CN212578113U - Z轴直线电机结构及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种Z轴直线电机结构及加工设备。Z轴直线电机结构包括立柱和直线电机模组；直线电机模组设置在立柱上，且直线电机模组的动子能够竖直上下移动；立柱上设置有用于在停车时防止动子下落发生碰撞的保险组件。加工设备包括Z轴直线电机结构。达到了Z轴直线电机结构使用效果好的技术效果。

Description

Z轴直线电机结构及加工设备

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，具体而言，涉及Z轴直线电机结构及加工设备。

背景技术

所谓数控机床，即数字控制机床(Computer numerical control machinetools)，是一种安装了自动化控制系统的机床。与普通机床相比较，数控机床带有数控系统(程序控制系统)，它可以按照事先编制的程序实现自动化加工过程，而普通机床却没有该特性。数控的机床的全面使用，可以降低工人的劳动强度，减少工装和用工成本，能够缩短新产品试制周期和生产周期，有利于企业对市场需求做出快速反应。除此之外，随着科技的进步，信息化技术不断完善，FMC(柔性制造单元)、FMS(柔性制造系统)以及CIMS(计算机集成制造系统)技术得到越来越广泛的应用。机床数控化是运用上述技术实现企业信息化改造的基础，数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。

随着对工件精度要求的提高，对数控机床的加工精度要求越来越高，而普通的丝杆传动精度达不到要求，而超高精度的丝杆传动成本过大，因此数控机床上多采用直线电机传动，但是Z轴直线电机传动使用效果不好，在Z轴直线电机传动停车时，Z轴传动结构易出现损坏。

因此，提供一种使用效果好的Z轴直线电机结构及加工设备成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种Z轴直线电机结构及加工设备，以缓解现有技术中Z轴直线电机使用效果差的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种Z轴直线电机结构，包括立柱和直线电机模组；

所述直线电机模组设置在所述立柱上，且所述直线电机模组的动子能够竖直上下移动；

所述立柱上设置有用于在停车时防止所述动子下落发生碰撞的保险组件。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述直线电机模组包括定子、动子和导向件；

所述定子和所述导向件固定设置在所述立柱上，所述动子可滑的设置在所述定子上；

所述动子与所述导向件可滑动连接；

所述保险组件分别与所述立柱和所述动子连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述立柱上设置有两个用于安装所述定子的安装座，两所述安装座分别设置在所述立柱的上部和下部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述导向件采用导轨，所述动子上设置有与所述导轨适配的滑块。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述保险组件包括弹力件和固定件；

所述动子和所述立柱上部的所述安装座上均设置有固定件，所述弹力件的两端分别与所述固定件连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述弹力件采用弹簧。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述固定件采用固定柱。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述立柱上设置有用于监测所述动子移动至最下方位置的光电门传感器，所述动子上设置有与所述光电门传感器适配的触发件。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述触发件采用遮挡板。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种加工设备，包括所述Z轴直线电机结构。

有益效果：

本实用新型提供了一种Z轴直线电机结构，包括立柱和直线电机模组；直线电机模组设置在立柱上，且直线电机模组的动子能够竖直上下移动；立柱上设置有用于在停车时防止动子下落发生碰撞的保险组件。

具体在使用时，直线电机模组可以驱动Z轴工作平台上的设备进行移动，从而完成对工件的加工工作，当设备停车时直线电机模组会断电，而直线电机模组断电会导致直线电机模组的动子顺着定子下落，并且直线电机模组的动子会与立柱底部的部件发生碰撞，对动子造成不可逆的损伤，影响加工精度，通过保险组件的设置，能够避免直线电机模组的动子与立柱底部的部件发生碰撞，从而避免直线电机模组的动子被损伤，从而保证Z轴直线电机结构的加工精度，提高使用效果。

本实用新型提供了一种加工设备，包括Z轴直线电机结构。加工设备与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的Z轴直线电机结构的整体结构示意图(其中弹力件处于拉伸状态)。

