WO2023109457A1 - 基于电磁致动器的定位平台 - Google Patents

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WO2023109457A1
WO2023109457A1 PCT/CN2022/134009 CN2022134009W WO2023109457A1 WO 2023109457 A1 WO2023109457 A1 WO 2023109457A1 CN 2022134009 W CN2022134009 W CN 2022134009W WO 2023109457 A1 WO2023109457 A1 WO 2023109457A1
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WO
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assembly
speed
gear
actuator
transmission
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PCT/CN2022/134009
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English (en)
French (fr)
Inventor
李柠
Original Assignee
浙江大学杭州国际科创中心
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Definitions

  • the present application relates to the technical field of motion displacement platforms, in particular to a positioning platform based on electromagnetic actuators.
  • relevant commercial linear positioning platforms generally use traditional actuators such as ball screws. Due to the long transmission chain and large cumulative system error of traditional actuators such as ball screws, the transmission accuracy and response speed can no longer meet the current precision linear drive requirements. Moreover, most of the relevant commercial positioning platforms use ball screw guide rail sliders, which can only fix the distribution of points. In the case of heavy load, the pressure near the ball screw guide slider is too large, and the ball screw guide slider is easily damaged, resulting in a shortened life of the linear positioning platform. In addition, it is difficult for related commercial linear positioning platforms to flexibly switch speeds according to application scenarios.
  • an electromagnetic actuator based positioning platform is provided.
  • a positioning platform based on an electromagnetic actuator comprising: an actuator stator assembly, on which a sliding guide groove is formed; an actuator mover assembly, which is arranged in the actuator stator assembly and can move along the The sliding guide groove defined by the actuator stator assembly slides; the mobile platform assembly is driven by the actuator mover assembly to slide along the slide guide groove defined by the actuator stator assembly; the deceleration drive assembly is connected to the actuator mover at one end The other end of the assembly is connected to the mobile platform assembly, and the actuator moving subassembly can selectively drive the mobile platform assembly to move at different moving speeds through the deceleration drive assembly.
  • the actuator stator assembly includes an actuator stator frame and permanent magnets arranged on both sides of the actuator stator frame; The permanent magnets on both sides of the actuator stator frame correspond to the actuator mover.
  • both sides of the actuator stator frame are provided with grooves for accommodating permanent magnets.
  • the electromagnetic actuator-based positioning platform further includes: a sliding guide assembly disposed between the actuator stator assembly and the actuator mover assembly for slidingly guiding the actuator mover assembly.
  • the sliding guide assembly includes a connection plate connected to the bottom of the frame, a plurality of cages rolling on the connection plate, and a plurality of balls rolling on the cage.
  • the deceleration drive assembly can be switched between the first working mode and the second work mode; when the deceleration drive assembly is in the first work mode, the mobile platform assembly moves at a first speed; when the deceleration drive assembly is in In the second working mode, the mobile platform assembly moves at a second speed different from the first speed.
  • the deceleration drive assembly includes: a fixed base plate fixed on the actuator stator frame for guiding the mobile platform assembly; a mounting frame fixedly connected to the fixed base plate; a transmission assembly connected to the mounting frame; Switch between the first state and the second state.
  • the transmission assembly is in the first state, the deceleration drive assembly works in the first working mode.
  • the transmission assembly is in the second state, the deceleration drive assembly works in the second work mode.
  • the transmission assembly includes: a first original speed gear, a second original speed gear, a first speed-up gear, a second speed-up gear, a transmission gear, a power shaft and an electromagnetic clutch; the first original speed gear, the second speed-up gear
  • the second original speed gear, the first speed increase gear and the second speed increase gear are all rotatably arranged on the mounting frame;
  • the second original speed gear meshes with the first original speed gear and the original speed rack arranged on the mobile platform assembly respectively;
  • the second speed-up gear meshes with the first speed-up gear and the speed-up rack provided on the mobile platform assembly respectively;
  • the power shaft is rotatably mounted on the first original speed gear and the first speed-up gear;
  • the transmission gear is connected to the power shaft and meshes with the transmission rack arranged on the frame;
  • the electromagnetic clutch is slidable and non-rotating and installed on the power shaft, which is located between the first original speed gear and the first speed-up gear; when the electromagnetic clutch slides to the first When the
  • the transmission assembly includes two first original speed gears, a second original speed gear, a first speed-up gear, a second speed-up gear and an electromagnetic clutch; the two first speed gears are arranged on the transmission gear Both sides; two first speed-up gears are arranged on both sides of the two first original speed gears.
