专利名称：磁轴式多直线电机并联结构的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造装备领域，具体地说是一种材料试验机磁轴式多直线电机并联结构。
背景技术：
近几年来，线性磁轴电机在各种工业场合及日常生活中的应用越来越广泛，如医疗、汽车、制造等领域。相对于现用直线电机来说，线性磁轴直线电机具有大推力、高刚性、 无磁气吸引力、安装时无磁气吸引力、推力波动小等特点。另外线性磁轴电机构造简单，仅由磁石和线圈构成，不产生摩擦，零维护，无噪声，不产生粉尘，无因热膨胀所引起误差，安装简单方便，磁轴和线圈即使安装不同心也不会影响推力。更为重要的是具有高推力(最高8000N)、高精度(0. 14nm)、高速传动(6. 5m/s)、耐久结构等特性，即使在水中和真空中也能运行，所以线性磁轴电机的应用前景非常广阔。在需要大推力的场合，或者一个线性磁轴电机满足不了推动负载要求的情况下， 并联线性磁轴直线电机的机械结构设计成为关键技术之一。现有的并联线性磁轴直线电机结构较复杂，成本较高，发挥不了线性磁轴电机的优势。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、便于安装的磁轴式多直线电机并联结构。为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种磁轴式多直线电机并联结构，包括正面敞开的铝制外框架，容置于所述铝制外框架内的电机动子夹具，固设于所述铝制外框架背面外侧的用于将所述电机动子夹具维持在既定高度的平衡装置，固设于所述铝制外框架底端面上、用于加快所述电机动子夹具减速为零的缓冲装置。所述铝制外框架由上下对称、左右对称的四块铝板和与该四块铝板分别焊接的背部铝板构成，每块铝板具有用于准确安装定位的凹槽结构和倒角。所述电机动子夹具形成多个间隔开的腔体结构，所述磁轴式直线电机的动子正好嵌入所述腔体中。所述铝制外框架背面内侧设有竖直的导轨，该导轨上设有可沿导轨上下运动的滑块，所述电机动子夹具的背面外侧的相应位置固接所述滑块。所述平衡装置由止动气缸、接近传感器和气管接头组成，所述止动气缸的活塞杆伸出并托住所述电机动子夹具，从而将所述电机动子夹具维持在既定高度。所述缓冲装置具有高度可调的导杆，该导杆用于顶住所述电机动子夹具的下端面使其减速为零。所述电机动子夹具上设有用于准确定位和控制所述电动机子夹具的光栅编码器。所述铝制外框架内侧面的垂直方向上设有光栅尺，所述的光栅编码器设置在所述光栅尺上。采用本发明的磁轴式多直线电机并联结构整体结构紧凑，传动和驱动系统接口容易实现，封装性好，安装简单，占用的工作空间小。
图1是根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的示意图。图2是根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的铝制外框架的示意图。图3是根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的电机动子夹具的正面示意图。图4是根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的电机动子夹具的背面示意图。图5是根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的缓冲装置示意图。图6是根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的平衡装置示意图。
具体实施例方式下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的磁轴式多直线电机并联结构特别适用于材料试验机多磁轴直线电机并联安装，示例为采用磁轴式双直线电机并联安装，该磁轴式多直线电机并联结构包括铝制外框架2、平衡装置4、电机动子夹具5、缓冲装置6。如图2所示，根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的铝制外框架2由上下对称的上端面铝板11和下端面铝板1Γ、左右对称的左端面铝板12、和右端面铝板12和与该四块铝板分别焊接的背部铝板15构成，每块铝板设计了凹槽结构和倒角，方便准确定位焊接。上端面铝板11通过螺栓与材料试验机的承重架相连，下端面铝板1Γ通过螺栓与材料试验机底座相连。上下端面铝板分别具有左通孔16，，中通孔17，和右通孔18，。 其中上端面铝板11的左通孔16和右通孔18示例为两个腰形沉头孔，用来定位和安放磁轴 3顶端，上端面铝板11的中通孔17用来定位和安放中间拉杆1。下端面铝板1Γ的中通孔 17"用来定位和安放缓冲装置6。背部铝板15具有两个通孔结构，用来定位和安放平衡装置4。背部铝板15的内侧面上通过螺栓连接有竖直的滑轨14。滑轨14上设有滑块13，该滑块13可沿着该滑轨14上下运动。如图3和图4所示，根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的电机动子夹具5 由铝件铣削而成，形成多个间隔开的腔体结构，在本发明的优选实施例中示例为两个腔体结构，用来安装磁轴多直线电机动子9，如图1所示，使得动子正好嵌入腔体结构中。