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高速高精度伺服直線電機滑臺的制作方法

文檔序號:3170371閱讀:366來源:國知局
專利名稱:高速高精度伺服直線電機滑臺的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種伺服電機滑臺。
技術背景 數(shù)控機床正在向精密、高速、復合、智能、環(huán)保的方向發(fā)展。精密和高速加工對傳動 及其控制提出了更高的要求,更高的動態(tài)特性和控制精度,更高的進給速度和加速度,更低 的振動噪聲和更小的磨損。問題的癥結在于傳統(tǒng)的傳動鏈從作為動力源的電動機到工作部 件要通過齒輪、蝸輪副,皮帶、絲杠副、聯(lián)軸器、離合器等中間傳動環(huán)節(jié),在這些環(huán)節(jié)中產(chǎn)生 了較大的轉動慣量、彈性變形、反向間隙、運動滯后、摩擦、振動、噪聲及磨損。雖然在這些方 面通過不斷的改進使傳動性能有所提高,但問題很難從根本上解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供高速高精度伺服直線電機滑臺,可以有效地解決傳統(tǒng)的傳 動鏈存在的反向間隙、運動滯后、摩擦、振動、噪聲及磨損的問題。為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案高速高精度伺服直線電機滑 臺,其特征在于包括滑臺底座,滑臺底座上滑動連接有下滑臺,下滑臺上滑動連接有上滑 臺,上滑臺和下滑臺分別在成90°的X軸和Z軸方向上進行滑動。優(yōu)選的,滑臺底座頂部兩側設有Z軸直線導軌,下滑臺連接在Z軸直線導軌上,下 滑臺與Z軸直線導軌之間設有Z軸伺服直線電機,Z軸伺服直線電機的定子固定在滑臺底 座上,Z軸伺服直線電機的動子固定連接下滑臺,下滑臺通過Z軸伺服直線電機的驅動在Z 軸直線導軌上直線滑動。進一步,Z軸伺服直線電機設置在兩條Z軸直線導軌中間,使下滑臺在滑動時受力 均勻,避免下滑臺受力不均而與Z軸直線導軌產(chǎn)生的摩擦,減小噪聲和磨損。進一步,下滑臺頂部兩側設有X軸直線導軌,上滑臺連接在X軸直線導軌上,上滑 臺與X軸直線導軌之間設有X軸伺服直線電機,X軸伺服直線電機的定子固定在下滑臺上, X軸伺服直線電機的動子固定連接在上滑臺上,上滑臺通過X軸伺服直線電機的驅動在X軸 直線導軌上直線滑動。進一步,X軸伺服直線電機設置在兩條X軸直線導軌中間,使上滑臺在滑動時受力 均勻,避免上滑臺受力不均而與X軸直線導軌產(chǎn)生的摩擦,減小噪聲和磨損。進一步,滑臺底座、上滑臺和下滑臺采用鑄鐵鑄造成型,使其具有較強的吸振性和 結構剛性,保證了運動部件的平穩(wěn)性。本發(fā)明由于采用了上述技術方案,具有以下有益效果一、結構簡單,由于直線電機不需要把旋轉運動變成直線運動的附加裝置,因而使 得系統(tǒng)本身的結構大為簡化,重量和體積大大地下降;二、定位精度高,在需要直線運動的地方,直線電機可以實現(xiàn)直接傳動,因而可以 消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高;如采用微機控制,則還可以大大地提高整個系統(tǒng)的定位精度;三、反應速度快、靈敏度高、隨動性好,直線電機容易做到其動子用磁懸浮支撐,因而使得動子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸,這就消除了定、動子間的接觸摩 擦阻力,因而大大地提高了系統(tǒng)的靈敏度、快速性和隨動性;四、工作安全可靠、壽命長,直線電機可以實現(xiàn)無接觸傳遞力,機械摩擦損耗幾乎 為零,所以故障少,免維修,因而工作安全可靠、壽命長。綜上,本發(fā)明高速高精度伺服直線電機滑臺,結構簡單,速度范圍寬、速度特性好、 加速度大、定位精度高、噪聲和磨損小,完全能夠滿足數(shù)控機床發(fā)展的需要,和傳統(tǒng)的滑臺 相比,更經(jīng)濟實用;可用于數(shù)控車床高精密進給的機構,也可用于數(shù)控銑床、加工中心的精 密滑臺。