本發明涉及直線電機,更具體地說,本發明涉及一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組。
背景技術:
1、直線電機是將傳統圓筒型電機的初級展開拉直,變初級的封閉磁場為開放磁場,而旋轉電機的定子部分變為直線電機的初級,旋轉電機的轉子部分變為直線電機的次級。如果初級是固定不動的,次級就能沿著行波磁場運動的方向做直線運動。即可實現高速機床的直線電機直接驅動的進給方式,把直線電機的初級和次級分別直接安裝在高速機床的工作臺與床身上。
2、直線電機主要結構由定子和動子組成,其中定子可以由繞組或者永磁體組成,繞組可以通過電流產生磁場,永磁體可以提供恒定的磁場,不需要外部電流,有時,定子還包含鐵芯以增強磁場的強度和方向性。而動子中通常裝有線圈或導體條,線圈可以在定子的磁場中產生電磁力,使動子移動,導體條可以通過電磁感應與定子的磁場交互。
3、當電流通過定子的繞組或動子的線圈時,電磁力使得動子在定子產生的磁場中產生推動力。這種力使得動子沿直線方向移動,形成直線驅動。
4、在直線電機模組中,為了提高動子運動的穩定性和精準性,通常會在滑座與導向底座之間設置導軌結構,例如,目前市場上的直線電機模組就在滑座和導向底座之間設置直線導軌副作為傳動導向部件,而直線導軌副屬于精密加工部件,主要采用進口產品,在整個直線電機模組中成本占比較大,因此導致直線電機模組生產成本加高,其次,這些直線導軌副中主要依靠導軌本身提供支撐力,或者利用滑塊中設置的滾珠提供支撐,當直線電機模組所需承載設備較重時,滑座與導向底座之間的壓力較大,此時,滾珠承載力度不高,而僅靠滑塊與導軌之間的接觸來提供支撐,會產生較大磨損,降低直線電機模組的使用壽命和使用精度。
技術實現思路
1、本發明提供的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,所要解決的問題是:現有的直線電機模組中在滑座需要承載較重的設備時,滑座與導向底座之間的壓力較大,現有技術中的直線導軌副會產生較大磨損,降低直線電機模組的使用壽命和使用精度。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,包括導向底座和滑座,導向底座內安裝有定子,滑座的底部安裝有動子,動子與定子適配;
3、導向底座的兩側均設置有導桿,且每側的導桿均設置兩組,兩組導桿上下分布,滑座的兩側均設置有導向板,導向板對應導桿的一側通過滾輪安裝軸轉動安裝有滾輪,滾輪豎直設置,并位于上下兩組導桿之間,且滾輪的外圓周面設置有適配槽,適配槽與導桿的外壁相互適配;
4、導向板的兩端均設置有潤滑組件,潤滑組件包括內伸結構,內伸結構的頂部和底部均設置有刷油結構,刷油結構與導桿的外表面貼合設置,內伸結構上設置有剎車結構。
5、在一個優選的實施方式中,導向底座的兩側均設置有導向槽,兩組導桿分別設置在導向槽的頂壁和底壁中,且導桿嵌入安裝在導向底座中,導桿為圓桿形結構,適配槽為圓弧形凹槽。
6、在一個優選的實施方式中,滾輪包括外圈和內圈,外圈與內圈之間設置有滾珠,適配槽成型于外圈的外圓周面,而滾輪安裝軸固定安裝導向板上,內圈固定安裝在滾輪安裝軸上。
7、在一個優選的實施方式中,內伸結構固定安裝在導向板的端部,內伸結構延伸至導向槽的內部,內伸結構的頂部和底部均設置有與導桿適配的凹槽,刷油結構安裝在該凹槽中,內伸結構的內部設置有儲油腔,儲油腔中存儲有潤滑油,刷油結構上設置有滲油結構,滲油結構浸入至潤滑油中。
8、在一個優選的實施方式中,儲油腔包括上腔體和下腔體,下腔體對應內伸結構底部的刷油結構設置,上腔體位于下腔體的上方,內伸結構頂部的刷油結構設置為兩組,該兩組刷油結構沿導桿的長度方向設置,且內伸結構中對應內伸結構頂部兩組刷油結構的位置均設置有引油腔,上腔體的底部設置有兩組活塞腔,兩組活塞腔分別與兩組引油腔的底部連通,兩組活塞腔的對接處與上腔體的底部連通,兩組引油腔中設置有慣性活塞體,慣性活塞體與活塞腔滑動配合。