  • the mobile platform assembly includes an upper connecting plate and platform vertical plates arranged on both sides of the upper connecting plate; the fixed bottom plate penetrates the chute on the platform vertical plate to slide and guide the platform vertical plate; the original speed gear Both the bar and the speed-increasing rack are arranged on the upper connecting plate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a positioning platform based on an electromagnetic actuator of the present application.
  • Fig. 2 is another schematic diagram of a positioning platform based on an electromagnetic actuator of the present application.
  • a component when a component is said to be “mounted on” another component, it may be directly mounted on another component or there may be an intervening component.
  • a component When a component is said to be “set on” another component, it may be set directly on the other component or there may be an intervening component at the same time.
  • a component When a component is said to be “fixed” to another component, it may be directly fixed to the other component or there may be an intervening component at the same time.
  • Multiple referred to in the present application means greater than or equal to two.
  • the terms “first”, “second” and the like involved in this application are only used to distinguish similar objects, and do not represent a specific ordering of objects.
  • a positioning platform based on an electromagnetic actuator of the present application includes: an actuator stator assembly 30, an actuator mover assembly 40, a mobile platform assembly 50 and a deceleration drive assembly 60 .
  • a sliding guide groove 21 is formed on the actuator stator assembly 30 .
  • the actuator mover assembly 40 is disposed in the actuator stator assembly 30 and can slide along the sliding guide groove 21 defined by the actuator stator assembly 30 under the electromagnetic force.
  • the mobile platform assembly 50 is driven by the actuator mover assembly 40 to slide along the sliding guide groove 21 defined by the actuator stator assembly 30 .
  • the reduction drive assembly 60 is connected to the actuator mover assembly 40 at one end and to the mobile platform assembly 50 at the other end.
  • the actuator moving subassembly 40 can selectively drive the moving platform assembly 50 to move at different moving speeds through the deceleration driving assembly 60 .
  • the actuator stator assembly 30 includes the actuator stator frame 1 and permanent magnets (not shown) arranged on both sides of the actuator stator frame 1, the actuator mover assembly 40 It includes a frame 13 and actuator movers 2 arranged on both sides of the frame 13 corresponding to the permanent magnets on both sides of the actuator stator frame 1 .
  • the sliding guide groove 21 is provided on the actuator stator frame 1 .
  • Electromagnetic coils are fixedly arranged on both sides of the actuator mover 2 . When the electromagnetic coil is energized, the actuator mover assembly 40 moves along the actuator stator frame 1 under the electromagnetic force.
  • both sides of the actuator stator frame 1 are provided with grooves 22 for accommodating permanent magnets.
  • the electromagnetic actuator-based positioning platform further includes a sliding guide assembly 70 .
  • the sliding guide assembly 70 is disposed between the actuator stator assembly 30 and the actuator mover assembly 40 for slidingly guiding the actuator mover assembly 40 .
  • the sliding guide assembly 70 includes a connecting plate 14 connected to the bottom of the frame 13 , several cages 20 rolling on the connecting plate 14 , and several balls 19 rolling on the cage 20 .
  • the balls 19 and the cage 20 are evenly laid between the frame 13 and the connecting plate 14, which can reduce the distance between the fulcrums and reduce the deformation caused by the load.
  • the balls 19 in the cage 20 can realize circular rolling along the motion direction, so as to realize large-stroke linear motion without splicing.
  • the reduction drive assembly 60 can be switched between the first working mode and the second working mode.
  • the reduction drive assembly 60 When the reduction drive assembly 60 is in the first operating mode, the mobile platform assembly 50 moves at a first speed.
  • the reduction drive assembly 60 When the reduction drive assembly 60 is in the second operating mode, the mobile platform assembly 50 moves at a second speed, wherein the first speed is different from the second speed.
