一种直线电机用的钢珠反向器及其直线电机制造技术

技术编号:43175151 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-01 20:03
本技术涉及直线电机技术领域的一种直线电机用的钢珠反向器及其直线电机,包括动子座、移动滑台、钢珠导轨和换向钢珠,钢珠导轨的两端分别连接有反向装置,反向装置包括第一换向板、第二换向板、换向槽和压板,本技术通过在直线电机的内部增设钢珠反向器起到提高换向精度的作用,从而减小误差,提高换向精度,采用换向钢珠的方式改进传统结构,优化钢珠循环,减少偏离的误差,提高运动精度,该设置可在不额外增加空间的情况下,减少成本,增加负载能力,在有限的直线电机内部空间内,尽可能提升模组的负载能力,且相较于传统的直线电机,使用钢珠取代直线导轨,有效的降低成本,因此位置控制更为精确,且能量转换效率高,响应速度更快。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直线电机,尤其是指一种直线电机用的钢珠反向器及其直线电机


技术介绍

1、直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的传动装置,它摒弃了传统机械传动中需要经过蜗轮蜗杆、齿轮、链条等中间传动机构,从而实现了电能到直线运动的直接转换。在直线电机中,电能通过定子上的励磁线圈产生磁场,该磁场与动子上的永磁体相互作用产生推力,使动子沿着与电流方向垂直的方向移动。直线电机具有高响应速度、高定位精度和高可靠性等优点,因此在许多领域得到了广泛应用。

2、随着科技的不断发展,直线电机在自动化生产线、机器人、高速列车等领域的应用越来越广泛。例如,在自动化生产线中,直线电机可以实现高速、高精度的物料传输,提高了生产效率;在机器人中,直线电机可以实现高速、高精度的关节运动,提高了机器人的运动性能;在高速列车中,直线电机可以实现高效、可靠的牵引传动,提高了列车的运行速度和稳定性。

3、然而,目前的直线电机仍存在一些问题,如结构复杂、制造成本高、散热性能差等。因此,研究新型的直线电机结构和控制方式是当前的重要研究方向,传统直线电机的直线传动系统大多采用的是直线导轨,但采取直线导轨来传动虽然负载能力好,但是成本昂贵。因此,针对轻负载,短行程,高精度的需求,经济型直线电机应运而生。

4、而基于目前国内对高精度的产品需求量的日益增加,比丝杆模组及皮带模组精度高的直线电机的需求量也会随之增加。但是,相较于丝杆模组及皮带模组,直线电机的成本高很多。本项目针对未来工业的发展需求,降低高精度产品的成本,经济型直线电机成为了重要的研发对象。在经济型直线电机各项技术当中,直线系统的动力传动尤为重要,因此在保证节省空间的前提下,又尽可能的不降低直线电机的最大负载实现则成为了新的研究方向。为此,本专利技术人提出了一种直线电机用的钢珠反向器,以解决上述提出的在保证节省空间的前提下,又尽可能的不降低直线电机的最大负载的技术问题。


技术实现思路

1、技术为克服上述情况不足,旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

2、一种直线电机用的钢珠反向器,包括动子座、移动滑台、钢珠导轨和换向钢珠,所述钢珠导轨和换向钢珠位于动子座与移动滑台之间,钢珠导轨的两端分别连接有反向装置,反向装置包括第一换向板和第二换向板,第一换向板与第二换向板的表面均开设有用于辅助钢珠进行方向转换的换向槽,第二换向板的一端安装有用于辅助钢珠进行方向转换的压板,第一换向板与第二换向板为可拆卸结构,第二换向板的表面开设有用于辅助钢珠循环滚动的钢珠口,钢珠口贯穿第二换向板两端的表面,且与换向槽的内部贯通;

3、通过在直线电机的内部增设钢珠反向器起到提高换向精度的作用,通过第一换向板与第二换向板的配合使用,可精确控制换向钢珠的换向轨迹,从而减小误差,提高换向精度,此外,第一换向板和第二换向板采用可拆卸结构设计,方便生产和维修,同时简化了整体结构,降低了制造成本,同时采用换向钢珠的方式改进传统结构,优化钢珠循环;通过钢珠口的设计,优化了换向钢珠的循环滚动路径,提高了钢珠的使用效率,此外,压板的设计增强了钢珠在换向过程中的稳定性,避免了钢珠的跳动和卡滞,从而实现了换向钢珠精确的位置控制,减少偏离的误差,提高运动精度的效果。