9、在一個優選的實施方式中,慣性活塞體為球形結構,活塞腔為圓形管道結構,且活塞腔的直徑與慣性活塞體的直徑相同,兩組活塞腔均向上傾斜設置,兩組活塞腔之間形成下凹結構,內伸結構頂部的兩組刷油結構之間設置有回流槽,回流槽與上腔體連通。
10、在一個優選的實施方式中,剎車結構滑動安裝在內伸結構中,內伸結構內設置有電磁線圈,剎車結構對應電磁線圈的一側設置有磁體,且剎車結構與內伸結構之間設置有拉力彈性件,該拉力彈性件用于對剎車結構提供向內伸結構內側方向的拉力。
11、在一個優選的實施方式中,內伸結構與導向槽的形狀相互適配,且內伸結構與導向槽之間設置有間隙,導向板上設置有進氣管,進氣管上設置有吹氣系統,該吹氣系統用于向導向板的內側空間注入空氣,并使空氣從內伸結構與導向槽之間的間隙流出。
12、在一個優選的實施方式中,導向板中轉動設置有葉輪結構,導向板內轉動安裝有轉軸,葉輪結構安裝在轉軸上,轉軸延伸至導向槽中,轉軸上固定安裝有從動輪,從動輪與導向槽的內壁滾動配合,進氣管、葉輪結構和轉軸設置為兩組,其中一組轉軸上的從動輪與導向槽的底壁配合,另一組轉軸上的從動輪與導向槽的頂壁配合,且轉軸與葉輪結構之間設置有單向軸承,而兩組葉輪結構與轉軸之間的單向軸承的傳動方向相反。
13、在一個優選的實施方式中,內伸結構頂部設置有兩組引流槽,兩組引流槽位于內伸結構頂部用于適配導桿的凹槽的兩側,且引流槽遠離滾輪內側空間的一端與該凹槽連通,且引流槽與上述凹槽連接的位置位于刷油結構的外側位置,且引流槽對應滾輪內側空間的一端設置為開口狀。
14、本發明的有益效果在于:本發明利用滾輪與導桿的配合,對滑座形成導向傳動,滑座在承載相應設備后,滑座的作用力基本都作用到滾輪上,借助滾輪與導桿之間的支撐,形成對滑座的支撐,且在滑座運動的過程中,滾輪與下方的導桿主要呈滾動配合,因此,滾輪與導桿之間的磨損較小,進而能夠提高直線電機模組的承載能力和導向精度,進一步的提高直線電機模組的使用壽命,且該模組相對于現有技術中的直線導軌副,成本更低,且滾輪和導桿均可以采用標準化生產,在保證直線電機精度的同時,降低生產成本。
1.一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:包括導向底座(1)和滑座(2),所述導向底座(1)內安裝有定子(11),所述滑座(2)的底部安裝有動子(21),所述動子(21)與定子(11)適配;
2.根據權利要求1所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述導向底座(1)的兩側均設置有導向槽(12),所述兩組所述導桿(3)分別設置在導向槽(12)的頂壁和底壁中,且所述導桿(3)嵌入安裝在導向底座(1)中,所述導桿(3)為圓桿形結構,所述適配槽(42)為圓弧形凹槽。
3.根據權利要求2所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述滾輪(41)包括外圈(411)和內圈(412),所述外圈(411)與內圈(412)之間設置有滾珠(413),所述適配槽(42)成型于外圈(411)的外圓周面,而滾輪安裝軸(43)固定安裝導向板(4)上,內圈(412)固定安裝在滾輪安裝軸(43)上。
4.根據權利要求3所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述內伸結構(51)固定安裝在導向板(4)的端部,所述內伸結構(51)延伸至導向槽(12)的內部,所述內伸結構(51)的頂部和底部均設置有與導桿(3)適配的凹槽,所述刷油結構(52)安裝在該凹槽中,所述內伸結構(51)的內部設置有儲油腔(53),所述儲油腔(53)中存儲有潤滑油,所述刷油結構(52)上設置有滲油結構(521),所述滲油結構(521)浸入至潤滑油中。
