一种双侧c型无铁芯直线电机运动模组的制作方法_2

文档序号:9166699阅读:来源:国知局
>[0029]其中,所述第一动子201包括第一线圈组,所述第一线圈组具有用于包围所述第一磁铁组301的顶面和两个侧面的第一凹部,使第一动子201的两端更靠近永磁体的端部,并且第一动子201呈C型结构,减小了第一动子201的横向宽度,使双侧C型无铁芯直线电机运动模组更加紧凑。
[0030]所述第一磁铁组301与第一凹部之间具有第一气隙,所述第一线圈组和第一读数模组装设于所述第一承载转接板203上,且所述第一线圈组位于第一承载转接板203的一侧,第一读数模组位于第一承载转接板203的另一侧,使运动模组的结构更加紧凑。
[0031]相应地,所述第二动子202包括第二线圈组,所述第二线圈组具有用于包围所述第二磁铁组302的顶面和两个侧面的第二凹部。所述第二磁铁组302与第二凹部之间具有第二气隙,所述第二线圈组和第二读数模组装设于所述第二承载转接板204上。
[0032]本实用新型提供的双侧C型无铁芯直线电机运动模组中,所述第一动子201、第二动子202与定子10的磁极间没有齿槽力,通过在第一动子201、第二动子202上设置凹部,在第一动子201、第二动子202运动时该凹部可分别包围第一磁铁组301、第二磁铁组302的顶面和两个侧面,使得第一动子201、第二动子202两端与定子10之间约束了一部分漏磁辐射,减少了 C型无铁芯直线电机对周围环境的漏磁辐射,该凹部的结构使第一动子201、第二动子202两端更靠近永磁体的端部,充分利用端部磁场,增加了线圈与第一承载转接板203、第二承载转接板204之间的紧固力。
[0033]另外,本实用新型通过在线圈组的下部分设置凹部,使线圈组的端面呈C字型,减少了动子的横向宽度,同时增加了线圈组与承载转接板的连接面积,增加了动子的刚度、使直线电机结构更紧凑、体积更小,而且只需使用单侧磁极结构,成本低,在工作时,响应快,控制精度高。
[0034]其中,所述第一导轨2061、第二导轨2062均为直线导轨,具体为IKO、NSK、HIffIN等品牌直线导轨,且不局限于某个型号,其具体结构为现有技术,此处不作详述。
[0035]请继续参阅图1至图3,所述定子10包括第一磁轭部分101、第二磁轭部分102和承载固定部分103,所述第一磁轭部分101的厚度大于第二磁轭部分102,所述第二磁轭部分102的厚度大于承载固定部分103,该定子10为对称结构,在定子10的上下两侧面上形成三个台阶状结构。所述第一导轨2061和第二导轨2062对称装设于所述承载固定部分103的上下两个侧面上,使第一动子201沿第一导轨2061直线滑动、第二动子202沿第二导轨2062直线滑动。
[0036]其中,第一磁轭部分101、第二磁轭部分102和承载固定部分103由导磁材料Q235A钢等制成,并为一体成型结构,增强了定子10的强度,所述定子10并非局限于Q235A钢材料,可选用更优的、导磁性能更好、刚度刚强的材料。
[0037]请继续参阅图1和图2,所述第一磁铁组301、第二磁铁组302包括若干个N极、S极交错设置、且线性排列的磁铁。如图1和图2的视角,若一块磁铁的N极向上、S极向下,则与其相邻的磁铁则为N极向下、S极向上排列,且各磁铁排列成一条直线。具体地,各磁铁可以分段拼接,各磁铁组的长度可以根据定子10的长度匹配设计。具体的,所述磁铁为海尔贝克永磁磁铁、钕铁硼永磁磁铁、稀土永磁磁铁等。因此,定子10的长度也可以根据工作需要选取合理的长度,不局限于具体的尺寸。
[0038]请继续参阅图1至图3,本实用新型的双侧C型无铁芯直线电机运动模组中,所述第一动子201、第二动子202均设置有装封体(图中未示出)。本实施例中,装封体为环氧树脂体,第一线圈组、第二线圈组均通过环氧树脂真空灌注形成,然后相应与第一承载转接板203、第二承载转接板204坚固连接,进一步增加了动子的刚度。
[0039]本实用新型实施例中,所述第一线圈和第二线圈的截面呈C字型,每个线圈组为三组,每个线圈组中的每个线圈均呈C字型,因此,每个线圈组由若干个C字型线圈叠绕而成。
