CN211655920U - 推杆装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种推杆装置,它包括推杆组件、音圈电机和底盒,所述音圈电机置于底盒内,所述音圈电机包括定子和动子,所述定子和定子之间相对设置,定子和定子之间形成动子滑行区域,所述动子置于动子滑行区域内,动子的侧壁设置有滑块,底盒内壁对应滑块位置设置有导轨,滑块以滑动方式坐于导轨上,所述推杆组件包括横杆,所述横杆置于底盒内,底盒对应横杆的端部位置开有出口,所述横杆和动子连接,横杆跟随动子移动沿出口进行伸缩,所述动子设置有光栅尺读数头或光栅尺,所述底盒对应光栅尺读数头或光栅尺设置有光栅尺或光栅尺读数头。所述音圈电机的电和机械时间延时短、响应快,令推杆的伸缩位移更精准,提高推杆装置的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种推杆装置。
背景技术
现有的推杆普遍采用伺服电机、丝杆或气缸进行驱动,如:通过伺服电机控制推杆伸缩距离,由于采用伺服电机驱动,导致推杆装置的移动精度较低,因此传统推杆不适用于进行精密操作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种精度高、结构简单的推杆机构。
本实用新型的目的是这样实现的:
一种推杆装置,包括推杆组件、音圈电机和底盒,所述音圈电机置于底盒内,所述音圈电机包括定子和动子,所述定子和定子之间相对设置,定子和定子之间形成动子滑行区域,所述动子置于动子滑行区域内,动子的侧壁设置有滑块,底盒内壁对应滑块位置设置有导轨,滑块以滑动方式坐于导轨上,所述推杆组件包括横杆,所述横杆置于底盒内,底盒对应横杆的端部位置开有出口,所述横杆和动子连接,横杆跟随动子移动沿出口进行伸缩,所述动子设置有光栅尺读数头或光栅尺,所述底盒对应光栅尺读数头或光栅尺设置有光栅尺或光栅尺读数头。
所述音圈电机的电和机械时间延时短、响应快、并具有线性力-行程特性和较高的电-机能量转化率,音圈电机更适用于要求快速高精度定位的控制系统,用户通过控制电压的大小、变化规律、和通电时间,即可调整动子的运动速度、轨迹和行程,操作简单,而且动子移动时,光栅尺的位移传感器精准控制动子的行程,通过行程即可调节推杆的伸缩距离,令推杆的伸缩位移更精准,而且滑块坐于导轨上,导轨限制动子的滑行方向以及角度,避免推杆偏移,提高推杆装置的稳定性。
本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决:
作为更具体的方案,所述定子为永磁铁,动子为线圈,定子和动子之间形成气隙。由于定子为永磁铁,动子为线圈,从而构成动圈式音圈电机,动圈式音圈电机的优点在于运动部分质量小,惯性也小,动态响应好,而且定子和动子之间产生气隙,动子在动子滑行区域内滑行更畅顺。
作为更具体的方案,还包括电路板,电路板设置在底盒内,所述线圈、光栅尺读数头通过导线连接电路板,电路板为线圈和光栅尺读数头提供电源。
作为更具体的方案,所述动子滑行区域设置有铁芯,所述动子套置在铁芯上并沿铁芯的长度方向滑行。
作为更具体的方案,所述推杆装置还包括花键座、花键、联轴器和电机,所述横杆设置在花键座一侧,电机设置在花键座另一侧,所述花键和联轴器置于花键座内,所述推杆、花键、联轴器和电机依次连接,电机带动横杆旋转。所述电机和推杆通过花键、联轴器实现连接,当电机旋转时即可带动推杆旋转,令推杆增加旋转功能,满足不同用户需求,提高推杆装置的实用性。
作为更具体的方案,还包括连接块,所述连接块置于底盒内,连接块上端和花键座固定连接,连接块下端和动子固定连接。
作为更具体的方案,所述滑块固定在花键座上,滑块开有滑行槽,导轨坐于滑行槽上,花键座沿导轨直线滑行。
作为更具体的方案,所述光栅尺设置在花键座顶部,所述光栅尺读数头设置对应光栅尺的底座内壁上。将光栅尺安装在花键座上,当动子移动时,即可采集光栅尺位移传感器的信号,可以精确测量动子的行程,通过行程即可调节推杆的位置,从而调整伸缩区域。
作为更具体的方案,所述定子为线圈,动子为永磁铁,定子和动子之间形成气隙。由于定子为线圈,动子为永磁铁,从而构成动磁性音圈电机,动磁性音圈电机的优点是散热容易,而且线圈中可以通较大的电流,行程较长。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型,所述音圈电机的电和机械时间延时短、响应快、并具有线性力-行程特性和较高的电-机能量转化率,音圈电机更适用于要求快速高精度定位的控制系统,用户通过控制电压的大小、变化规律、和通电时间,即可调整动子的运动速度、轨迹和行程,操作简单,而且动子移动时,光栅尺的位移传感器精准控制动子的行程,通过行程即可调节推杆的伸缩距离,令推杆的伸缩位移更精准,而且滑块坐于导轨上,导轨限制动子的滑行方向以及角度,避免推杆偏移,提高推杆装置的稳定性。
本实用新型,将光栅尺安装在花键座上,当动子移动时,即可采集光栅尺位移传感器的信号,可以精确测量动子的行程,通过行程即可调节推杆的位置,从而调整伸缩区域。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为图1的俯视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图2的B-B剖视图。
图5为本实用新型的分解示意图。
图6为本实用新型的另一角度分解示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
实施例,结合图1到图6所示,一种推杆11装置,包括推杆组件1、音圈电机2、底盒3、连接块4、导轨5、滑块6、光栅尺7、光栅尺读数头8和电路板9。
