一種直線電機驅動的十字滑臺機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種直線電機驅動的十字滑臺機構，包括支架和安裝在支架上并由直線電機驅動的滑臺組件，所述滑臺組件包括固定于支架上的組件底座、由第一直線電機驅動而沿所述組件底座上的X軸向直線導軌滑動的第一X軸向滑臺、和由第二直線電機驅動而同樣沿所述組件底座上的X軸向直線導軌滑動的第二十字滑臺，其中，所述第二十字滑臺進一步包括沿所述X軸向直線導軌滑動的X軸向滑臺底座、和由第三直線電機驅動而沿所述X軸向滑臺底座上的Y軸向直線導軌滑動的Y軸向滑臺滑板。本實用新型的十字滑臺機構動力傳動無需中間過渡環節，精度高、穩定性好且效率高。
【專利說明】
一種直線電機驅動的十字滑臺機構
技術領域
[0001]本實用新型涉及自動化機械，更具體地說，涉及一種直線電機驅動的十字滑臺機構。
【背景技術】
[0002]隨著社會的進步，生產過程的標準化，對產品質量的要求越來越嚴格，人工成本的上升，各行各業對自動化需求越來越強勁。十字滑臺被廣泛應用在自動化行業當中，例如醫療機械行業的檢查設備、測試設備、自動化生產設備等，平面處理機械行業的噴涂機械、點膠機械、涂膠機械等，物流行業、自動化生產組裝行業的貨物自動分類機械、倉庫管理機械等，設備改造行業的機械手設備、生產線設備等，都大量用到十字滑臺機構。
[0003]但是，現有的傳統十字滑臺因采用滾珠絲杠傳動、同步帶傳動或齒輪齒條傳動均為間接傳動，需要把電機的旋轉運動通過滾珠絲杠機構、同步帶輪機構、齒輪齒條機構轉換成直線運動。其中，滾珠絲杠機構制造加工周期長，安裝配合工藝復雜，長度受限制，高速時會有尖嘯聲；同步帶輪機構傳動距離越長誤差就越大，長度同樣受限制，安裝相對復雜;齒輪齒條機構制造工藝復雜，往復運動會產生間隙，精度相對比較差。在高精度高速度生產產品的社會大背景下，急需一種新型的高速高精度高效率的十字滑臺機構來滿足生產需求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題在于，針對傳統十字滑臺因采用滾珠絲杠傳動、同步帶傳動或齒輪齒條傳動的缺陷，提供一種不限制行程、無過渡傳動、穩定性高的直線電機驅動的十字滑臺機構。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提出一種直線電機驅動的十字滑臺機構，包括支架和安裝在支架上并由直線電機驅動的滑臺組件，所述滑臺組件包括固定于支架上的組件底座、由第一直線電機驅動而沿所述組件底座上的X軸向直線導軌滑動的第一X軸向滑臺、和由第二直線電機驅動而同樣沿所述組件底座上的X軸向直線導軌滑動的第二十字滑臺，其中，所述第二十字滑臺進一步包括沿所述X軸向直線導軌滑動的X軸向滑臺底座、和由第三直線電機驅動而沿所述X軸向滑臺底座上的Y軸向直線導軌滑動的Y軸向滑臺滑板。
[0006]根據本實用新型的一個實施例中，所述第一直線電機、第二直線電機和第三直線電機均包括直線電機定子、直線電機動子、直線編碼器和驅動控制器，所述驅動控制器的控制信號經直線編碼器編碼后控制直線電機動子與直線電機定子之間的相對運動。
[0007]根據本實用新型的一個實施例中，所述第一直線電機的定子與所述組件底座固定連接，所述第一直線電機的動子與所述第一 X軸向滑臺固定連接;所述第二直線電機的定子與所述組件底座固定連接，所述第二直線電機的動子與所述第二十字滑臺的X軸向滑臺底座固定連接;所述第三直線電機的定子與所述第二十字滑臺的X軸向滑臺底座固定連接，所述第三直線電機的動子與所述第二十字滑臺的Y軸向滑臺滑板固定連接。
[0008]根據本實用新型的一個實施例中，所述第一直線電機和第二直線電機共用同一個與所述組件底座固定連接的直線電機定子，配合兩個直線電機動子分別與所述第一 X軸向滑臺和所述第二十字滑臺固定連接;所述第三直線電機的定子與所述第二十字滑臺的X軸向滑臺底座固定連接，所述第三直線電機的動子與所述第二十字滑臺的Y軸向滑臺滑板固定連接。
[0009]根據本實用新型的一個實施例中，所述十字滑臺機構還設有機械保護組件和電氣保護組件。