[0040]如图1至图3所示,所述第一线圈组包括第一弯折部2011、第二弯折部2012和第一中间部2014,所述第二弯折部2012的端面和侧面连接于所述第一承载转接板203上,所述第一弯折部2011与第二弯折部2012之间形成所述第一凹部,从而增加了第一线圈组与第一承载转接板203的接触面积,使第一线圈组的刚度更强。所述第一弯折部2011与第二弯折部2012之间形成所述第一凹部,从而可包围第一磁铁组301的顶面和两个侧面,减少了双侧C型无铁芯直线电机运动模组对周围环境的漏磁辐射。由于第二线圈组与第一线圈组的结构相同,此处不再赘述。
[0041]本实用新型采用单定子10,双侧磁极结构,成本低,工作效率高,在直接驱动负载作频繁的往复运动时的响应快,可实现负载的高速精密定位,尤其适用于轻载高速精密定位运动平台上。
[0042]请继续参阅图1到图3,所述第一承载转接板203包括第一部分2031、第二部分2034和第三部分2035,所述第一线圈组装设于所述第一部分2031上,所述第一读数模组装设于所述第三部分2035上。具体的,第一线圈组的第二弯折部2012的端面和侧面连接于第一部分2031上,该第一部分2031呈反L型,与第一线圈组的连接面积大。由于第二承载转接板204与第一承载转接板203的结构相同,此处不再赘述。
[0043]所述第一承载转接板203、第二承载转接板204上均设置有用于吸附物料的吸嘴2033,该吸嘴2033用于吸附物料,主要用于SMT装贴操作。将吸嘴2033设置于所第一承载转接板203、第二承载转接板204上便于快速取放物料。
[0044]本实施例中,所述第一读数模组包括第一读数头205和第一读数头205转接板,所述第一读数头205转接板装设于第三部分2035上,所述第一读数头205装设于第一读数头205转接板上。所述第一光栅尺2051可采用雷尼绍、海德汉等公司出厂的光栅编码器,且不局限于某型号,具体结构为现有技术,此处不作详述。在运动时,第一读数头205获取第一光栅尺2051的数据,获取第一动子201运动的位移。所述第二读数模组包括第二读数头206和第二读数头206转接板,第二读数头206装设于第二读数头206转接板上,用于获取第二光栅尺2052的数据,获取第二动子202运动的位移。
[0045]请参阅图1至图3,所述C型无铁芯直线电机还包括所述C型无铁芯直线电机还包括第一滑块2032和第二滑块2042,所述第一滑块2032滑动设置在所述第一导轨2061上,第二滑块2042滑动设置在第二导轨2062上,所述第一滑块2032的顶面固定于所述第一承载转接板203的第二部分2034上,使第一线圈组随第一滑块2032 —起,沿第一导轨2061做直接运动,并且可保证第一动子201运行时与定子10间的第一气隙的大小,光栅编码器与第一动子201上的第一读数头205相配合,进行实时位置反馈,可以保证电机精准的定位运行。由于第二滑块2042为与第一滑块2032对称的结构,其安装位置和工作方式与第一滑块2032相似,此处不再赘述。
[0046]所述第一承载转接板203、第二承载转接板204均可连接负载转换板(图中未示出)均由非磁性材料构成,在安装后第一承载转接板203的顶面与第一动子201的顶面平齐,第二承载转接板204的顶面与第二动子202的顶面平齐,从而确保动子与定子10装配后平整。
[0047]进一步的,所述第一凹部和第二凹部的截面为直角梯形或矩形,且凹部的截面优选为直角梯形,即第二弯折部2012与第一磁铁组301相邻的侧面为斜面、第四弯折部与第二磁铁组302相邻的侧面也为斜面,本实用新型采用斜面的设计一方面增加了第一动子201和第二动子202的装配空间,便于第一动子201和第二动子202与定子10的装配,另一方面还有利于第一线圈组和第二线圈组通风散热,确保电机的性能。
[0048]请再次参阅图1至图3,所述第一承载转接板203、第二承载转接板204上设置有用于引出电源
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