直线电机定位系统的制作方法

本实用新型属于工业自动化领域，具体涉及一种直线电机定位系统结构的改进。

背景技术：

现在市面上的模组，又称工业机械人，大都是由马达驱动的移动平台，有半密封式和全密防尘式结构。有两种传动方式，一种是有高速的同步带式传动，它是将皮带安装在直线模组两侧的传动轴上，再在皮带上固定一块用于增加设备工件的滑块。当有输入时，通过带动皮带而使滑块运动；另一种是由具有一定刚性，并且精度高的滚珠丝杆传动，它是将旋转运动转化成直线运动。

目前，现有的直线模组的开发均面临一个问题，精度难以控制，尤其皮带驱动，由于皮带的自身性质决定，其没有精度可言。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述问题，提供一种结构简单，精度高的直线电机定位系统。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括机架，机架两侧设置有X轴横梁，其特征在于：两X轴横梁上均设置有X轴直线电机，两X轴直线电机的驱动端与一Y轴横梁的两端相连；两X轴横梁上均设置有X轴光栅尺，所述Y轴横梁上相应于两X轴光栅尺均设置有X轴读数头；所述Y轴横梁上设置有Y轴直线电机，Y轴直线电机的驱动端与Z轴机构相连；所述Y轴横梁上设置有Y轴光栅尺，所述Z轴机构上相应于Y轴光栅尺设置有Y轴读数头。

作为本实用新型的一种优选方案，所述X轴直线电机和Y轴直线电机外均设置有护罩。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述X轴横梁的两端均设置有缓冲器组件，所述Y轴横梁上相应于缓冲器组件设置有撞块。

本实用新型的有益效果：1、本实用新型使用直线电机进行驱动，直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。

2、本实用新型使用直线电机，容易做到其动子用磁悬浮支撑，因而使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，这样，传动零部件没有磨损，可大大减小机械损耗，避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声，从而提高整体效率，并且其加速度大，速度快，非常适合高速直线运动。

3、本实用新型采用光栅闭环控制，定位精度可达0.1～0.01mm。应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上。由于运动部件的动态特性好，响应灵敏，加上插补控制的精细化，可实现纳米级控制。

4、本实用新型的行程不受限制。传统的丝杠传动受丝杠制造工艺限制，一般4m，更长的行程需要接长丝杠，无论从制造工艺还是在性能上都不理想。而采用直线电机驱动，定子可无限加长，且制造工艺简单，单根长度能达到6米，并且可以延长，最长可达40米。

5、本实用新型适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体，具有较好的防腐、防潮性能，便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用，并且，本实用新型设置了护罩，可保证厂房内的粉尘等污染物不会进入直线电机中，影响直线电机的运转。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型另一角度的结构示意图。

附图中1为机架、2为缓冲器组件、3为护罩、4为撞块、5为Y轴光栅尺、6为Z轴机构、7为Y轴横梁、8为X轴读数头、9为X轴光栅尺、10为X轴横梁。

具体实施方式

本实用新型包括机架1，机架1两侧设置有X轴横梁10，其特征在于：两X轴横梁10上均设置有X轴直线电机，两X轴直线电机的驱动端与一Y轴横梁7的两端相连；两X轴横梁10上均设置有X轴光栅尺9，所述Y轴横梁7上相应于两X轴光栅尺9均设置有X轴读数头8；所述Y轴横梁7上设置有Y轴直线电机，Y轴直线电机的驱动端与Z轴机构6相连；所述Y轴横梁7上设置有Y轴光栅尺5，所述Z轴机构6上相应于Y轴光栅尺5设置有Y轴读数头。

作为本实用新型的一种优选方案，所述X轴直线电机和Y轴直线电机外均设置有护罩3。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述X轴横梁10的两端均设置有缓冲器组件2，所述Y轴横梁7上相应于缓冲器组件2设置有撞块4。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。