[0010]根據本實用新型的一個實施例中，所述機械保護組件包括用于緩沖滑臺組件移動的沖擊力的油壓緩沖器。
[0011]根據本實用新型的一個實施例中，所述電氣保護組件包括相對安裝于所述滑臺組件的各運行路徑始端和末端的對射型光電開關、和與所述對射型光電開關配合以為所述驅動控制器提供補償信號的磁/光柵檢測反饋組件。
[0012]根據本實用新型的一個實施例中，所述磁/光柵檢測反饋組件包括磁柵尺或光柵尺。
[0013]本實用新型的直線電機驅動的十字滑臺機構通過直線電機驅動滑臺組件提供X軸向和Y軸向的單獨或同步移動，動力傳動無需中間過渡環節，精度高、穩定性好且效率高，而且直線電機的行程可通過拼接定子來實現行程的無限制。
【附圖說明】
[0014]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0015]圖1是本實用新型一個實施例的十字滑臺機構的主視圖；
[0016]圖2是圖1所示的十字滑臺機構的俯視圖；
[0017]圖3是圖2所示的十字滑臺機構的側視圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]圖1至圖3示出了根據本實用新型一個實施例的直線電機驅動的十字滑臺機構的結構示意圖。如圖1-3所示，該直線電機驅動的十字滑臺機構主要由支架110和安裝在支架110上并由直線電機驅動的滑臺組件130構成。支架110通過機械焊接構成，為滑臺組件130提供機械支撐。支架110下端還可設有支撐輪，以便于整個十字滑臺機構的移動。滑臺組件130由直線電機驅動而提供X軸向和Y軸向上的單獨或同步移動。
[0020]具體如圖1-3所示，滑臺組件130包括組件底座131、X軸向直線導軌133、和可沿X軸向直線導軌133滑動的第一X軸向滑臺136、以及同樣可沿X軸向直線導軌133滑動的第二十字滑臺134。其中，組件底座131固定安裝于支架110上，組件底座131上還設置有沿X軸向延伸的兩根平行的X軸向直線導軌133。第一 X軸向滑臺136和第二十字滑臺134分別通過第一直線電機(圖中未示出)和第二直線電機120驅動而沿該X軸向直線導軌133滑動。第一直線電機(圖中未示出)和第二直線電機120具有相同的結構，故在此僅示出第二直線電機120。具體如圖3所示，第二直線電機120可由直線電機定子122、直線電機動子121、以及直線編碼器和驅動控制器(圖中未示出)等構成。驅動控制器的控制信號經直線編碼器編碼后控制直線電機動子121相對于直線電機定子122運動，從而將電能直接轉換成實現運動機械能。具體來說，直線電機定子122與組件底座131固定連接，直線電機動子121與第二十字滑臺134的X軸向滑臺底座1341固定連接，從而使得第二十字滑臺134可在第二直線電機120的驅動下沿X軸向直線導軌133滑動。
[0021]以上所介紹的是第一X軸向滑臺136和第二十字滑臺134分別通過第一直線電機(圖中未示出)和第二直線電機120單獨驅動而沿該X軸向直線導軌133滑動的情況。在根據本實用新型的不同實施例中，第一X軸向滑臺136和第二十字滑臺134亦可共用一個直線電機來驅動，即在同一個直線電子定子上配置兩個直線電機動子分別與第一X軸向滑臺136和第二十字滑臺134固定連接，即可實現同一 X軸向上的兩個滑臺的獨立運動控制。
[0022]進一步如圖1-3所示，第二十字滑臺134由X軸向滑臺底座1341、Y軸向直線導軌1342、和由第三直線電機135驅動而沿Y軸向直線導軌1342滑動的Y軸向滑臺滑板1343構成。第三直線電機135包括直線電機定子1351、直線電機動子1352、和相關的直線編碼器和驅動控制器，驅動控制器的控制信號經直線編碼器編碼后控制直線電機動子1352相對于直線電機定子1351產生直線運動。進而，直線電機定子1351與X軸向滑臺底座1341固定連接，直線電機動子1532與Y軸向滑臺滑板1343固定連接，直線電機動子1352相對于直線電機定子1351的直線運動帶動Y軸向滑臺滑板1343沿Y軸向直線導軌1342滑動。