  • the deceleration drive assembly 60 includes: a fixed bottom plate 3 , a mounting frame 61 and a transmission assembly 62 .
  • the fixed bottom plate 3 is fixedly mounted on the actuator stator frame 1 for guiding the mobile platform assembly 50 .
  • the mounting frame 61 is fixedly connected to the fixed base plate 3.
  • the transmission assembly 62 is connected to the mounting frame 61 .
  • the transmission assembly 62 is switchable between a first state and a second state. When the transmission assembly 62 is in the first state, the deceleration drive assembly 60 works in the first working mode, and when the transmission assembly 62 is in the second state, the deceleration drive assembly 60 works in the second work mode.
  • the transmission assembly 62 includes: the first original speed gear 16 , the second original speed gear 9 , the first speed-up gear 4 , the second speed-up gear 5 , the transmission gear 8 , the power shaft 18 and the electromagnetic clutch 6 .
  • the first original speed gear 16 , the second original speed gear 9 , the first speed-up gear 4 and the second speed-up gear 5 are all rotatably arranged on the mounting frame 61 .
  • the second original speed gear 9 meshes with the first original speed gear 16 and the original speed rack 10 provided on the mobile platform assembly 50 respectively.
  • the second speed-up gear 5 meshes with the first speed-up gear 4 and the speed-up rack 11 arranged on the mobile platform assembly 50 respectively.
  • the power shaft 18 is rotatably passed through the first original speed gear 16 and the first speed-up gear 4 .
  • the transmission gear 8 is connected to the power shaft 18 and meshes with the transmission rack 17 provided on the frame 13 .
  • the electromagnetic clutch 6 is slidably and non-rotatably mounted on the power shaft 18 , which is located between the first original speed gear 16 and the first speed-up gear 4 . When the electromagnetic clutch 6 slips to mesh with the first original speed gear 16 , the transmission force of the power shaft 18 is transmitted to the first original speed gear 16 . When the electromagnetic clutch 6 slides to mesh with the first speed-up gear 4 , the transmission force of the power shaft 18 is transmitted to the first speed-up gear 4 .
  • the transmission gear 8 is driven by the transmission rack 17 thereon.
  • the electromagnetic clutch 6 is slidable between a first position where it meshes with the first original speed gear 16 and a second position where it meshes with the first speed-up gear 4 .
  • the transmission force of the power shaft 18 is transmitted to the first original speed gear 16
  • the first original speed gear 16 drives the second original speed gear 9
  • the second original speed gear 9 drives the mobile platform assembly through the original speed rack 10 again.
  • the transmission force of the power shaft 18 is transmitted to the first speed-up gear 4, and the first speed-up gear 4 drives the second speed-up gear 5, and the second Speed-up gear 5 drives mobile platform assembly through speed-up rack 11 again.
  • the transmission ratio of the first original speed gear 16 and the second original speed gear 9 and the transmission ratio of the first speed-up gear 4 and the second speed-up gear 5 are different. In these two different working modes, the running speed of the mobile platform assembly 50 is different. In this application, the transmission ratio between the first original speed gear 16 and the second original speed gear 9 is 1, and the moving speed of the mobile platform assembly 50 is equal to the moving speed of the frame 13 .
  • the transmission ratio between the first speed-up gear 4 and the second speed-up gear 5 is less than 1, and the moving speed of the mobile platform assembly 50 is greater than the moving speed of the frame 13 .
  • the mounting frame 61 includes a plurality of bearing bases 7, each bearing base 7 is provided with a mounting bearing, the first original speed gear 16, the second original speed gear 9, the first speed increasing The gear 4 and the second speed-increasing gear 5 are all mounted on the band bearing base 7 by installing bearings for rotation.
  • the transmission assembly 62 includes two first original speed gears 16 , two second original speed gears 9 , two first speed-up gears 4 , two second speed-up gears 5 and two electromagnetic clutches 6 .
  • Two first original speed gears 16 are arranged on both sides of the transmission gear 8 .
  • the two first speed-up gears 4 are arranged on both sides of the two first original speed gears 16 .
  • the mobile platform assembly 50 includes an upper connecting plate 12 and platform risers 15 arranged on both sides of the upper connecting plate 12 .
