CN209948931U

CN209948931U - 一种直线模组

Info

Publication number: CN209948931U
Application number: CN201920851309.XU
Authority: CN
Inventors: 张朝凯
Original assignee: Dongguan Tripod Intelligent Automation Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Tripod Intelligent Automation Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-06-06

Abstract

本实用新型涉及一种直线模组，包括底座和滑动块，底座设有滑槽，滑槽的底面设有安装孔，安装孔内安装有电磁线圈组，滑动块设有被动凸齿，电磁线圈组包括两个线圈组件，线圈组件包括两块矽钢块以及线圈，矽钢块的中部形成放置槽，线圈的两侧套于两块矽钢块的放置槽内，两块矽钢块之间夹持有永磁体；矽钢块的两侧分别延伸有驱动凸齿，相邻两个被动凸齿之间形成被动间隙。本实用新型采用电磁线圈组驱动滑动块移动，移动精度高且零部件少，可有效降低成本。

Description

一种直线模组

技术领域

本实用新型涉及直线移动装置技术领域，尤其涉及一种直线模组。

背景技术

直线模组作为工业生产的常用机构应用相当广泛，直线模组在使用过程中，尤其是对精密装置加工过程中，其行程精度要求较高，然而目前行程精度高的直线模组其结构一般较为复杂，如伺服电机结合丝杆螺母机构的直线模组，其成本较高；因此需要开发一种成本相对较低，且精度较高的直线模组。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种直线模组，该直线模组的成本相对较低，且行驶精度高。

一种直线模组，包括底座和滑动块，所述底座的一侧端面中部设有与滑动块相配合的滑槽，所述滑槽的底面中部设有安装孔，安装孔内安装有至少一组用于驱动滑动块移动的电磁线圈组，所述滑动块上靠近安装孔的端面设有多条平行的被动凸齿，被动凸齿的长度方向与滑动块的移动方向垂直；所述电磁线圈组包括两个线圈组件，所述线圈组件包括两块U形间隔设置的矽钢块以及环形的线圈，矽钢块的中部形成放置槽，线圈的两侧套于两块矽钢块的放置槽内，两块矽钢块之间夹持有永磁体；所述矽钢块的两侧分别向滑动块延伸有多个驱动凸齿，被动凸齿与驱动凸齿的宽度相同，相邻两个被动凸齿之间形成被动间隙，驱动间隙与驱动凸齿的宽度相等；当线圈组件中的一个线圈组件的每块矽钢块左侧的驱动凸齿与被动凸齿一一对应时，矽钢块右侧的驱动凸齿与被动间隙一一对应；另一个线圈组件的每块矽钢块左侧的驱动凸齿从左至右依次与一半的被动凸齿、一半的被动间隙对应；矽钢块右侧的驱动凸齿从左至右依次与一半的被动间隙、一半的被动凸齿对应。

进一步地，所述底座还设有安装槽，安装槽位于安装孔的一侧，且底座的端部开设有连通孔，连通孔与安装槽连通。

进一步地，所述滑动块的一侧设有缺口，缺口内安装有光学尺，所述底座的一侧设有沉孔且安装有支架，支架上设有用于读取光学尺的光学镜头。

进一步地，所述滑槽的两侧壁分别设有凹槽，凹槽内设有轨道，滑动块与轨道之间设有保持器。

进一步地，底座的两侧分别设有侧盖，滑动块的两侧分别设有端盖。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用电磁线圈组驱动滑动块移动，移动精度高且零部件少，可有效降低成本。

附图说明

图1为本实施例的一种结构示意图。

图2为图1的一种分解结构示意图。

图3为图1的俯视图。

图4为图3的C-C向的一种剖视结构示意图。

图5为图3的D-D向的一种剖视结构示意图。

图6为线圈组件的一种示意图。

图7为原理图。

图8为B、B-之间线圈通电后该线圈产生磁力线的原理图。

附图标记包括：

1——滑动块；2——底座；3——侧盖；4——端盖；5——光学尺；6——缺口；7——保持器；8——线圈；9——矽钢块；11——滑槽；12——轨道；13——光学镜头；14——支架；15——永磁体；16——安装槽。