[0023]進一步地優選實施例中，該十字滑臺機構還可設有相應的機械保護組件和電氣保護組件。所述機械保護組件可包括緩沖橡膠墊和/或油壓緩沖器，用于緩沖滑臺組件130移動的沖擊力，其具體的設置屬于現有技術，故在此不再詳述。所述電氣保護組件可包括相對安裝于滑臺組件130的各運行路徑始端和末端的對射型光電開關、和與該對射型光電開關配合的磁/光柵檢測反饋組件。該磁/光柵檢測反饋組件對直線電機驅動滑臺滑動的行程進行檢測，反饋補償信號給相應直線電機的驅動控制器以對滑動行程進行調整，以提高該十字滑臺機構的運動精度。具體實施例中，該磁/光柵檢測反饋組件包括但不限于磁柵尺、光柵尺。
[0024]本實用新型以上所介紹的直線電機驅動的十字滑臺機構通過直線電機驅動滑臺組件提供X軸向和Y軸向的單獨或同步移動，動力傳動無需中間過渡環節，精度高、穩定性好且效率高，而且直線電機的行程可通過拼接定子來實現行程的無限制。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種直線電機驅動的十字滑臺機構，包括支架和安裝在支架上并由直線電機驅動的滑臺組件，其特征在于，所述滑臺組件包括固定于支架上的組件底座、由第一直線電機驅動而沿所述組件底座上的X軸向直線導軌滑動的第一 X軸向滑臺、和由第二直線電機驅動而同樣沿所述組件底座上的X軸向直線導軌滑動的第二十字滑臺，其中，所述第二十字滑臺進一步包括沿所述X軸向直線導軌滑動的X軸向滑臺底座、和由第三直線電機驅動而沿所述X軸向滑臺底座上的Y軸向直線導軌滑動的Y軸向滑臺滑板。2.根據權利要求1所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述第一直線電機、第二直線電機和第三直線電機均包括直線電機定子、直線電機動子、直線編碼器和驅動控制器，所述驅動控制器的控制信號經直線編碼器編碼后控制直線電機動子與直線電機定子之間的相對運動。3.根據權利要求2所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述第一直線電機的定子與所述組件底座固定連接，所述第一直線電機的動子與所述第一 X軸向滑臺固定連接;所述第二直線電機的定子與所述組件底座固定連接，所述第二直線電機的動子與所述第二十字滑臺的X軸向滑臺底座固定連接;所述第三直線電機的定子與所述第二十字滑臺的X軸向滑臺底座固定連接，所述第三直線電機的動子與所述第二十字滑臺的Y軸向滑臺滑板固定連接。4.根據權利要求2所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述第一直線電機和第二直線電機共用同一個與所述組件底座固定連接的直線電機定子，配合兩個直線電機動子分別與所述第一 X軸向滑臺和所述第二十字滑臺固定連接;所述第三直線電機的定子與所述第二十字滑臺的X軸向滑臺底座固定連接，所述第三直線電機的動子與所述第二十字滑臺的Y軸向滑臺滑板固定連接。5.根據權利要求1所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述十字滑臺機構還設有機械保護組件和電氣保護組件。6.根據權利要求5所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述機械保護組件包括用于緩沖滑臺組件移動的沖擊力的油壓緩沖器。7.根據權利要求5所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述電氣保護組件包括相對安裝于所述滑臺組件的各運行路徑始端和末端的對射型光電開關、和與所述對射型光電開關配合以為所述驅動控制器提供補償信號的磁/光柵檢測反饋組件。8.根據權利要求7所述的直線電機驅動的十字滑臺機構，其特征在于，所述磁/光柵檢測反饋組件包括磁柵尺或光柵尺。
【文檔編號】B23Q1/26GK205496993SQ201620049837
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月19日
【發明人】阮仕濤
【申請人】深圳市祈飛科技有限公司