一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台，包括底座、固定安装在所述机座上的直线导轨、配合所述直线导轨以直线往复移动的滑台，在所述滑台与所述底座相对的一面上安装一块磁体，在所述磁体下方的所述底座上设置有线圈，在所述滑台的一个侧面下端还安装有光栅尺，在所述光栅尺运动轨迹下方的所述底座上固定安装有感应头。采用本实用新型技术方案，工作台可获得大推力，实现高速、高精度、高响应性定位，此外，采用电磁驱动方式，机械接触部分只有直线导轨设备，因此可实现高洁净度、低噪音甚至无噪音。
【专利说明】 —种以电磁力驱动的超高精度定位工作台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台。
【背景技术】
[0002]在微电子加工行业，各种电子电路板加工镶嵌需要高定位精度的机械手，而机械手的核心定位部件就是定位工作台，一般的定位工作台采用电机带动丝杠，再通过丝杠驱动工作台的运动结构，使用这种结构有较高的定位精度，但随着电子设备的小型化、精密化趋势，这种由丝杠驱动的定位工作台受本身机械接触部分比较多的特点，比如丝杠与丝杠螺母的机械接触、丝杠与联轴器的机械接触、联轴器与电机的机械接触、工作台与直线导轨的接触等，精度很难再有显著的提高，并且机械接触面多了，也会带来润滑、清洁和噪声的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台，包括底座、固定安装在所述机座上的直线导轨、配合所述直线导轨以直线往复移动的滑台，在所述滑台与所述底座相对的一面上安装一块磁体，在所述磁体下方的所述底座上设置有线圈，在所述滑台的一个侧面下端还安装有光栅尺，在所述光栅尺运动轨迹下方的所述底座上固定安装有感应头。
[0006]进一步的，所述磁体通过螺钉与所述滑台固定在一起作为动子，所述线圈固定在所述底座上作为定子。
[0007]进一步的，所述磁体为高性能钕磁石材料。
[0008]进一步的，所述光栅尺水平放置，并且通过螺钉与所述滑台固定在一起。
[0009]进一步的，所述光栅尺随着滑台同步运动，在水平方向上，所述感应头在所述光栅尺的运动轨迹范围内，在竖直方向上，所述感应头与所述光栅尺之间有间隙。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]采用本实用新型技术方案，工作台可获得大推力，实现高速、高精度、高响应性定位，重复定位精度可达±0.0001-0.0005mm的纳米级别，此外，采用的电磁驱动方式，机械接触部分只有直线导轨设备，因此可实现高洁净度、低噪音甚至无噪音。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图中标号说明:1、底座，2、直线导轨，3、滑台，4、磁体，5、线圈，6、光栅尺，7、感应头，8、螺钉，9、螺钉。【具体实施方式】
[0014]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
[0015]参照图1所示，一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台，包括底座1、固定安装在所述底座I上的直线导轨2、配合所述直线导轨2以直线往复移动的滑台3，在所述滑台3与所述底座I相对的一面上安装一块磁体4，在所述磁体4下方的所述底座I上设置有线圈5，在所述滑台3的一个侧面下端还安装有光栅尺6，在所述光栅尺6运动轨迹下方的所述底座I上固定安装有感应头7。
[0016]进一步的，所述磁体4通过螺钉8与所述滑台3固定在一起作为动子，所述线圈5固定在所述底座I上作为定子。
[0017]进一步的，所述磁体4为高性能钕磁石材料。
[0018]进一步的，所述光栅尺6水平放置，并且通过螺钉9与所述滑台3固定在一起。
[0019]进一步的，所述光栅尺6随着滑台3同步运动，在水平方向上，所述感应头7在所述光栅尺6的运动轨迹范围内，在竖直方向上，所述感应头7与所述光栅尺6之间有间隙。
[0020]本实用新型的原理:
[0021]在需要定位工作时，线圈5通电，由电生磁产生驱动磁场，驱动磁场驱动上方的磁体4运动，通过改变电流的大小和方向来改变驱动磁场的强度和方向，从而间接改变磁体4的速度和加速度大小和方向，由于磁体4和滑台3固定在一起，所以滑台便能实现上述运动；特别的，通过感应头7和光栅尺6实时检测位置变化，并将这种变化以电信号的形式反馈到主控电路里，主控电路根据信号调节线圈中的电流，使滑台3进行定位补偿，大大提高了工作台的定位精度。
[0022]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种以电磁力驱动的超高精度定位工作台，包括底座(I)、固定安装在所述底座(I)上的直线导轨(2)、配合所述直线导轨(2)以直线往复移动的滑台(3)，其特征在于，在所述滑台(3)与所述底座(I)相对的一面上安装一块磁体(4)，在所述磁体(4)下方的所述底座(I)上设置有线圈(5 )，在所述滑台(3 )的一个侧面下端还安装有光栅尺(6 )，在所述光栅尺(6 )运动轨迹下方的所述底座(I)上固定安装有感应头(7 )。
2.根据权利要求1所述的以电磁力驱动的超高精度定位工作台，其特征在于，所述磁体(4)通过螺钉(8)与所述滑台(3)固定在一起作为动子，所述线圈(5)固定在所述底座(I)上作为定子。
3.根据权利要求2所述的以电磁力驱动的超高精度定位工作台，其特征在于，所述磁体(4 )为高性能钕磁石材料。
4.根据权利要求1所述的以电磁力驱动的超高精度定位工作台，其特征在于，所述光栅尺(6)水平放置，并且通过螺钉(9)与所述滑台(3)固定在一起。
5.根据权利要求4所述的以电磁力驱动的超高精度定位工作台，其特征在于，所述光栅尺(6 )随着滑台(3 )同步运动，在水平方向上，所述感应头(7 )在所述光栅尺(6 )的运动轨迹范围内，在竖直方向上，所述感应头(7)与所述光栅尺(6)之间有间隙。
【文档编号】B25H1/00GK203495907SQ201320551873
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】叶邦华 申请人:苏州凯欧机械科技有限公司