CN221006221U - 一种大理石直线电机检测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3C自动化技术领域，公开了一种精度较高且操控使用便捷的大理石直线电机检测平台，具备：底座(100)，在其上表面的一侧开设有径向设置的凹槽(100a)；动作机构(200)，其中，动作机构(200)至少包括线圈安装滑台(207)及导轨滑块(对应205b、206b)，线圈安装滑台(207)可拆卸地设置在底座(100)上，导轨滑块(对应205b、206b)可拆卸地设置在线圈安装滑台207上，线圈安装滑台(207)配合导轨滑块(对应205b、206b)往复动作。

Description

一种大理石直线电机检测平台

技术领域

本实用新型涉及3C自动化技术领域，更具体地说，涉及一种大理石直线电机检测平台。

背景技术

激光干涉仪与千分表对直线导轨、滚珠丝杠、单轴机器人和直线电机等直线运动机构进行定位精度和直线度测量时，通常需要将以上四种直线运动机构设置在其使用设备上，使得其操作较为复杂；

另外，激光干涉仪检测仪器价格比较昂贵，且每次检测直线模组需要的时间比较长，对于新入门的人员需要一段时间的适应过程，导致培训或使用的成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述光干涉仪检测仪器价格比较昂贵，且每次检测直线模组需要的时间比较长的缺陷，提供一种精度较高且操控使用便捷的大理石直线电机检测平台。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种大理石直线电机检测平台，具备：

底座，其形成为长方体结构，在其上表面的一侧开设有径向设置的凹槽；

动作机构，其径向设置在所述底座的所述凹槽内，其中，

所述动作机构至少包括线圈安装滑台及导轨滑块，

所述线圈安装滑台可拆卸地设置在所述底座上，

所述导轨滑块可拆卸地设置在所述线圈安装滑台上，所述线圈安装滑台配合所述导轨滑块往复动作。

在一些实施方式中，所述动作机构包括至少一个定子磁铁，

所述定子磁铁安装在所述底座上的所述凹槽内，用于形成磁场。

在一些实施方式中，所述动作机构还包括至少一个动子线圈，

所述动子线圈的下端面贴合设置在所述定子磁铁一端的上端面，在所述定子磁铁的所述磁场中切割磁感线运动形成转动力矩。

在一些实施方式中，所述动作机构还包括第一线性导轨及第二线性导轨，

所述第一线性导轨及所述第二线性导轨固定在所述底座上，且设置在所述动子线圈的左右两侧，用于支撑导向。

在一些实施方式中，所述导轨滑块包括第一导轨滑块及第二导轨滑块，

在所述第一导轨滑块及所述第二导轨滑块的一端面分别开设有凹口，

所述第一导轨滑块的凹口嵌在所述第一线性导轨上，

所述第二导轨滑块的凹口嵌在所述第二线性导轨上，配合所述第一线性导轨及所述第二线性导轨用作支撑导向。

在一些实施方式中，所述动作机构还包括高速静音拖链，

所述高速静音拖链设置在所述第一线性导轨的一侧，其用于布线。

在一些实施方式中，所述动作机构还包括编码器固定支架及光栅编码器，

所述编码器固定支架安装在所述底座上，其设置在所述第二线性导轨的侧面，

所述光栅编码器安装在所述编码器固定支架上，

所述光栅编码器包括光栅尺及读数头，其作为运动过程中的位置反馈元件。

在一些实施方式中，所述动作机构还包括光电感应器，

所述光电感应器设置在所述第二线性导轨的两端。

在本实用新型所述的大理石直线电机检测平台中，包括底座及动作机构，其中，动作机构径向设置在底座的凹槽内，其中，动作机构至少包括线圈安装滑台及导轨滑块，线圈安装滑台可拆卸地设置在底座上，导轨滑块可拆卸地设置在所述线圈安装滑台上，线圈安装滑台配合导轨滑块往复动作。与现有技术相比，本方案采用先进磁悬浮技术的线性马达作为驱动元件，以控制动作机构工作，替代进口激光干涉仪，从而降低检测平台的成本，且测量方便快捷，测量时间更快，有效提高工作效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供大理石直线电机检测平台一实施例的立体图；

图2是本实用新型提供大理石直线电机检测平台一实施例的分解图；

图3是本实用新型提供大理石直线电机检测平台一实施例的剖视图；

图4是本实用新型提供大理石直线电机检测平台一实施例的爆炸图；

图5是本实用新型提供大理石直线电机检测平台另一实施例的爆炸图；

图6是图4中A处的放大图；

图7是本实用新型提供线性导轨及导轨滑块一实施例的爆炸图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图5所示，在本实用新型的大理石直线电机检测平台的第一实施例中，大理石直线电机检测平台10包括底座100及动作机构200。

