21和无铁芯动子22两者之间无接触。无铁芯动子22设有连接线221，连接线221连接有控制系统(图未示)，通过控制系统改变无铁芯动子22电流方向，来控制电机前后移动，其移动原理与磁悬浮列车的运动原理相同，在此不做赘述。

无铁芯磁悬浮直线电机无需其他机构直接把电能转化为直线运动。具有无齿槽力、安装体积小、小惯量、高加速、优秀的同步及高速协调能力、反向电动式小等优点。

控制系统与光栅编码器5连接，实现高精密运动控制平台运动及控制。

本发明由传统旋转电机加滚珠丝杆变成大理石基座加无铁芯磁悬浮直线电机，减少传动部件，大大增加传动重复定位精度、定位精度、加速度、行走平面度。从0.02MM级增加到0.0001MM级。具有直线运动中无机械摩擦，增加机械寿命、免维护等优点。

能应用在航空航天、半导体固晶、晶圆切割、半导体、5G光纤耦合、高速精密贴装，高精密激光切割等高精密等行业。在国内高精密制造行业有效降低制造成本，大大提高产品合格率。同时还具有可标准化，维护简单等优点。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：包括高精密大理石基座，高精密大理石基座固定有两个平行的高精密直线导轨，高精密大理石基座设有无铁芯磁悬浮直线电机，无铁芯磁悬浮直线电机位于两个平行的高精密直线导轨之间，高精密直线导轨连接有滑块，滑块连接有高精密滑动座，高精密滑动座安装有光栅编码器。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述无铁芯磁悬浮直线电机包括U型永磁铁定子和无铁芯动子，所述U型永磁铁定子和无铁芯动子两者之间无接触。

3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述无铁芯动子设有连接线。

4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述连接线连接有控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述控制系统与光栅编码器连接。

6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述高精密滑动座包括位于底部两侧的滑块连接部、位于底部两侧的滑块连接部之间的无铁芯动子连接部以及位于顶部两侧的外部安装板连接部。

7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述顶部两侧的外部安装板连接部设有外部安装板。

8.根据权利要求1所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述高精密滑动座的一侧设有光栅编码器安装座，光栅编码器安装座设有光栅编码器。

9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮直线传动控制精密平台，其特征在于：所述高精密直线导轨和无铁芯磁悬浮直线电机的顶部设有防护罩。

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