图7中的曲线为永磁体的磁力线；图8中的环形曲线为线圈通电后产生的磁力线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。如图1至图8所示。

实施例：参见图1至图6，一种直线模组，包括底座2和滑动块1，所述底座2的一侧端面中部设有与滑动块1相配合的滑槽11，所述滑槽11的底面中部设有安装孔，安装孔内安装有至少一组用于驱动滑动块1移动的电磁线圈组，所述滑动块1上靠近安装孔的端面设有多条平行的被动凸齿，被动凸齿的长度方向与滑动块1的移动方向垂直；所述电磁线圈组包括两个线圈组件，所述线圈组件包括两块U形间隔设置的矽钢块9以及环形的线圈8，矽钢块9的中部形成放置槽，线圈8的两侧套于两块矽钢块9的放置槽内，两块矽钢块9之间夹持有永磁体15；所述矽钢块9的两侧分别向滑动块1延伸有多个驱动凸齿，被动凸齿与驱动凸齿的宽度相同，相邻两个被动凸齿之间形成被动间隙，驱动间隙与驱动凸齿的宽度相等；当线圈组件中的一个线圈组件的每块矽钢块9左侧的驱动凸齿与被动凸齿一一对应时，矽钢块9右侧的驱动凸齿与被动间隙一一对应；另一个线圈组件的每块矽钢块9左侧的驱动凸齿从左至右依次与一半的被动凸齿、一半的被动间隙对应；矽钢块9右侧的驱动凸齿从左至右依次与一半的被动间隙、一半的被动凸齿对应，参见图5。

本技术方案所需零部件较少，在应用时，采用了混合型步进电机技术；在使用时，每组电磁线圈组的两个线圈组件间隔通电，以使得滑动块1逐步受到电磁线圈组的推移。其次，需要说明的是：两个线圈组件中的永磁体15的磁极方向相同，如左侧N极、右侧S极；下面来具体阐述下其工作原理：参见图6，图7、图8；由于每组电磁线圈组有两组共4个U形矽钢块9，每个线圈组件有2个U形矽钢块9和一个永磁体15，将4个U形矽钢块9依次标记为A、A-、B、B-；A、A-的左侧驱动凸齿与被动凸齿一一对应，A、A-的右侧驱动凸齿与被动间隙一一对应，B、B-左侧的驱动凸齿与一半的被动凸齿、一半的被动间隙对应；参见图7、图8；在线圈8还未通电时，永磁体15产生的磁场覆盖了部分滑动块1以及矽钢块9，以A、A-为例，A、A-间的永磁体15设为M，M产生的磁力线大部分从永磁体15的N极出发，经过A并穿过A左侧的驱动凸齿，并从滑动块1对应的驱动凸齿以及被动凸齿进入滑动块1，再从另外对应的被动凸齿进入到A-左侧的驱动凸齿，穿过A-回到永磁体15的S极；B、B-之间的永磁体15设为T，T产生的磁力线与M的大致相同，只是驱动凸齿、被动凸齿之间错位半个凸齿宽度的距离；设定永磁体15的左侧为N极、右侧为S极；当然也可以反向设置；磁力线从永磁体15的N极出来穿过左侧矽钢块9并通过滑动块1接着穿过右侧矽钢块9回到S极，此时若B、B-上的线圈8通电，A、A-上的线圈8不通电，经过B、B-的磁力线将增加，磁力增强，该线圈8产生的磁力线为：从线圈8中部出去穿过两块矽钢块9的中部驱动凸齿，并穿过滑动块1，从两块矽钢块9的两侧回到线圈8背侧，参见图8；线圈8的磁力线与永磁体15的磁力线一部分重合，一部分相反，从而驱动滑动块1移动半个凸齿间距，使得重合部分的磁场区域中驱动凸齿与被动凸齿相对，相反部分的驱动凸齿与被动间隙相对，而此时，A、A-上的驱动凸齿与滑动块1上的被动凸齿错位半个位置，A、A-状态与B、B-的调换；接着B、B-上的线圈8停止通电，A、A-上的线圈8通电，滑动块1再移动半个凸齿的宽度，由此反复交替，从而使得滑动块1一直移动；由于每次移动只移动半个凸齿宽度的距离，因此可以根据需要将凸齿的宽度做得比较小，从而有利于控制滑动块1的移动精度，得到较高移动精度。整体零部件较少，成本相对较低。