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1為本發(fā)明高速高精度伺服直線電機滑臺的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,為本發(fā)明高速高精度伺服直線電機滑臺,包括滑臺底座7,滑臺底座7 上滑動連接有下滑臺5,下滑臺5上滑動連接有上滑臺1,滑臺底座7、上滑臺1和下滑臺5 采用高性能鑄鐵鑄造成型,具有較強的吸振性和結構剛性,保證了運動部件的平穩(wěn)性。滑臺 底座7頂部兩側設有Z軸直線導軌4,下滑臺5連接在Z軸直線導軌4上,下滑臺5與Z軸 直線導軌4之間設有Z軸伺服直線電機6,Z軸伺服直線電機6設置在兩條Z軸直線導軌4 中間,Z軸伺服直線電機6的定子固定在滑臺底座7上,Z軸伺服直線電機6的動子固定連 接在下滑臺5上,通電后,在電磁力的推動下,下滑臺5通過Z軸伺服直線電機6的驅動在 Z軸直線導軌4上直線滑動。下滑臺5頂部兩側設有X軸直線導軌2,上滑臺1連接在X軸 直線導軌2上,上滑臺1與X軸直線導軌2之間設有X軸伺服直線電機3,X軸伺服直線電 機3的定子固定在下滑臺5上,X軸伺服直線電機3設置在兩條X軸直線導軌2中間,X軸 伺服直線電機3的動子固定連接在上滑臺1上,通電后,在電磁力的推動下,上滑臺1通過 X軸伺服直線電機3的驅動在X軸直線導軌2上直線滑動。即上滑臺1和下滑臺5分別在 成90°的X軸和Z軸方向上進行滑動。滑臺由伺服直線電機驅動,精密直線導軌導向,可單 軸單動和雙軸聯(lián)動,完成直線、斜線、圓弧、曲線的進給和插補。由于伺服直線電機的特性, 可使滑臺實現(xiàn)納米級的進給,使加工零件的精度和表面質量更高。
權利要求
高速高精度伺服直線電機滑臺,其特征在于包括滑臺底座(7),所述滑臺底座(7)上滑動連接有下滑臺(5),所述下滑臺(5)上滑動連接有上滑臺(1),所述上滑臺(1)和下滑臺(5)分別在成90°的X軸和Z軸方向上進行滑動。
2.根據(jù)權利要求1所述的高速高精度伺服直線電機滑臺,其特征在于所述滑臺底座 (7)頂部兩側設有Z軸直線導軌(4),所述下滑臺(5)連接在Z軸直線導軌(4)上,所述下 滑臺(5)與所述Z軸直線導軌(4)之間設有Z軸伺服直線電機(6),所述Z軸伺服直線電 機(6)的定子固定在滑臺底座(7)上,所述Z軸伺服直線電機(6)的動子固定連接在下滑 臺(5)上,所述下滑臺(5)通過Z軸伺服直線電機(6)的驅動在Z軸直線導軌(4)上直線 滑動。
3.根據(jù)權利要求2所述的高速高精度伺服直線電機滑臺,其特征在于所述Z軸伺服 直線電機(6)設置在兩條Z軸直線導軌(4)中間。
4.根據(jù)權利要求1所述的高速高精度伺服直線電機滑臺,其特征在于所述下滑臺(5) 頂部兩側設有X軸直線導軌(2),所述上滑臺(1)連接在X軸直線導軌(2)上,所述上滑臺 (1)與所述X軸直線導軌⑵之間設有X軸伺服直線電機(3),所述X軸伺服直線電機(3) 的定子固定在下滑臺(5)上,所述X軸伺服直線電機(3)的動子固定連接在上滑臺(1)上, 所述上滑臺(1)通過X軸伺服直線電機(3)的驅動在X軸直線導軌(2)上直線滑動。
5.根據(jù)權利要求4所述的高速高精度伺服直線電機滑臺,其特征在于所述X軸伺服 直線電機(3)設置在兩條X軸直線導軌(2)中間。
6.根據(jù)權利要求1所述的高速高精度伺服直線電機滑臺,其特征在于所述滑臺底座 (7)、上滑臺(1)和下滑臺(5)采用鑄鐵鑄造成型。
全文摘要
本發(fā)明公開了高速高精度伺服直線電機滑臺,包括滑臺底座,滑臺底座上滑動連接有下滑臺,下滑臺上滑動連接有上滑臺,上滑臺和下滑臺分別在成90°的X軸和Z軸方向上進行滑動,滑臺底座、上滑臺和下滑臺采用鑄鐵鑄造成型。本發(fā)明結構簡單,速度范圍寬、速度特性好、加速度大、定位精度高、噪聲和磨損小,完全能夠滿足數(shù)控機床發(fā)展的需要,和傳統(tǒng)的滑臺相比,更經(jīng)濟實用;可用于數(shù)控車床高精密進給的機構,也可用于數(shù)控銑床、加工中心的精密滑臺。
文檔編號B23Q5/36GK101844314SQ201010171069
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權日2010年5月12日
發(fā)明者任錢豹, 鄭武 申請人:九川(浙江)科技股份有限公司
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