4、进一步的,所述动子座的表面开设有开口槽,移动滑台通过移动杆与动子座进行活动连接,移动杆的一端与移动滑台的表面抵接,且延伸至开口槽的内部,并沿着开口槽的内部贯穿动子座的表面,移动杆呈l形状,通过l形的移动杆使移动滑台和动子座进行同步移动;

5、l形的移动杆可增加结构的稳定性,使移动滑台和动子座之间的连接更加牢固,减少了运动过程中所产生的振动和误差,且可使移动滑台沿着动子座设定的路径进行精确的移动,保证了运动的准确性和一致性,且由于l形的移动杆连接移动滑台和动子座,因此可使两者的运动保持同步,避免了不同步引起的误差和问题,该设置可简化整体结构,减少零部件数量,降低成本并提高装配效率,提高了设备的可维护性。

6、进一步的,所述动子座的表面开设有若干个用于与移动滑台进行连接的滑台连接孔,移动滑台的一端为连接板,滑台连接孔依次贯穿移动滑台和连接板的表面,滑台连接孔线性排布于动子座的表面,相邻两个的滑台连接孔之间的距离为等距设置,连接板的一端与钢珠导轨的表面贴合,连接板起到对钢珠导轨进行支撑的作用;

7、动子座上的滑台连接孔可通过连接外部螺丝与移动滑台进行连接,使得动子座和移动滑台能够实现精确的相对运动,由于滑台连接孔线性排布于动子座的表面,并且相邻两个滑台连接孔之间的距离为等距设置,这使得多个螺丝可与移动滑台进行连接,从而实现了精确的位置控制,减少偏离的误差,从而提高运动精度;

8、连接板与钢珠导轨的表面贴合,起到了对钢珠导轨进行支撑的作用。这种支撑方式即可确保钢珠导轨的稳定性和刚性,从而减小了运动过程中的振动和误差,且可起到了传递运动力的作用,使得动子座和移动滑台之间的运动得以顺畅传递,起到减少偏离的误差,从而提高运动精度的作用。

9、进一步的,所述动子座的表面连接有读数头,读数头型号为磁栅尺读数头,磁栅尺读数头是一种常用的精密测量设备,利用磁电效应实现对物体位置、长度、角度等参数的高精度测量,动子座与读数头为可拆卸结构,读数头的一端安装有限位固定板,限位固定板呈折弯结构,限位固定板的一端与动子座的表面抵接;

10、限位固定板呈折弯结构,可更好地适应动子座的表面形状,提高接触面积和稳定性;同时,限位固定板的一端与动子座的表面抵接,可有效地限制读数头的移动,减小误差,提高测量精度,该可拆卸结构也方便了安装和维修。

11、进一步的,所述第一换向板的表面安装有卡块,第二换向板的表面开设有与卡块配对安装的卡槽,卡块与卡槽为同轴设置,且为间隙配合结构,通过卡槽与卡块连接使第一换向板与第二换向板进行连接;

12、同轴设置保证了第一换向板与第二换向板之间的相对位置的精确性,使得它们可按照预定的轨迹进行运动,从而确保了运动的准确性和稳定性,而间隙配合结构使得第一换向板与第二换向板之间具有一定的活动范围,有利于实现平滑的运动,并减少换向钢珠可能出现的卡滞现象,此外,该连接方式简单、可靠,且易于装配和拆卸,方便对第一换向板和第二换向板进行维护和修理;另一方面,卡块和卡槽的接触面积较大,可分散应力,防止在运动过程中出现应力集中的现象,从而提高了第一换向板与第二换向板连接的强度和寿命。

13、进一步的,所述第二换向板的尺寸与厚度均小于第一换向板的尺寸与厚度,第二换向板的换向槽与第一换向板的换向槽弧度一致,且呈椭圆结构,椭圆结构可起到对换向钢珠进行缓冲的导向的作用,减少换向钢珠摩擦力的同时,降低换向钢珠冲击力对第一换向板和第二换向板内部换向槽的损害;

