專利名稱：磁軸式多直線電機并聯結構的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械制造裝備領域，具體地說是一種材料試驗機磁軸式多直線電機并聯結構。
背景技術：
近幾年來，線性磁軸電機在各種工業場合及日常生活中的應用越來越廣泛，如醫療、汽車、制造等領域。相對于現用直線電機來說，線性磁軸直線電機具有大推力、高剛性、 無磁氣吸引力、安裝時無磁氣吸引力、推力波動小等特點。另外線性磁軸電機構造簡單，僅由磁石和線圈構成，不產生摩擦，零維護，無噪聲，不產生粉塵，無因熱膨脹所引起誤差，安裝簡單方便，磁軸和線圈即使安裝不同心也不會影響推力。更為重要的是具有高推力(最高8000N)、高精度(0. 14nm)、高速傳動(6. 5m/s)、耐久結構等特性，即使在水中和真空中也能運行，所以線性磁軸電機的應用前景非常廣闊。在需要大推力的場合，或者一個線性磁軸電機滿足不了推動負載要求的情況下， 并聯線性磁軸直線電機的機械結構設計成為關鍵技術之一。現有的并聯線性磁軸直線電機結構較復雜，成本較高，發揮不了線性磁軸電機的優勢。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供了一種結構簡單、便于安裝的磁軸式多直線電機并聯結構。為實現上述目的，本發明的技術方案如下一種磁軸式多直線電機并聯結構，包括正面敞開的鋁制外框架，容置于所述鋁制外框架內的電機動子夾具，固設于所述鋁制外框架背面外側的用于將所述電機動子夾具維持在既定高度的平衡裝置，固設于所述鋁制外框架底端面上、用于加快所述電機動子夾具減速為零的緩沖裝置。所述鋁制外框架由上下對稱、左右對稱的四塊鋁板和與該四塊鋁板分別焊接的背部鋁板構成，每塊鋁板具有用于準確安裝定位的凹槽結構和倒角。所述電機動子夾具形成多個間隔開的腔體結構，所述磁軸式直線電機的動子正好嵌入所述腔體中。所述鋁制外框架背面內側設有豎直的導軌，該導軌上設有可沿導軌上下運動的滑塊，所述電機動子夾具的背面外側的相應位置固接所述滑塊。所述平衡裝置由止動氣缸、接近傳感器和氣管接頭組成，所述止動氣缸的活塞桿伸出并托住所述電機動子夾具，從而將所述電機動子夾具維持在既定高度。所述緩沖裝置具有高度可調的導桿，該導桿用于頂住所述電機動子夾具的下端面使其減速為零。所述電機動子夾具上設有用于準確定位和控制所述電動機子夾具的光柵編碼器。所述鋁制外框架內側面的垂直方向上設有光柵尺，所述的光柵編碼器設置在所述光柵尺上。采用本發明的磁軸式多直線電機并聯結構整體結構緊湊，傳動和驅動系統接口容易實現，封裝性好，安裝簡單，占用的工作空間小。
圖1是根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的示意圖。圖2是根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的鋁制外框架的示意圖。圖3是根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的電機動子夾具的正面示意圖。圖4是根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的電機動子夾具的背面示意圖。圖5是根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的緩沖裝置示意圖。圖6是根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的平衡裝置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，給出本發明的較佳實施例，并予以詳細描述，使能更好地理解本發明的功能、特點。如圖1所示，根據本發明的一個優選實施例的磁軸式多直線電機并聯結構特別適用于材料試驗機多磁軸直線電機并聯安裝，示例為采用磁軸式雙直線電機并聯安裝，該磁軸式多直線電機并聯結構包括鋁制外框架2、平衡裝置4、電機動子夾具5、緩沖裝置6。如圖2所示，根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的鋁制外框架2由上下對稱的上端面鋁板11和下端面鋁板1Γ、左右對稱的左端面鋁板12、和右端面鋁板12和與該四塊鋁板分別焊接的背部鋁板15構成，每塊鋁板設計了凹槽結構和倒角，方便準確定位焊接。上端面鋁板11通過螺栓與材料試驗機的承重架相連，下端面鋁板1Γ通過螺栓與材料試驗機底座相連。上下端面鋁板分別具有左通孔16，，中通孔17，和右通孔18，。 其中上端面鋁板11的左通孔16和右通孔18示例為兩個腰形沉頭孔，用來定位和安放磁軸 3頂端，上端面鋁板11的中通孔17用來定位和安放中間拉桿1。下端面鋁板1Γ的中通孔 17"用來定位和安放緩沖裝置6。背部鋁板15具有兩個通孔結構，用來定位和安放平衡裝置4。背部鋁板15的內側面上通過螺栓連接有豎直的滑軌14。滑軌14上設有滑塊13，該滑塊13可沿著該滑軌14上下運動。如圖3和圖4所示，根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的電機動子夾具5 由鋁件銑削而成，形成多個間隔開的腔體結構，在本發明的優選實施例中示例為兩個腔體結構，用來安裝磁軸多直線電機動子9，如圖1所示，使得動子正好嵌入腔體結構中。