图标：

100－立柱；

200－直线电机模组；210－定子；220－动子；221－Z轴工作平台；222－连接板；230－导轨；

300－保险组件；310－弹力件；320－固定件；

400－安装座；410－座体；420－垫座；

500－光电门传感器；510－触发件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1所示，本实施例提供了一种Z轴直线电机结构，包括立柱100和直线电机模组200；直线电机模组200设置在立柱100上，且直线电机模组200的动子220能够竖直上下移动；立柱100上设置有用于在停车时防止动子220下落发生碰撞的保险组件300。

具体在使用时，直线电机模组200可以驱动Z轴工作平台221上的设备进行移动，从而完成对工件的加工工作，当设备停车时直线电机模组200会断电，而直线电机模组200断电会导致直线电机模组200的动子220顺着定子210下落，并且直线电机模组200的动子220会与立柱100底部的部件发生碰撞，对动子220造成不可逆的损伤，影响加工精度，通过保险组件300的设置，能够避免直线电机模组200的动子220与立柱100底部的部件发生碰撞，从而避免直线电机模组200的动子220被损伤，从而保证Z轴直线电机结构的加工精度，提高使用效果。

具体的，本实施例提供的Z轴直线电机结构呈竖直状态，即直线电机模组200的动子220在电力驱动下能够沿着竖直方向上下移动，具体为，直线电机模组200的动子220在通电时，能够在直线电机模组200的定子210上往复移动，并且当直线电机模组200断电后，动子220会不受力，从而会顺着定子210向下砸落。本实施例提供的Z轴直线电机结构通过保险组件300的设置，能够避免直线电机模组200断电后动子220顺着定子210向下砸落。

其中，保险组件300可以采用弹力件310，通过弹力件310拉拽直线电机模组200的动子220，避免直线电机模组200的动子220在直线电机模组200停车时砸落下去；保险组件300也可以采用防撞块，在立柱100的底部设置防撞块，通过防撞块的设置，避免直线电机模组200的动子220与立柱100底部的部件发生碰撞；另外，保险组件300也可以采用其他限位部件，当加工设备停车时，限位部件会被触发，从而对直线电机模组200的动子220进行限位，避免直线电机模组200的动子220向下砸落。

其中，Z轴工作平台221设置在动子220上，Z轴工作平台221上设置有刀具等加工部件，动子220能够带动Z轴工作平台221进行移动。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，直线电机模组200包括定子210、动子220和导向件；定子210和导向件固定设置在立柱100上，动子220可滑的设置在定子210上；动子220与导向件可滑动连接；保险组件300分别与立柱100和动子220连接。

具体的，直线电机模组200的定子210固定设置在立柱100上，动子220可滑动的套设在定子210上，并且动子220可以滑动的与导向件连接，当动子220通电时，能够顺着导向件移动。

其中，在进行装配时，先将导向件固定设置在立柱100上，然后将动子220套设在定子210上，再将定子210固定设置在立柱100上，然后连接到导向件与动子220。

需要指出的是，动子220与定子210之间存在间隙，因此通过导向件的设置能够为动子220进行导向，使得动子220在进行移动时按照设定方向移动，降低误差。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，立柱100上设置有两个用于安装定子210的安装座400，两安装座400分别设置在立柱100的上部和下部。

具体的，在立柱100的上部和下部均设置有安装座400，安装座400用于安装定子210，通过安装座400将定子210固定在立柱100上，便于工作人员安装和后续的调试工作。

其中，安装座400包括座体410和垫座420，垫座420位于座体410与立柱100之间，定子210直接安装在座体410上，通过垫座420的设置，能够自由调节定子210的位置。另外通过垫座420的设置，并且便于工作人员进行调试，从而保证定子210上下两端的同轴度。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，导向件采用导轨230，动子220上设置有与导轨230适配的滑块。

具体的，导向件可以采用导轨230，动子220上设置有滑块，滑块设置在动子220的背部，滑块与导轨230滑动连接，当动子220通电移动时，动子220能够顺着导轨230移动。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，保险组件300包括弹力件310和固定件320；动子220和立柱100上部的安装座400上均设置有固定件320，弹力件310的两端分别与固定件320连接。