腔体的侧面通过螺栓与直线电机动子9固联，使其与动子9 一起上下运动。电机动子夹具5上下两个端面分别具有第二左通孔19，，第二中通孔20，2(Τ，和第二右通孔21，2厂。其中， 第二左通孔19，19、和第二右通孔21，2厂使得磁轴3贯穿电机动子夹具5，第二中通孔20， 20"用来安装材料试验机的拉杆1。电机动子夹具5的背面相对于滑轨14的位置上具有凹槽22，滑块13通过螺栓连接在该凹槽22内。随着滑块13沿着滑轨14上下运动，该电机动子夹具5在铝制外框架2内上下运动。根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的缓冲装置是一套液压系统，其作用是实现使电机完成拉伸过程后在规定行程里减速为零。如图5所示，调整液压系统的导杆23的高度，使其插入拉杆1下端沉孔，顶住拉杆1，加快其减速，从而加快直线电机减速，避免电机动子夹具5与底座7碰撞，保护直线电机动子9。整个缓冲装置6安装在材料试验机底板7上，其液压系统的导杆23贯穿铝制外框架2下端面铝板1Γ的中通孔17、，如图1所
7J\ ο根据本发明的磁轴式多直线电机并联结构的平衡装置4的目的是当电机在初始状态时，即直线电机上升到顶端时，托住电机动子夹具5的下端面，固定电机动子，防止其因自重下落，从而保证试验前所需的工作时间，例如在试验前的样条夹持和样条打点等等。 如图6所示，该平衡装置4由止动气缸M、接近传感器沈和气管接头27组成。止动气缸 M在正常情况下与空气接通，活塞杆是伸出状态以托住该电机动子夹具5的下端面，阻止电机动子夹具5运动。压缩机根据接近传感器沈信号来控制是否抽放气，并通过气管接头 27与止动气缸M的进排气口相连。整个平衡装置利用螺栓25固定在铝制外框架2背部， 如图1所示。其中止动气缸M贯穿背部铝板15的通孔。止动气缸对伸出部分垂直于直线电机运动方向，与电机动子夹具5的下端面平行。所述电机动子夹具上设有用于准确定位和控制所述电动机子夹具的光栅编码器 10。所述铝制外框架2的内侧面的竖直方向上设有光栅尺8，所述光栅编码器10设置在所述光栅尺8上。显然，根据以上所述，本发明的许多修正和变型是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可通过不同于上述具体描述的其他方式实施。
权利要求
1.一种磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于包括正面敞开的铝制外框架，容置于所述铝制外框架内的电机动子夹具，固设于所述铝制外框架背面外侧的用于将所述电机动子夹具维持在既定高度的平衡装置，固设于所述铝制外框架底端面上的、用于加快所述电机动子夹具减速为零的缓冲装置。
2.根据权利要求1所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述铝制外框架由上下对称、左右对称的四块铝板和与该四块铝板分别焊接的背部铝板构成，每块铝板具有用于准确安装定位的凹槽结构和倒角。
3.根据权利要求1所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述电机动子夹具形成多个间隔开的腔体结构，所述磁轴式直线电机的动子正好嵌入所述腔体中。
4.根据权利要求1所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述铝制外框架背面内侧设有竖直的导轨，该导轨上设有可沿导轨上下运动的滑块，所述电机动子夹具的背面外侧的相应位置固接所述滑块。
5.根据权利要求1所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述平衡装置由止动气缸、接近传感器和气管接头组成，所述止动气缸的活塞杆伸出并托住所述电机动子夹具的下端面，从而将所述电机动子夹具维持在既定高度。
6.根据权利要求1所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述缓冲装置具有高度可调的导杆，该导杆用于顶住所述电机动子夹具的下端面使其减速为零。
7.根据权利要求1所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述电机动子夹具上设有用于准确定位和控制所述电动机子夹具的光栅编码器。
8.根据权利要求7所述的磁轴式多直线电机并联结构，其特征在于所述铝制外框架的内侧面的垂直方向上设有光栅尺，所述的光栅编码器设置在所述光栅尺上。
全文摘要
本发明提供一种磁轴式多直线电机并联结构，包括正面开口的铝制外框架，容设于所述铝制外框架内的电机动子夹具，固设于所述铝制外框架背面外侧的用于支撑所述电机动子夹具、使其维持在既定高度的平衡装置，固设于所述铝制外框架底端面上、用于加快所述电机动子夹具减速为零的缓冲装置。采用本发明的磁轴式多直线电机并联结构整体结构紧凑，传动和驱动系统接口容易实现，封装性好，安装简单，占用的工作空间小。
文档编号H02K15/00GK102570727SQ20101061903
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者徐新虎, 李桂琴, 王燕, 蔡欣, 贺懿, 郭庆, 金泽 申请人:延锋伟世通汽车饰件系统有限公司