其中，底座100设置为长方体结构，在其上表面的一侧开设有凹槽100a，其用于承载动作机构200。

动作机构200具有输送、测量及对数据进行对照比较的作用；

其电能直接转化为直线运动的机械能，以对待加工的物品进行测量、反馈及处理。

动作机构200包括定子磁铁201、动子线圈202、线性导轨(对应205a、206a)、导轨滑块(对应205b、206b)及线圈安装滑台207。

具体地，底座100形成为长方体结构，在其上表面的一侧开设有径向设置的凹槽100a；

动作机构200径向设置在底座100的凹槽100a内，其中，

动作机构200至少包括线圈安装滑台207及导轨滑块(对应205b、206b)，

其中，线圈安装滑台207可拆卸地设置在底座101上，

导轨滑块(对应205b、206b)可拆卸地设置在线圈安装滑台207上，线圈安装滑台207配合导轨滑块(对应205b、206b)往复动作。

本技术方案采用先进磁悬浮技术的线性马达作为驱动元件，以控制动作机构工作，替代进口激光干涉仪，从而降低检测平台的成本，且测量方便快捷，测量时间更快，有效提高工作效率。

在一些实施方式中，如图3所示，为了保证设备工作的可靠性，可在动作机构200中设置至少一个定子磁铁201，其用于形成磁场；

具体地，定子磁铁201形成为长方体结构，其安装在底座100上的凹槽100a内，用于承载动子线圈202。

在一些实施方式中，如图3所示，为了保证设备工作的可靠性，可在动作机构200设置至少一个动子线圈202，当设备通入交流电时，在定子磁铁201中产生电流，在磁场中切割磁感线运动形成力。

具体地，动子线圈202的下端面贴合设置在定子磁铁201一端的上端面，在定子磁铁201的磁场中切割磁感线运动形成转动力矩。

进一步地，在动子线圈202的上端面设置线圈安装滑台207，其用作线圈的固定基座，用于对固定线圈、编码器及导轨滑块进行安装及固定。

在一些实施方式中，如图4、图6-图7所示，动作机构200还包括第一线性导轨205a及第二线性导轨206a，其中，线性导轨呈长条状长方体结构。

具体地，第一线性导轨205a及第二线性导轨206a固定在底座100上，具体为，第一线性导轨205a及第二线性导轨206a分别固定在线圈安装滑台207下端面的左右两侧，且设置在动子线圈202的左右两侧，用于支撑导向。

需要说明的是，动子线圈202可拆卸地设置在线圈安装滑台207的下方。

在一些实施方式中，如图6及图7所示，导轨滑块包括第一导轨滑块205b及第二导轨滑块206b，其中，在第一导轨滑块205b的一端面开设有凹口(对应205c)及第二导轨滑块206b的一端面开设有凹口(对应206c)，

第一导轨滑块205b的凹口(对应205c)嵌在第一线性导轨205a上，

第二导轨滑块206b的凹口(对应206c)嵌在第二线性导轨206a上，配合第一线性导轨205a及第二线性导轨206a用作支撑导向。

在一些实施方式中，如图3所示，动作机构200还包括高速静音拖链204，其中，高速静音拖链204可拆卸地设置在第一线性导轨205a的一侧，其用于布线，当第一线性导轨205a及第一导轨滑块205b沿着第一导轨滑块205b及第二导轨滑块206b往复活动时，线缆安全可靠地随线圈安装滑台207一起运动，从而提高产品工作的可靠性。

在一些实施方式中，如图6所示，动作机构200还包括编码器固定支架(未图示)及光栅编码器209，其中，编码器固定支架(未图示)安装在底座100上，其设置在第二线性导轨206a的侧面，

光栅编码器209安装在编码器固定支架(未图示)上，光栅编码器209包括光栅尺及读数头，其作为运动过程中的位置反馈元件，其分辨率为0.0001mm。

在一些实施方式中，如图6所示，动作机构200还包括光电感应器208，其选取为NPN型，输出“0”V低电平，做“回零”信号使用。其中，光电感应器208设置在第二线性导轨206a的两端。

