CN209016910U - 一种微型多轴运动控制机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种微型多轴运动控制机构，包括：底板、安装在底板上的X轴模组、安装在所述X轴模组上的Y轴模组、安装在所述底板上并位于所述X轴模组与Y轴模组侧面的Z轴底板以及安装在所述Z轴底板上的Z轴模组，所述X轴模组、Y轴模组及Z轴模组上均包括：直线电机、与所述直线电机配合使用的交叉滚柱导轨、设于所述交叉滚柱导轨上的滑台板以及光栅编码器，直线电机驱动滑台板在交叉滚柱导轨上滑动，所述直线电机为U型无铁芯直线电机。本实用新型通过使用交叉滚柱导轨减少机构体积，在满足运动工作范围的同时减小机构整体体积，选用无铁芯直线电机解决齿槽效应，并减少直线电机引起的共振问题，保证直线电机在垂直设置时的正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种微型多轴运动控制机构。
背景技术
传统的以伺服电机为主的丝杆直线模组已经无法满足市场的需求，丝杆结构工作特性限制了其进一步的发展，导致它无法达到高精度、高速度、高加速度的要求。因此越来越多的人选用直线电机。但是直线电机具有以下缺点：直线电机的动态刚性极低，不能起缓冲阻尼的作用，在高速运动时容易引起机床其它部分共振；直线电机存在齿槽效应，因为电机动子内部有铁，电机定子中的磁铁对电机动子产生吸引力，所以在电机动子运动时，会产生顿挫感；直线电机不能自锁紧，为了保证操作安全，直线电机驱动的运动轴，尤其是垂直运动轴，必须要额外配备锁紧机构，增加了机床的复杂性。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种微型多轴运动控制机构，适用于解决直线电机齿槽效应，减少直线电机引起的共振问题，保证直线电机在垂直设置时的正常工作，在满足工作区域的同时减小机构整体体积。
本实用新型的技术方案如下：一种微型多轴运动控制机构，包括：底板、安装在底板上的X轴模组、安装在所述X轴模组上的Y轴模组、安装在所述底板上并位于所述X轴模组与Y轴模组侧面的Z轴底板以及安装在所述Z轴底板上的Z轴模组，所述X轴模组、Y轴模组及Z轴模组上均包括：直线电机、与所述直线电机配合使用的交叉滚柱导轨、设于所述交叉滚柱导轨上的滑台板以及光栅编码器，直线电机驱动滑台板在交叉滚柱导轨上滑动，所述直线电机为U型无铁芯直线电机。
进一步地，所述交叉滚柱导轨高度为6-15mm。
进一步地，所述Z轴底板与Z轴模组上的滑台板之间设有弹簧，所述弹簧一端设于Z轴底板上，弹簧另一端与Z轴模组上的滑台板连接。
进一步地，所述X轴模组、Y轴模组及Z轴模组上设置有若干个L型防撞块与防撞软胶，防撞软胶设于所述L型防撞块上。
采用上述方案，本实用新型通过使用交叉滚柱导轨减少机构体积，在满足运动工作范围的同时减小机构整体体积，选用无铁芯直线电机解决齿槽效应，并减少直线电机引起的共振问题，保证直线电机在垂直设置时的正常工作。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1，本实用新型提供一种微型多轴运动控制机构，包括：底板110、安装在底板110上的X轴模组120、安装在所述X轴模组120上的Y轴模组130、安装在所述底板110上并位于所述X轴模组120与Y轴模组130侧面的Z轴底板160以及安装在所述Z轴底板160上的Z轴模组140，所述X轴模组120、Y轴模组130及Z轴模组140上均包括：直线电机210、与所述直线电机210配合使用的交叉滚柱导轨220、设于所述交叉滚柱导轨220上的滑台板240以及光栅编码器230，直线电机210驱动滑台板240在交叉滚柱导轨220上滑动，所述直线电机210为U型无铁芯直线电机。所述U型无铁芯直线电机没有齿槽效应，使运动更为稳定，并且不需要额外处理吸引力，便于安装。所述光栅编码器230具有超高精度反馈系统，提高机构的精度。
所述交叉滚柱导轨220高度为6-15mm，使得所述X轴模组120、Y轴模组130及Z轴模组140上的轴的高度为35-45mm，本实用新型在有限空间285×230×205的情况下，满足60×100×10的运动工作范围，在满足工况需求的同时，有效减少机构的体积。
所述Z轴底板160与Z轴模组140上的滑台板240之间设有弹簧，所述弹簧一端设于Z轴底板上，弹簧另一端与Z轴模组上的滑台板连接，当Z轴模组140上所设置的直线电机210停止工作时，所述弹簧起到防止滑台板240在重力作用下下坠。
所述X轴模组120、Y轴模组130及Z轴模组140上设置有若干个L型防撞块151与防撞软胶152，防撞软胶152设于所述L型防撞块151上，在直线电机运动时防撞软胶可以对直线电机产生缓冲，优化因直线电机动态刚性低而引起的共振，并使得空间紧凑、合理化的效果。
综上所述，本实用新型通过使用交叉滚柱导轨减少机构体积，在满足运动工作范围的同时减小机构整体体积，选用无铁芯直线电机解决齿槽效应，并减少直线电机引起的共振问题，保证直线电机在垂直设置时的正常工作。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种微型多轴运动控制机构，其特征在于，包括：底板、安装在底板上的X轴模组、安装在所述X轴模组上的Y轴模组、安装在所述底板上并位于所述X轴模组与Y轴模组侧面的Z轴底板以及安装在所述Z轴底板上的Z轴模组，所述X轴模组、Y轴模组及Z轴模组上均包括：直线电机、与所述直线电机配合使用的交叉滚柱导轨、设于所述交叉滚柱导轨上的滑台板以及光栅编码器，直线电机驱动滑台板在交叉滚柱导轨上滑动，所述直线电机为U型无铁芯直线电机。
2.根据权利要求1所述的一种微型多轴运动控制机构，其特征在于，所述交叉滚柱导轨高度为6-15mm。
3.根据权利要求1所述的一种微型多轴运动控制机构，其特征在于，所述Z轴底板与Z轴模组上的滑台板之间设有弹簧，所述弹簧一端设于Z轴底板上，弹簧另一端与Z轴模组上的滑台板连接。
4.根据权利要求1所述的一种微型多轴运动控制机构，其特征在于，所述X轴模组、Y轴模组及Z轴模组上设置有若干个L型防撞块与防撞软胶，防撞软胶设于所述L型防撞块上。
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| CN201822090156.XU CN209016910U (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 一种微型多轴运动控制机构 |
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Publications (1)
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| CN209016910U true CN209016910U (zh) | 2019-06-21 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2018
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