腔體的側面通過螺栓與直線電機動子9固聯，使其與動子9 一起上下運動。電機動子夾具5上下兩個端面分別具有第二左通孔19，，第二中通孔20，2(Τ，和第二右通孔21，2廠。其中， 第二左通孔19，19、和第二右通孔21，2廠使得磁軸3貫穿電機動子夾具5，第二中通孔20， 20"用來安裝材料試驗機的拉桿1。電機動子夾具5的背面相對于滑軌14的位置上具有凹槽22，滑塊13通過螺栓連接在該凹槽22內。隨著滑塊13沿著滑軌14上下運動，該電機動子夾具5在鋁制外框架2內上下運動。根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的緩沖裝置是一套液壓系統，其作用是實現使電機完成拉伸過程后在規定行程里減速為零。如圖5所示，調整液壓系統的導桿23的高度，使其插入拉桿1下端沉孔，頂住拉桿1，加快其減速，從而加快直線電機減速，避免電機動子夾具5與底座7碰撞，保護直線電機動子9。整個緩沖裝置6安裝在材料試驗機底板7上，其液壓系統的導桿23貫穿鋁制外框架2下端面鋁板1Γ的中通孔17、，如圖1所
7J\ ο根據本發明的磁軸式多直線電機并聯結構的平衡裝置4的目的是當電機在初始狀態時，即直線電機上升到頂端時，托住電機動子夾具5的下端面，固定電機動子，防止其因自重下落，從而保證試驗前所需的工作時間，例如在試驗前的樣條夾持和樣條打點等等。 如圖6所示，該平衡裝置4由止動氣缸M、接近傳感器沈和氣管接頭27組成。止動氣缸 M在正常情況下與空氣接通，活塞桿是伸出狀態以托住該電機動子夾具5的下端面，阻止電機動子夾具5運動。壓縮機根據接近傳感器沈信號來控制是否抽放氣，并通過氣管接頭 27與止動氣缸M的進排氣口相連。整個平衡裝置利用螺栓25固定在鋁制外框架2背部， 如圖1所示。其中止動氣缸M貫穿背部鋁板15的通孔。止動氣缸對伸出部分垂直于直線電機運動方向，與電機動子夾具5的下端面平行。所述電機動子夾具上設有用于準確定位和控制所述電動機子夾具的光柵編碼器 10。所述鋁制外框架2的內側面的豎直方向上設有光柵尺8，所述光柵編碼器10設置在所述光柵尺8上。顯然，根據以上所述，本發明的許多修正和變型是可能的。因此，應當理解，在所附權利要求的范圍內，本發明可通過不同于上述具體描述的其他方式實施。
權利要求
1.一種磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于包括正面敞開的鋁制外框架，容置于所述鋁制外框架內的電機動子夾具，固設于所述鋁制外框架背面外側的用于將所述電機動子夾具維持在既定高度的平衡裝置，固設于所述鋁制外框架底端面上的、用于加快所述電機動子夾具減速為零的緩沖裝置。
2.根據權利要求1所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述鋁制外框架由上下對稱、左右對稱的四塊鋁板和與該四塊鋁板分別焊接的背部鋁板構成，每塊鋁板具有用于準確安裝定位的凹槽結構和倒角。
3.根據權利要求1所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述電機動子夾具形成多個間隔開的腔體結構，所述磁軸式直線電機的動子正好嵌入所述腔體中。
4.根據權利要求1所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述鋁制外框架背面內側設有豎直的導軌，該導軌上設有可沿導軌上下運動的滑塊，所述電機動子夾具的背面外側的相應位置固接所述滑塊。
5.根據權利要求1所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述平衡裝置由止動氣缸、接近傳感器和氣管接頭組成，所述止動氣缸的活塞桿伸出并托住所述電機動子夾具的下端面，從而將所述電機動子夾具維持在既定高度。
6.根據權利要求1所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述緩沖裝置具有高度可調的導桿，該導桿用于頂住所述電機動子夾具的下端面使其減速為零。
7.根據權利要求1所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述電機動子夾具上設有用于準確定位和控制所述電動機子夾具的光柵編碼器。
8.根據權利要求7所述的磁軸式多直線電機并聯結構，其特征在于所述鋁制外框架的內側面的垂直方向上設有光柵尺，所述的光柵編碼器設置在所述光柵尺上。
全文摘要
本發明提供一種磁軸式多直線電機并聯結構，包括正面開口的鋁制外框架，容設于所述鋁制外框架內的電機動子夾具，固設于所述鋁制外框架背面外側的用于支撐所述電機動子夾具、使其維持在既定高度的平衡裝置，固設于所述鋁制外框架底端面上、用于加快所述電機動子夾具減速為零的緩沖裝置。采用本發明的磁軸式多直線電機并聯結構整體結構緊湊，傳動和驅動系統接口容易實現，封裝性好，安裝簡單，占用的工作空間小。
文檔編號H02K15/00GK102570727SQ20101061903
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者徐新虎, 李桂琴, 王燕, 蔡欣, 賀懿, 郭慶, 金澤 申請人:延鋒偉世通汽車飾件系統有限公司