一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机，包括定子外壳，动子线圈组件，永磁体组件、光栅检测电路板以及位移光栅；永磁体组件一端固定连接至定子外壳一端的内壁；动子线圈组件设置于定子外壳内并活动套接于永磁体组件；光栅检测电路板固定连接至定子外壳侧壁；位移光栅固定连接至动子线圈组件的侧壁，并与光栅检测电路板相对设置；光栅检测电路板还包括光栅头；光栅头设置于光栅检测电路板朝向位移光栅的一侧。实现了利用位移光栅以及光栅检测电路板进行位移检测，并根据检测结果进行闭环控制，提高了音圈电机响应速度以及运动精度，保证了结构的紧凑性，减少了中间机构的过渡，增强了可靠性。增强了可靠性。增强了可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机


[0001]本专利技术涉及音圈电机
，尤其涉及一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机。

技术介绍

[0002]目前，音圈电机被广泛应用于传动系统中。与传统气缸传动系统相比，音圈电机克服了气路复杂以及气路元器件繁多的缺点，能够达到高响应速度以及高精度传动；与电磁铁提升传动系统相比，音圈电机克服了只能进行单一位置提升的缺点，能够进行位置和方向的精准控制。音圈电机在工作中往往需要进行闭环控制，现有的音圈电机在进行闭环控制时，需要额外增加位置检测传感器，且位置检测传感器一般属于附加装置，导致音圈电机整体结构体积增大，且结构复杂度上升，进而降低运动精度和可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机，旨在解决现有技术方法中当对音圈电机进行闭环控制时，需要在音圈电机外部增加额外的位置检测传感器，导致音圈电机整体结构体积增大，且结构复杂度上升，进而导致运动精度以及可靠性降低的问题。
[0004]本专利技术实施例提供了一种具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机，包括定子外壳，动子线圈组件，永磁体组件、光栅检测电路板以及位移光栅；所述永磁体组件一端固定连接至所述定子外壳一端的内壁；所述动子线圈组件设置于所述定子外壳内；所述动子线圈组件活动套接于所述永磁体组件；所述光栅检测电路板固定连接至所述定子外壳侧壁；所述位移光栅设置于所述定子外壳与所述动子线圈组件之间，所述位移光栅固定连接至所述动子线圈组件的侧壁，并与所述光栅检测电路板相对设置；所述光栅检测电路板还包括光栅头；所述光栅头设置于所述光栅检测电路板朝向所述位移光栅的一侧，用于感应所述位移光栅的位移变化。实现了利用设置在音圈电机主体结构内部的位移光栅以及光栅检测电路板进行音圈电机的位移检测，并根据检测结果进行闭环控制，在提高音圈电机响应速度以及运动精度的同时，保证了结构的紧凑性，节省了使用空间，并减少了中间机构的过渡，增强了可靠性。
附图说明
[0005]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0006]图1为本专利技术实施例提供的具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机的剖面示意性结构图；
[0007]图2为本专利技术实施例提供的具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机另一角度的剖
面示意性结构图；
[0008]图3为本专利技术实施例提供的具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机中动子线圈组件的示意性结构图；
[0009]图4为本专利技术实施例提供的具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机中定子外壳的示意性结构图；
[0010]图5为本专利技术实施例提供的具备光栅检测闭环反馈的伺服音圈电机的整体示意性结构图。
[0011]其中，附图标记具体为：伺服音圈电机10，定子外壳110，电路板槽111，永磁体组件120，第一垫片121，第一永磁体122，第二垫片123，第二永磁体124，第一导向轴125，动子线圈组件130，绕线筒131，第一线圈组132，第二线圈组133，第二导向轴134，导向杆135，限位销轴136，浮动接头137，光栅检测电路板140，光栅头141，位移光栅150，导向端盖160，复位弹簧170。