  • the fixed bottom plate 3 passes through the chute on the platform vertical plate 15 to slide and guide the platform vertical plate 15 .
  • Both the original speed rack 10 and the speed-up rack 11 are arranged on the upper connecting plate 12 .
  • the positioning platform based on the electromagnetic actuator of the present application has the characteristics of high precision, variable speed, and large load. It can quickly switch the displacement speed of the platform, can withstand large loads, and the frictional resistance encountered by the platform during displacement is small.

Abstract

一种基于电磁致动器的定位平台,包括:致动器定子组件(30),其上形成有滑动引导槽(21);致动器动子组件(40),设置于致动器定子组件(30)内且可在电磁力下沿滑动引导槽(21)滑动;移动平台组件(50),由致动器动子组件(40)驱动以沿着滑动引导槽(21)滑动;减速驱动组件(60),一端连接至致动器动子组件(40)且另一端连接至移动平台组件(50),致动器动子组件(40)能够通过减速驱动组件(60)可选择的驱动移动平台组件(50)在不同的移动速度下运动。

Description

基于电磁致动器的定位平台
相关申请
本申请要求2021年12月13日申请的,申请号为202111517303.7,发明名称为“基于电磁致动器的高精度、可变速、大负载精密定位平台”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及运动位移平台技术领域,具体涉及一种基于电磁致动器的定位平台。
背景技术
目前相关的商业化直线定位平台,普遍采用的是传统的滚珠丝杠等执行机构。滚珠丝杠等传统执行机构由于其传动链较长、系统累计误差大,导致传动精度和响应速度已经不能满足目前的精密直线驱动需求。且相关的商业化定位平台,大部分采用的是滚珠丝杠导轨滑块,只能固定点位分布。在大负载的情况下滚珠丝杠导轨滑块附近的压强过大,滚珠丝杠导轨滑块容易损坏,导致直线定位平台寿命缩短。另外,相关的商业化直线定位平台难以根据应用场景进行灵活速度切换。
发明内容
根据本申请的各种实施例,提供一种基于电磁致动器的定位平台。
一种基于电磁致动器的定位平台,包括:致动器定子组件,其上形成有滑动引导槽;致动器动子组件,设置于致动器定子组件内且可在电磁力下沿致动器定子组件限定的滑动引导槽滑动;移动平台组件,由致动器动子组件驱动以沿着致动器定子组件限定的滑动引导槽滑动;减速驱动组件,一端连接至致动器动子组件且另一端连接至移动平台组件,致动器动子组件能够通过减速驱动组件可选择的驱动移动平台组件在不同的移动速度下运动。
在一些实施例中,致动器定子组件包括致动器定子架和设置在致动器定子架的两侧的永磁体;致动器动子组件包括机架和设置在机架两侧的与致动器定子架两侧的永磁体相对应的致动器动子。
在一些实施例中,致动器定子架的两侧设有用于容纳永磁体的凹槽。
在一些实施例中,基于电磁致动器的定位平台还包括:滑动引导组件,设置于致动器定子组件和致动器动子组件之间用于滑动引导致动器动子组件。
在一些实施例中,滑动引导组件包括连接至机架底部的连接板、若干滚动设置在连接板上的保持架以及若干滚动设置在保持架上的滚珠。
在一些实施例中,减速驱动组件可在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换;当减速驱动组件处于第一工作模式时,移动平台组件以第一速度运动;当减速驱动组件处于第二工作模式时,移动平台组件以不同于第一速度的第二速度运动。