优选的，保险组件300采用弹力件310和固定件320；其中，动子220上设置有固定件320，立柱100的上部设置有固定件320，弹力件310的一端与动子220上的固定件320连接，另一端与立柱100上部的固定件320连接，从而对动子220起到保险作用；当直线电机模组200断电时，动子220会顺着定子210向下砸落，此时弹力件310会被拉伸从而起到降低动子220下降速度的作用，并且当弹力件310被拉伸至一定长度时，弹力件310能够拉住动子220，使得动子220无法继续下落，从而避免动子220与立柱100下部的部件发生碰撞。

并且，在工作时，弹力件310依然可以起到辅助功能，例如在动子220带动Z轴工作平台221下落时，弹力件310能够拉住动子220，弹力件310作用给动子220一个向上的拉力，从而降低动子220自身的功率。

需要指出的是，动子220的两侧均可设置弹力件310，可以平衡动子220收到的拉力，避免动子220与定子210出现剐蹭，同时避免动子220上的滑块与导轨230出现剐蹭。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，弹力件310采用弹簧。

具体的，弹力件310可以采用弹簧，并且弹簧的有效长度大于动子220的最大行程，从而避免弹力件310被拉坏，同时便于工作人员计算弹力件310的拉力。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，固定件320采用固定柱。

具体的，固定件320采用固定住，固定住能够与弹簧连接。

其中，动子220上设置有连接板222，设置在动子220上的固定柱设置在连接板222上。另外，设置在立柱100上的固定住设置在垫座420上，避免固定柱对底座进行影响，从而避免固定柱影响定子210的精度。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，立柱100上设置有用于监测动子220移动至最下方位置的光电门传感器500，动子220上设置有与光电门传感器500适配的触发件510。

具体的，立柱100的下部设置有光电门传感器500，动子220的连接板222上设置有触发件510，触发件510能够触发光电门传感器500，当动子220移动过程中，当触发件510触发光电门传感器500时，动子220停止，避免动子220与立柱100下部的部件发生碰撞。

另外，立柱100的上部也可以设置光电门传感器500，避免动子220与立柱100上部的部件发生碰撞。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，触发件510采用遮挡板。

其中，触发件510为遮挡板，当遮挡板随动子220移动过程中，会插入到光电门传感器500内，从而触发光电门传感器500。

本实施例提供了一种加工设备，包括Z轴直线电机结构。

具体的，本实施例提供的加工设备与现有技术相比具有上述的优势，在此不再进行赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种Z轴直线电机结构，其特征在于，包括：立柱(100)和直线电机模组(200)；

所述直线电机模组(200)设置在所述立柱(100)上，且所述直线电机模组(200)的动子(220)能够竖直上下移动；

所述立柱(100)上设置有用于在停车时防止所述动子(220)下落发生碰撞的保险组件(300)。

2.根据权利要求1所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述直线电机模组(200)包括定子(210)、动子(220)和导向件；

所述定子(210)和所述导向件固定设置在所述立柱(100)上，所述动子(220)可滑的设置在所述定子(210)上；

所述动子(220)与所述导向件可滑动连接；

所述保险组件(300)分别与所述立柱(100)和所述动子(220)连接。

3.根据权利要求2所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述立柱(100)上设置有两个用于安装所述定子(210)的安装座(400)，两所述安装座(400)分别设置在所述立柱(100)的上部和下部。

4.根据权利要求2所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述导向件采用导轨(230)，所述动子(220)上设置有与所述导轨(230)适配的滑块。

5.根据权利要求3所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述保险组件(300)包括弹力件(310)和固定件(320)；

所述动子(220)和所述立柱(100)上部的所述安装座(400)上均设置有固定件(320)，所述弹力件(310)的两端分别与所述固定件(320)连接。

6.根据权利要求5所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述弹力件(310)采用弹簧。

7.根据权利要求5所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述固定件(320)采用固定柱。

8.根据权利要求2所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述立柱(100)上设置有用于监测所述动子(220)移动至最下方位置的光电门传感器(500)，所述动子(220)上设置有与所述光电门传感器(500)适配的触发件(510)。

9.根据权利要求8所述的Z轴直线电机结构，其特征在于，所述触发件(510)采用遮挡板。

10.一种加工设备，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的Z轴直线电机结构。

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