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0014]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0015]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0016]请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的伺服音圈电机10。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种伺服音圈电机10，包括定子外壳110，动子线圈组件130，永磁体组件120、光栅检测电路板140以及位移光栅150；永磁体组件120一端固定连接至定子外壳110一端的内壁；动子线圈组件130设置于定子外壳110内；动子线圈组件130活动套接于永磁体组件120；光栅检测电路板140固定连接至定子外壳110侧壁；位移光栅150设置于定子外壳110与动子线圈组件130之间，位移光栅150固定连接至动子线圈组件130的侧壁，并与光栅检测电路板140相对设置；光栅检测电路板140还包括光栅头141；光栅头141设置于光栅检测电路板140朝向位移光栅150的一侧，用于感应位移光栅150的位移变化。
[0017]在本实施例中，可选地，定子外壳110可为一端开口且具备内腔的圆柱体结构。在进行安装时，永磁体组件120可由定子外壳110一端的开口置入定子外壳110内腔，并安装至定子外壳110封闭一端的内壁；进而，动子线圈组件130以及设置于其上的位移光栅150可同时由由定子外壳110一端的开口置入定子外壳110内腔，动子线圈组件130可套接于永磁体组件120，并可沿永磁体组件120的中心轴线进行前后移动；进而，光栅检测电路板140可安
装至定子外壳110侧壁，并使光栅头141朝向位移光栅150，使得光栅头141能够读取位移光栅150工作时移动产生的光信号变化，进而检测出动子线圈组件130的位移量。其中，动子线圈组件130可进行通电，并在通电后电磁力的作用下带动位移光栅150进行移动。
[0018]在一实施例中，永磁体组件120包括第一永磁体122、第二永磁体124、第一垫片121、第二垫片123以及第一导向轴125；第一导向轴125一端固定连接至定子外壳110一端的内壁，第一导向轴125的另一端依次贯穿第二永磁体124、第二垫片123、第一永磁体122以及第一垫片121；第一导向轴125固定连接至第一垫片121以及第二垫片123；第二永磁体124抵接至定子外壳110与第一导向轴125连接的一端内壁。
[0019]在本实施例中，定子外壳110中与第一导向轴125连接的一端设置有用于固定永磁体的螺栓通孔，第一永磁体122以及第二永磁体124可设置为轴向充磁的圆柱形永磁体，且第一永磁体122与第二永磁体124相对的两面为同一极性，使得永磁体组件12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服音圈电机，其特征在于，包括定子外壳，动子线圈组件，永磁体组件、光栅检测电路板以及位移光栅；所述永磁体组件一端固定连接至所述定子外壳一端的内壁；所述动子线圈组件设置于所述定子外壳内；所述动子线圈组件活动套接于所述永磁体组件；所述光栅检测电路板固定连接至所述定子外壳侧壁；所述位移光栅设置于所述定子外壳与所述动子线圈组件之间，所述位移光栅固定连接至所述动子线圈组件的侧壁，并与所述光栅检测电路板相对设置；所述光栅检测电路板还包括光栅头；所述光栅头设置于所述光栅检测电路板朝向所述位移光栅的一侧，用于感应所述位移光栅的位移变化。2.根据权利要求1所述的伺服音圈电机，其特征在于，所述永磁体组件包括第一永磁体、第二永磁体、第一垫片、第二垫片以及第一导向轴；所述第一导向轴一端固定连接至所述定子外壳一端的内壁，所述第一导向轴的另一端依次贯穿所述第二永磁体、所述第二垫片、所述第一永磁体以及所述第一垫片；所述第一导向轴固定连接至所述第一垫片以及所述第二垫片；所述第二永磁体抵接至所述定子外壳与所述第一导向轴连接的一端内壁。3.根据权利要求2所述的伺服音圈电机，其特征在于，所述动子线圈组件包括绕线筒，第一线圈组，第二线圈组以及第二导向轴；所述第二导向轴连接至所述绕线筒远离所述永磁体组件的一端；所述绕线筒靠近所述永磁体的一端套接于所述永磁体组件并可进行移动；所述第一线圈组以及所述第二线圈绕接于所述绕线筒侧壁，且所述第一线圈组以及所述第二线圈组间隔设置。4.根据权利要求3所述的伺服音圈电机，其特征在于，所述定子外壳设置有电路板槽；所述光栅检测电路板固定连接至所述电路板槽内；所述位移光栅固定连接至所述绕线筒侧壁，所述位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹秦，黄必果，熊文飞，韩沛文，
申请(专利权)人：深圳市智哥机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：