在一些实施例中,减速驱动组件包括:固定底板,固定架设于致动器定子架用于引导移动平台组件;安装架,固定连接至固定底板;传动组件,连接至安装架;传动组件能够在第一状态和第二状态之间进行切换,当传动组件处于第一状态时,减速驱动组件工作在第一工作模式,当传动组件处于第二状态时,减速驱动组件工作在第二工作模式。
在一些实施例中,传动组件包括:第一原速齿轮、第二原速齿轮、第一增速齿轮、第二增速齿轮、传动齿轮、动力轴和电磁离合器;第一原速齿轮、第二原速齿轮、第一增速齿轮和第二增速齿轮均转动设置在安装架上;第二原速齿轮分别与第一原速齿轮和设置在移动平台组件上的原速齿条啮合;第二增速齿轮分别与第一增速齿轮和设置在移动平台组件上的增速齿条啮合;动力轴可转动穿设于第一原速齿轮和第一增速齿轮;传动齿轮连接至动力轴且与设置在机架上的传动齿条啮合;电磁离合器可滑动且止转安装于动力轴,其位于第一原速齿轮和第一增速齿轮之间;当电磁离合器滑动至与第一原速齿轮啮合时将动力轴的传动力传递至第一原速齿轮;当电磁离合器滑动至与第一增速齿轮啮合时将动力轴的传动力传递至第一增速齿轮。
在一些实施例中,传动组件包括两个第一原速齿轮、第二原速齿轮、第一增速齿轮、第二增速齿轮和电磁离合器;两个第一原速齿轮设置在传动齿轮的两侧;两个第一增速齿轮设置两个第一原速齿轮的两侧。
在一些实施例中,移动平台组件包括上连接板和设置在上连接板两侧的平台立板;固定底板穿设于平台立板上的滑槽以对平台立板进行滑动引导;原速齿条和增速齿条均设置于上连接板。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
为了更好地描述和说明这里公开的本申请的实施例和/或示例,可以参考一幅或多幅附 图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的申请、目前描述的实施例和/或示例以及目前理解的这些申请的最佳模式中的任何一者的范围的限制。
图1是本申请的一种基于电磁致动器的定位平台的示意图。
图2是本申请的一种基于电磁致动器的定位平台的另一示意图。
附图标记:1、致动器定子架,2、致动器动子,3、固定底板,4、第一增速齿轮,5、第二增速齿轮,6、电磁离合器,7、带轴承底座,8、传动齿轮,9、第二原速齿轮,10、原速齿条,11、增速齿条,12、上连接板,13、机架,14、连接板,15、平台立板,16、第一原速齿轮,17、传动齿条,18、动力轴,19、滚珠,20、保持架,21、滑动引导槽,22、凹槽,30、致动器定子组件,40、致动器动子组件,50、移动平台组件,60、减速驱动组件,61、安装架,62、传动组件,70、滑动引导组件。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
除非另作定义,本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件, 它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
以下结合附图和具体实施例对本申请作具体的介绍。
如图1和图2所示为本申请的一种基于电磁致动器的定位平台,其包括:致动器定子组件30、致动器动子组件40、移动平台组件50和减速驱动组件60。其中,致动器定子组件30上形成有滑动引导槽21。致动器动子组件40设置于致动器定子组件30内且可在电磁力下沿致动器定子组件30限定的滑动引导槽21滑动。移动平台组件50由致动器动子组件40驱动以沿着致动器定子组件30限定的滑动引导槽21滑动。减速驱动组件60一端连接至致动器动子组件40且另一端连接至移动平台组件50。致动器动子组件40能够通过减速驱动组件60可选择的驱动移动平台组件50在不同的移动速度下运动。以下具体介绍上述组件的结构。
作为一种可选的实施方式,致动器定子组件30包括致动器定子架1和设置在致动器定子架1的两侧的永磁体(未示出),致动器动子组件40包括机架13和设置在机架13两侧的与致动器定子架1两侧的永磁体相对应的致动器动子2。滑动引导槽21设置在致动器定子架1上。致动器动子2两侧固定布设电磁线圈。当电磁线圈通电时,致动器动子组件40在电磁作用力下沿着致动器定子架1运动。可选的是,致动器定子架1的两侧设有凹槽22,其用于容纳永磁体。
作为一种可选的实施方式,基于电磁致动器的定位平台还包括滑动引导组件70。