所述底盒3开有出口31,所述音圈电机2置于底盒3内,音圈电机2包括定子21、动子22和铁芯23,所述定子21为永磁铁,定子21和定子21之间相对设置,定子21和定子21之间形成动子滑行区域24,所述铁芯23置于动子滑行区域24内,所述动子22为线圈,动子22置于动子滑行区域24并套置在铁芯23上,动子22沿铁芯23的长度方向滑行。由于定子21为永磁铁,动子22为线圈,从而构成动圈式音圈电机15,动圈式音圈电机15的优点在于运动部分质量小,惯性也小,动态响应好。
所述推杆组件1置于底盒3内,推杆组件1包括推杆11、花键座12、花键13、联轴器14和电机15,所述推杆11设置在底盒3一侧,电机15设置在底盒3另一侧,花键13、联轴器14置于花键座12内,所述推杆11、花键13、联轴器14和电机15依次连接,电机15带动推杆11旋转。
所述连接块4置于底盒3内,连接块4上端和花键座12固定连接,连接块4下端和动子22固定连接,花键座12跟随动子22移动,实现推杆组件1跟随动子22移动。
所述滑块6开有滑行槽61,滑块6固定在花键座12上,所述导轨5设置在对应滑块6的底盒3内壁上,导轨5坐于滑块6的滑行槽61上,滑块6沿导轨5直线滑行,限制花键座12的移动方向,实现推杆组件1的移动方向限制。
所述光栅尺7设置在花键座12顶部,所述光栅尺读数头8设置对应光栅尺7的底座内壁上。
所述电路板9设置在底盒3内,光栅尺读数头8和动子22通过导线连接电路板9,电路板9为光栅尺读数头8和动子22提供电源。
工作原理:
基于音圈电机2的结构特征,利用通电导体在磁场中受到安培力的原理,线圈通电后,将受到永磁体的磁场作用力,从而带动推杆11进行直线运动,实现推杆11伸缩。
而且,改变施加在线圈两端的电压极性,将使动子22受到反向安培力,从而改变动子22的运动方向,令动子22往复移动,实现伸缩。因此用户通过控制电压的大小、变化规律、和通电时间,即可调整动子22的运动速度、轨迹和行程,操作简单。
再有,利用光的干涉和衍射原理,借助光栅尺7的位移传感器精准控制动子22的行程,将光栅尺读数头8安装在底盒3内壁上作为基准,将光栅尺7安装在花键座12上,当动子22移动时,即可采集光栅尺7位移传感器的信号,可以精确测量动子22的行程,通过行程即可调节推杆11的移动距离,从而调整推杆11伸缩距离。
再有,若用户需要推杆11旋转时,用户启动电机15,电机15即可带动推杆11进行旋转,操作十分简单。
本实用新型的定子21也可以采用线圈,动子22也可以采用永磁铁,由于定子21为线圈,动子22为永磁铁,从而构成动磁性音圈电机2,动磁性音圈电机2的优点是散热容易,而且线圈中可以通较大的电流,行程较长。
Claims (9)
1.一种推杆装置,包括推杆组件、音圈电机和底盒,其特征在于:所述音圈电机置于底盒内,所述音圈电机包括定子和动子,所述定子和定子之间相对设置,定子和定子之间形成动子滑行区域,所述动子置于动子滑行区域内,动子的侧壁设置有滑块,底盒内壁对应滑块位置设置有导轨,滑块以滑动方式坐于导轨上,所述推杆组件包括横杆,所述横杆置于底盒内,底盒对应横杆的端部位置开有出口,所述横杆和动子连接,横杆跟随动子移动沿出口进行伸缩,所述动子设置有光栅尺读数头或光栅尺,所述底盒对应光栅尺读数头或光栅尺设置有光栅尺或光栅尺读数头。
2.根据权利要求1所述推杆装置,其特征在于:所述定子为永磁铁,动子为线圈,定子和动子之间形成气隙。
3.根据权利要求2所述推杆装置,其特征在于:还包括电路板,电路板设置在底盒内,所述线圈、光栅尺读数头通过导线连接电路板,电路板为线圈和光栅尺读数头提供电源。
4.根据权利要求1所述推杆装置,其特征在于:所述动子滑行区域设置有铁芯,所述动子套置在铁芯上并沿铁芯的长度方向滑行。
5.根据权利要求1所述推杆装置,其特征在于:所述推杆装置还包括花键座、花键、联轴器和电机,所述横杆设置在花键座一侧,电机设置在花键座另一侧,所述花键和联轴器置于花键座内,所述推杆、花键、联轴器和电机依次连接,电机带动横杆旋转。
6.根据权利要求5所述推杆装置,其特征在于:还包括连接块,所述连接块置于底盒内,连接块上端和花键座固定连接,连接块下端和动子固定连接。
7.根据权利要求5所述推杆装置,其特征在于:所述滑块固定在花键座上,滑块开有滑行槽,导轨坐于滑行槽上,花键座沿导轨直线滑行。
8.根据权利要求5所述推杆装置,其特征在于:所述光栅尺设置在花键座顶部,所述光栅尺读数头设置对应光栅尺的底座内壁上。
9.根据权利要求1所述推杆装置,其特征在于:所述定子为线圈,动子为永磁铁,定子和动子之间形成气隙。
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CN116526763A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-08-01 | 深圳市智哥机器人系统有限公司 | 一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机 |
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2020
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CN116526763B (zh) * | 2022-12-26 | 2024-02-27 | 深圳市智哥机器人系统有限公司 | 一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机 |
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