14、通过减少换向钢珠与换向槽之间的摩擦力,可提高机械系统的效率和稳定性,此外,由于椭圆结构可分散冲击力,该设计可降低换向钢珠对第一换向板和第二换向板内部换向槽的冲击,延长其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直线电机用的钢珠反向器,包括动子座、移动滑台、钢珠导轨和换向钢珠,其特征在于:所述钢珠导轨和换向钢珠位于动子座与移动滑台之间,钢珠导轨的两端分别连接有反向装置,反向装置包括第一换向板和第二换向板,第一换向板与第二换向板的表面均开设有用于辅助钢珠进行方向转换的换向槽,第二换向板的一端安装有用于辅助钢珠进行方向转换的压板,第一换向板与第二换向板为可拆卸结构,第二换向板的表面开设有用于辅助钢珠循环滚动的钢珠口,钢珠口贯穿第二换向板两端的表面,且与换向槽的内部贯通。

2.根据权利要求1所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述动子座的表面开设有开口槽,移动滑台通过移动杆与动子座进行活动连接,移动杆的一端与移动滑台的表面抵接,且延伸至开口槽的内部,并沿着开口槽的内部贯穿动子座的表面,移动杆呈L形状。

3.根据权利要求1所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述动子座的表面开设有若干个用于与移动滑台进行连接的滑台连接孔,移动滑台的一端为连接板,滑台连接孔依次贯穿移动滑台和连接板的表面,滑台连接孔线性排布于动子座的表面,相邻两个的滑台连接孔之间的距离为等距设置,连接板的一端与钢珠导轨的表面贴合。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述动子座的表面连接有读数头,读数头型号为磁栅尺读数头,动子座与读数头为可拆卸结构,读数头的一端安装有限位固定板,限位固定板呈折弯结构,限位固定板的一端与动子座的表面抵接。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述第一换向板的表面安装有卡块,第二换向板的表面开设有与卡块配对安装的卡槽,卡块与卡槽为同轴设置,且为间隙配合结构。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述第二换向板的尺寸与厚度均小于第一换向板的尺寸与厚度,第二换向板的换向槽与第一换向板的换向槽弧度一致,且呈椭圆结构。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述换向钢珠的移动轨迹呈密封环形跑道设置,钢珠导轨的一端呈用于辅助换向钢珠滚动的月牙槽形状,钢珠导轨数量为两根,且结构对称地安装于动子座的一端。

8.一种直线电机,该直线电机用于安装权利要求1-7任意一项所述的一种直线电机用的钢珠反向器,包括电机基座和安装于电机基座两端的端盖,其特征在于,电机基座呈直线形,端盖与电机基座之间为可拆卸结构,动子座与移动滑台均安装于电机基座的内部,动子座可沿着电机基座的内部进行滑动。

9.根据权利要求8所述的一种直线电机,其特征在于:所述电机基座的表面设有感应座,感应座分别安装于电机基座的两端,感应座与电机基座之间为可拆卸结构。

10.根据权利要求8所述的一种直线电机,其特征在于:所述端盖的表面设有用于减少冲击力的防撞胶,防撞胶呈凸起形状。

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【技术特征摘要】

1.一种直线电机用的钢珠反向器,包括动子座、移动滑台、钢珠导轨和换向钢珠,其特征在于:所述钢珠导轨和换向钢珠位于动子座与移动滑台之间,钢珠导轨的两端分别连接有反向装置,反向装置包括第一换向板和第二换向板,第一换向板与第二换向板的表面均开设有用于辅助钢珠进行方向转换的换向槽,第二换向板的一端安装有用于辅助钢珠进行方向转换的压板,第一换向板与第二换向板为可拆卸结构,第二换向板的表面开设有用于辅助钢珠循环滚动的钢珠口,钢珠口贯穿第二换向板两端的表面,且与换向槽的内部贯通。

2.根据权利要求1所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述动子座的表面开设有开口槽,移动滑台通过移动杆与动子座进行活动连接,移动杆的一端与移动滑台的表面抵接,且延伸至开口槽的内部,并沿着开口槽的内部贯穿动子座的表面,移动杆呈l形状。

3.根据权利要求1所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述动子座的表面开设有若干个用于与移动滑台进行连接的滑台连接孔,移动滑台的一端为连接板,滑台连接孔依次贯穿移动滑台和连接板的表面,滑台连接孔线性排布于动子座的表面,相邻两个的滑台连接孔之间的距离为等距设置,连接板的一端与钢珠导轨的表面贴合。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直线电机用的钢珠反向器,其特征在于:所述动子座的表面连接有读数头,读数头型号为磁栅尺读数头,动子座与读数头为可拆卸结构,读数头的一端安装有限位固定板,限位固定板呈折...

【专利技术属性】
技术研发人员:何端何可宁吴捷蔡世辉
申请(专利权)人:东莞市泰莱自动化科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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