5.根據權利要求4所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述儲油腔(53)包括上腔體(531)和下腔體(532),所述下腔體(532)對應內伸結構(51)底部的刷油結構(52)設置,所述上腔體(531)位于下腔體(532)的上方,所述內伸結構(51)頂部的刷油結構(52)設置為兩組,該兩組刷油結構(52)沿導桿(3)的長度方向設置,且所述內伸結構(51)中對應內伸結構(51)頂部兩組刷油結構(52)的位置均設置有引油腔(533),所述上腔體(531)的底部設置有兩組活塞腔(534),兩組所述活塞腔(534)分別與兩組引油腔(533)的底部連通,兩組所述活塞腔(534)的對接處與上腔體(531)的底部連通,兩組所述引油腔(533)中設置有慣性活塞體(535),所述慣性活塞體(535)與活塞腔(534)滑動配合。
6.根據權利要求5所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述慣性活塞體(535)為球形結構,所述活塞腔(534)為圓形管道結構,且所述活塞腔(534)的直徑與慣性活塞體(535)的直徑相同,兩組所述活塞腔(534)均向上傾斜設置,兩組活塞腔(534)之間形成下凹結構,所述內伸結構(51)頂部的兩組刷油結構(52)之間設置有回流槽(54),所述回流槽(54)與上腔體(531)連通。
7.根據權利要求6所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述剎車結構(6)滑動安裝在內伸結構(51)中,所述內伸結構(51)內設置有電磁線圈(62),所述剎車結構(6)對應電磁線圈(62)的一側設置有磁體(61),且所述剎車結構(6)與內伸結構(51)之間設置有拉力彈性件,該拉力彈性件用于對剎車結構(6)提供向內伸結構(51)內側方向的拉力。
8.根據權利要求7所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述內伸結構(51)與導向槽(12)的形狀相互適配,且所述內伸結構(51)與導向槽(12)之間設置有間隙,所述導向板(4)上設置有進氣管(44),所述進氣管(44)上設置有吹氣系統,該吹氣系統用于向導向板(4)的內側空間注入空氣,并使空氣從內伸結構(51)與導向槽(12)之間的間隙流出。
9.根據權利要求8所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述導向板(4)中轉動設置有葉輪結構(7),所述導向板(4)內轉動安裝有轉軸(71),所述葉輪結構(7)安裝在轉軸(71)上,所述轉軸(71)延伸至導向槽(12)中,所述轉軸(71)上固定安裝有從動輪(72),所述從動輪(72)與導向槽(12)的內壁滾動配合,所述進氣管(44)、葉輪結構(7)和轉軸(71)設置為兩組,其中一組轉軸(71)上的從動輪(72)與導向槽(12)的底壁配合,另一組轉軸(71)上的從動輪(72)與導向槽(12)的頂壁配合,且所述轉軸(71)與葉輪結構(7)之間設置有單向軸承,而兩組葉輪結構(7)與轉軸(71)之間的單向軸承的傳動方向相反。
10.根據權利要求9所述的一種導桿和立式滾輪組合傳動式直線電機模組,其特征在于:所述內伸結構(51)頂部設置有兩組引流槽(511),兩組所述引流槽(511)位于內伸結構(51)頂部用于適配導桿(3)的凹槽的兩側,且引流槽(511)遠離滾輪(41)內側空間的一端與該凹槽連通,且引流槽(511)與上述凹槽連接的位置位于刷油結構(52)的外側位置,且所述引流槽(511)對應滾輪(41)內側空間的一端設置為開口狀。