滑动引导组件70设置于致动器定子组件30和致动器动子组件40之间,用于滑动引导致动器动子组件40。滑动引导组件70包括连接至机架13底部的连接板14、若干滚动设置在连接板14上的保持架20以及若干滚动设置在保持架20上的滚珠19。这些滚珠19和保持架20均匀铺设在机架13和连接板14之间,能够减小支点的间距,降低载荷引起的变形。在机架13与连接板14执行直线运动过程中,滚珠19在保持架20中可沿运动方向实现循环滚动,从而实现免拼接的大行程直线运动。
作为一种可选的实施方式,减速驱动组件60可在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换。当减速驱动组件60处于第一工作模式时,移动平台组件50以第一速度运动。当减速驱动组件60处于第二工作模式时,移动平台组件50以第二速度运动,其中第一速度与第二速度不同。
在本申请中,减速驱动组件60包括:固定底板3、安装架61和传动组件62。固定底板3固定架设于致动器定子架1,用于引导移动平台组件50。安装架61固定连接至固定 底板3。传动组件62连接至安装架61。传动组件62能够在第一状态和第二状态之间进行切换。当传动组件62处于第一状态时,减速驱动组件60工作在第一工作模式,当传动组件62处于第二状态时,减速驱动组件60工作在第二工作模式。
具体而言,传动组件62包括:第一原速齿轮16、第二原速齿轮9、第一增速齿轮4、第二增速齿轮5、传动齿轮8、动力轴18和电磁离合器6。第一原速齿轮16、第二原速齿轮9、第一增速齿轮4和第二增速齿轮5均转动设置在安装架61上。第二原速齿轮9分别与第一原速齿轮16和设置在移动平台组件50上的原速齿条10啮合。第二增速齿轮5分别与第一增速齿轮4和设置在移动平台组件50上的增速齿条11啮合。动力轴18可转动穿设于第一原速齿轮16和第一增速齿轮4。传动齿轮8连接至动力轴18且与设置在机架13上的传动齿条17啮合。电磁离合器6可滑动且止转安装于动力轴18,其位于第一原速齿轮16和第一增速齿轮4之间。当电磁离合器6滑动至与第一原速齿轮16啮合时将动力轴18的传动力传递至第一原速齿轮16。当电磁离合器6滑动至与第一增速齿轮4啮合时将动力轴18的传动力传递至第一增速齿轮4。
这样,当致动器动子组件40在通电运行的过程中,通过其上的传动齿条17带动传动齿轮8。电磁离合器6能够在与第一原速齿轮16啮合的第一位置和与第一增速齿轮4啮合的第二位置之间进行滑动。当电磁离合器6滑动至与第一原速齿轮16啮合时将动力轴18的传动力传递至第一原速齿轮16,第一原速齿轮16带动第二原速齿轮9,第二原速齿轮9再通过原速齿条10带动移动平台组件。同样的,当电磁离合器6滑动至与第一增速齿轮4啮合时将动力轴18的传动力传递至第一增速齿轮4,第一增速齿轮4带动第二增速齿轮5,第二增速齿轮5再通过增速齿条11带动移动平台组件。由于第一原速齿轮16与第二原速齿轮9的传动比和第一增速齿轮4与第二增速齿轮5的传动比是不同的。在这两种不同的工作模式下,移动平台组件50的运行速度是不同的。在本申请中,第一原速齿轮16与第二原速齿轮9的传动比为1,移动平台组件50的移动速度等于机架13的移动速度。第一增速齿轮4与第二增速齿轮5的传动比小于1,移动平台组件50的移动速度大于机架13的移动速度。
作为一种可选的实施方式,安装架61包括多个带轴承底座7,每个带轴承底座7上设有安装轴承,第一原速齿轮16、第二原速齿轮9、第一增速齿轮4、第二增速齿轮5均通过安装轴承转动安装于带轴承底座7上。
可选的,传动组件62包括两个第一原速齿轮16、两个第二原速齿轮9、两个第一增速齿轮4、两个第二增速齿轮5和两个电磁离合器6。两个第一原速齿轮16设置在传动齿轮8的两侧。两个第一增速齿轮4设置两个第一原速齿轮16的两侧。
这样,机架13对移动平台组件50的驱动更加平衡且稳定。
在本申请中,移动平台组件50包括上连接板12和设置在上连接板12两侧的平台立板15。固定底板3穿设于平台立板15上的滑槽以对平台立板15进行滑动引导。原速齿条10和增速齿条11均设置于上连接板12。
本申请的基于电磁致动器的定位平台具有高精度、可变速、大负载的特点,能够快速切换平台的位移速度,能够承受较大负载,且平台位移时受到的摩擦阻力较小。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

  1. 一种基于电磁致动器的定位平台,其特征在于,包括:
    致动器定子组件,其上形成有滑动引导槽;
    致动器动子组件,设置于所述致动器定子组件内且可在电磁力下沿所述致动器定子组件限定的滑动引导槽滑动;
    移动平台组件,由所述致动器动子组件驱动以沿着所述致动器定子组件限定的滑动引导槽滑动;