在一些实施方式中，如图5所示，动作机构200还包括钢带盖板203及钢带压块210，其中，钢带盖板203设置为半密封结构，可防止异物从上掉入模组本体的内部；

钢带压块210由5个小零件组成，用于固定和拉紧钢带，其设置在钢带盖板203的前后两端。

具体而言，本方案采用直驱技术，通过将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能，不需要任何中间转换机构的传动装置。当直线电机次级(线圈)通入三相电流后，在初级(磁铁)之间的气隙中产生磁场，磁场在直线方向上呈平移的正弦分布，因此也称为行波磁场，行波磁场与次级永磁体相互作用便产生了驱动力，从而实现运动部件的直线运动。如图1-图5所示，直线电机的动定子平铺在高精度大理石底座100上，沿着直线导轨做直线运动，通过光栅编码器209作为位置反馈元件获取实时运动位置信息。

首先设备通电后，点击“复位”按钮，平台开始“回零”操作，当光电感应片遮挡住光电感应器208时，系统完成复位，此时系统坐标为“0”。此时，安装固定好高精度测量设备激光干涉仪，测量检测平台的直线度，平面度，重复定位精度以及定位精度等数据。在激光干涉仪检测完成后，上位机会自动获取一组位置误差补偿数据，将数据导入伺服驱动器，完成数据补偿功能，使整个系统具备更高的定位精度(±0.001mm)和更高的重复定位精度(±0.005mm)。

此时，通过该高精度大理石平台来测量我司生产的直线电机模组，将补偿好系统数据的这个高精度平台作为一台干涉仪去使用，将普通直线电机模组与在线圈安装滑台207固定，模组的编码器数据接入上位机系统，系统复位后，分别按照等间距(通常为5mm)多点运动，直至运动至完整被测产品的行程(系统最大测量行程为1500mm)，此时上位机系统自动获取普通模组产品的编码器位置信息并绘制形成一组数据表和曲线，通过和平台自身数据进行对照比较后得出误差范围值并绘制误差曲线形成报告。

本方案的有益效果：

可替代进口激光干涉仪，从而降低成本；

测量方便快捷；

测量时间更快，提高效率；

一键测量，生成误差曲线图；

1、使用国外高精密激光干涉仪设备校准该平台(包括直线度，平面度，重复定位精度、定位精度)；

2、将干涉仪校准后的数据导入驱动器，在驱动器内部做数据补偿，使运动平台具备更高的绝对精度；

3、在校准好的直线电机平台上固定好千分表，直接可以检测出加工材料表面的平面的和直线度；

4、将装配好的直线电机和运动平台固定连接，使用上位机软件一键控制“复位”，一键检测精度，生成数据误差曲线和误差分析报告。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种大理石直线电机检测平台，其特征在于，具备：

底座，其形成为长方体结构，在其上表面的一侧开设有径向设置的凹槽；

动作机构，其径向设置在所述底座的所述凹槽内，其中，

所述动作机构至少包括线圈安装滑台及导轨滑块，

所述线圈安装滑台可拆卸地设置在所述底座上，

所述导轨滑块可拆卸地设置在所述线圈安装滑台上，所述线圈安装滑台配合所述导轨滑块往复动作。

2.根据权利要求1所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述动作机构包括至少一个定子磁铁，

所述定子磁铁安装在所述底座上的所述凹槽内，用于形成磁场。

3.根据权利要求2所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述动作机构还包括至少一个动子线圈，

所述动子线圈的下端面贴合设置在所述定子磁铁一端的上端面，在所述定子磁铁的所述磁场中切割磁感线运动形成转动力矩。

4.根据权利要求3所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述动作机构还包括第一线性导轨及第二线性导轨，

所述第一线性导轨及所述第二线性导轨固定在所述底座上，且设置在所述动子线圈的左右两侧，用于支撑导向。

5.根据权利要求4所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述导轨滑块包括第一导轨滑块及第二导轨滑块，

在所述第一导轨滑块及所述第二导轨滑块的一端面分别开设有凹口，

所述第一导轨滑块的凹口嵌在所述第一线性导轨上，

所述第二导轨滑块的凹口嵌在所述第二线性导轨上，配合所述第一线性导轨及所述第二线性导轨用作支撑导向。

6.根据权利要求5所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述动作机构还包括高速静音拖链，

所述高速静音拖链设置在所述第一线性导轨的一侧，其用于布线。

7.根据权利要求6所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述动作机构还包括编码器固定支架及光栅编码器，

所述编码器固定支架安装在所述底座上，其设置在所述第二线性导轨的侧面，

所述光栅编码器安装在所述编码器固定支架上，

所述光栅编码器包括光栅尺及读数头，其作为运动过程中的位置反馈元件。

8.根据权利要求7所述的大理石直线电机检测平台，其特征在于，

所述动作机构还包括光电感应器，

所述光电感应器设置在所述第二线性导轨的两端。