进一步地，所述底座2还设有安装槽16，安装槽16位于安装孔的一侧，且底座2的端部开设有连通孔，连通孔与安装槽16连通。

安装槽16可以用于安装PCB板或电源等，安装孔的侧壁或底面设有穿线孔，以方便线圈8接电。

进一步地，所述滑动块1的一侧设有缺口6，缺口6内安装有光学尺5，所述底座2的一侧设有沉孔且安装有支架14，支架14上设有用于读取光学尺5的光学镜头13。

设置光学尺5和光学镜头13，可以获得滑动块1移动距离。

进一步地，所述滑槽11的两侧壁分别设有凹槽，凹槽内设有轨道12，滑动块1与轨道12之间设有保持器7。

设置保持器7，使得滑动块1相对于底座2之间摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦，保持器7由一个带有若干安装孔的基块以及多个用于设置于安装孔的滚珠构成。在具体设置时，轨道12和滑动块1的侧面均设有内凹的槽道用于与滚珠配合。

进一步地，底座2的两侧分别设有侧盖3，滑动块1的两侧分别设有端盖4。

设置侧盖3、端盖4，用于限制保持器7的位置，避免底座2、滑动座与保持器7分离。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种直线模组，包括底座和滑动块，所述底座的一侧端面中部设有与滑动块相配合的滑槽，其特征在于：所述滑槽的底面中部设有安装孔，安装孔内安装有至少一组用于驱动滑动块移动的电磁线圈组，所述滑动块上靠近安装孔的端面设有多条平行的被动凸齿，被动凸齿的长度方向与滑动块的移动方向垂直；所述电磁线圈组包括两个线圈组件，所述线圈组件包括两块U形间隔设置的矽钢块以及环形的线圈，矽钢块的中部形成放置槽，线圈的两侧套于两块矽钢块的放置槽内，两块矽钢块之间夹持有永磁体；所述矽钢块的两侧分别向滑动块延伸有多个驱动凸齿，被动凸齿与驱动凸齿的宽度相同，相邻两个被动凸齿之间形成被动间隙，驱动间隙与驱动凸齿的宽度相等；当线圈组件中的一个线圈组件的每块矽钢块左侧的驱动凸齿与被动凸齿一一对应时，矽钢块右侧的驱动凸齿与被动间隙一一对应；另一个线圈组件的每块矽钢块左侧的驱动凸齿从左至右依次与一半的被动凸齿、一半的被动间隙对应；矽钢块右侧的驱动凸齿从左至右依次与一半的被动间隙、一半的被动凸齿对应。

2.根据权利要求1所述的一种直线模组，其特征在于：所述底座还设有安装槽，安装槽位于安装孔的一侧，且底座的端部开设有连通孔，连通孔与安装槽连通。

3.根据权利要求1所述的一种直线模组，其特征在于：所述滑动块的一侧设有缺口，缺口内安装有光学尺，所述底座的一侧设有沉孔且安装有支架，支架上设有用于读取光学尺的光学镜头。

4.根据权利要求1所述的一种直线模组，其特征在于：所述滑槽的两侧壁分别设有凹槽，凹槽内设有轨道，滑动块与轨道之间设有保持器。

5.根据权利要求1所述的一种直线模组，其特征在于：底座的两侧分别设有侧盖，滑动块的两侧分别设有端盖。