    减速驱动组件,一端连接至所述致动器动子组件且另一端连接至所述移动平台组件,所述致动器动子组件能够通过所述减速驱动组件可选择的驱动所述移动平台组件在不同的移动速度下运动。
  2. 根据权利要求1所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述致动器定子组件包括致动器定子架和设置在所述致动器定子架的两侧的永磁体;
    所述致动器动子组件包括机架和设置在所述机架两侧的与所述永磁体相对应的致动器动子。
  3. 根据权利要求2所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述致动器定子架的两侧设有用于容纳永磁体的凹槽。
  4. 根据权利要求2所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述基于电磁致动器的定位平台还包括:
    滑动引导组件,设置于所述致动器定子组件和所述致动器动子组件之间,用于滑动引导所述致动器动子组件。
  5. 根据权利要求4所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述滑动引导组件包括连接至所述机架底部的连接板、若干滚动设置在连接板上的保持架以及若干滚动设置在所述保持架上的滚珠。
  6. 根据权利要求2所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述减速驱动组件可在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换;
    当所述减速驱动组件处于第一工作模式时,所述移动平台组件以第一速度运动;
    当所述减速驱动组件处于第二工作模式时,所述移动平台组件以不同于所述第一速度的第二速度运动。
  7. 根据权利要求6所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述减速驱动组件包括:
    固定底板,固定架设于所述致动器定子架,用于引导所述移动平台组件;
    安装架,固定连接至所述固定底板;
    传动组件,连接至所述安装架;
    所述传动组件能够在第一状态和第二状态之间进行切换,当所述传动组件处于所述第一状态时,所述减速驱动组件工作在所述第一工作模式,当所述传动组件处于所述第二状态时,所述减速驱动组件工作在所述第二工作模式。
  8. 根据权利要求7所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述传动组件包括:第一原速齿轮、第二原速齿轮、第一增速齿轮、第二增速齿轮、传动齿轮、动力轴和电磁离合器;
    所述第一原速齿轮、所述第二原速齿轮、所述第一增速齿轮和所述第二增速齿轮均转动设置在所述安装架上;
    所述第二原速齿轮分别与所述第一原速齿轮和设置在所述移动平台组件上的原速齿条啮合;
    所述第二增速齿轮分别与所述第一增速齿轮和设置在所述移动平台组件上的增速齿条啮合;
    所述动力轴可转动穿设于所述第一原速齿轮和所述第一增速齿轮;
    所述传动齿轮连接至所述动力轴且与设置在所述机架上的传动齿条啮合;
    所述电磁离合器可滑动且止转安装于所述动力轴,所述电磁离合器位于所述第一原速齿轮和所述第一增速齿轮之间;
    当所述电磁离合器滑动至与所述第一原速齿轮啮合时,将所述动力轴的传动力传递至所述第一原速齿轮;
    当所述电磁离合器滑动至与所述第一增速齿轮啮合时,将所述动力轴的传动力传递至所述第一增速齿轮。
  9. 根据权利要求8所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述传动组件包括两个所述第一原速齿轮、两个所述第二原速齿轮、两个所述第一增速齿轮、两个所述第二增速齿轮和所述电磁离合器;
    两个所述第一原速齿轮设置在所述传动齿轮的两侧;
    两个所述第一增速齿轮设置两个所述第一原速齿轮的两侧。
  10. 根据权利要求9所述的基于电磁致动器的定位平台,其中,
    所述移动平台组件包括上连接板和设置在所述上连接板两侧的平台立板;
    所述固定底板穿设于所述平台立板上的滑槽,以对所述平台立板进行滑动引导;
    所述原速齿条和所述增速齿条均设置于所述上连接板。
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