双驱动单工位直线电机及控制方法与流程

本发明涉及自动化传动，特别是涉及一种双驱动单工位直线电机及控制方法。

背景技术：

1、在自动化行业中，直线传动模组是自动化设备上常用的机械装备之一，直线传动模组通常有几种叫法，例如线性模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元。直线模组可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准；在非标自动化机械直线运动领域，需要在有限的空间实现多种运动控制、且要求高速、高负载、高精度，还不能相互干涉。

2、直线电机是一种将电能直接转换成直线运动的机械能的驱动器，相对与传统驱动器，直线电机无需传动结构即可实现直线驱动，结构简单、损耗小、精度高而且效率高。现有的直线电机结构都单独只有单驱动，不能对传动的结构进行转换，当需要换向时则需要两组以上的直线电机进行传动，成本较高。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种采解决了现有直线电机只能单独传动的问题，采用了双驱动结构，可以在两个传动部上形成斜角传动，可以在90°以上的斜角上实现双驱动的直线传动的双驱动单工位直线电机及控制方法。

2、本发明所采用的技术方案是：一种双驱动单工位直线电机，包括底座，第一定子组件，第二定子组件，传动座，传动导向元件，第一动子组件，第二动子组件以及转换组件，所述底座由第一传动部与第二传动部组成，所述第一传动部与第二传动部之间形成斜角，所述第一传动部与第二传动部之间设置有转换部，所述底座开设有传动导向槽，所述传动导向槽的长度方向沿着第一传动部与第二传动部设置；所述传动导向槽位于转换部设置有转弯槽；所述第一定子组件设置在第一传动部，所述第一定子组件设置有多个，多个所述第一定子组件沿着第一传动部连续排布；所述第二定子组件设置在第二传动部，所述第二定子组件设置有多个，多个所述第二定子组件沿着第二传动部连续排布；所述传动座设有第一滑动部以及第二滑动部，所述第一滑动部设置在传动座的相对两侧，所述第二滑动部设置在传动座的相对两侧，所述第一滑动部与第二滑动部呈十字方向分布；所述第一滑动部用于滑动连接第一传动部，所述第二滑动部用于滑动连接第二传动部；所述传动导向元件的一端居中安装在传动座的下方，所述传动导向元件背离传动座的一端可滑动安装在传动导向槽上；所述第一动子组件安装在传动座的一侧、并用于配合第一定子组件；所述第二动子组件安装在传动座的一侧、并用于配合第二定子组件；所述转换组件包括分别安装在转换部两侧的第一推动元件和第二推动元件，所述第一推动元件朝向第一传动部，所述第二推动元件朝向第二传动部；当传动座从第一传动部进入到转换部时，通过第二推动元件将传动座的第一滑动部定位，直至传动座的第二滑动部与第一推动元件接触，通过第二推动元件将传动座朝向第二传动部推送，以使得传动座的第二滑动部与第二传动部配合滑动。

3、对上述方案的进一步改进为，所述第一传动部的两侧设置有第一传动导板，两侧的所述第一传动导板相对一面开设有第一导槽，所述第一导槽用于滑动配合第一滑动部。

4、对上述方案的进一步改进为，所述第二传动部的两侧设置有第二传动导板，两侧的所述第二传动导板相对一面开设有第二导槽，所述第二导槽用于滑动配合第二滑动部。

5、对上述方案的进一步改进为，所述第一传动部与第二传动部之间形成斜角的角度为90°～160°，所述转换部设置在斜角上。

6、对上述方案的进一步改进为，所述传动导向槽包括通槽以及滚轮槽，所述滚轮槽的底部设置有支撑盖板，所述传动导向元件包括导向轴以及导向滚轮，所述导向滚轮可转动安装在导向轴上，所述导向滚轮的外径滚动连接在滚轮槽的槽壁上，所述支撑盖板设置在滚轮槽的外侧面。

7、对上述方案的进一步改进为，所述转弯槽为弧形转弯槽。

8、对上述方案的进一步改进为，所述导向轴的中心为中空设置，所述第一动子组件和第二动子组件的连接线均从导向轴的中空导出。

9、对上述方案的进一步改进为，所述第一滑动部与第二滑动部为一体加工形成在传动座外侧的凸条，该凸条为弧形凸条；所述传动座由dc53材料加工形成，并经过淬火硬度达到56～60hrc。

10、对上述方案的进一步改进为，所述第一动子组件与第二动子组件分别设置在传动座下表面的相对两侧。

11、对上述方案的进一步改进为，所述第一推动元件包括第一支撑座、安装在第一支撑座的第一推动电机以及连接于第一推动电机的第一推板，所述第一推板开设有第一定位槽，所述第一定位槽用于第二滑动部定位；所述第一推板设置有第一导杆，所述第一导杆的一端可滑动设置在第一支撑座，所述第一推动电机用于驱动第一推板朝向第一传动部移动。

12、对上述方案的进一步改进为，所述第二推动元件包括第二支撑座、安装在第二支撑座的第二推动电机以及连接于第二推动电机的第二推板，所述第二推板开设有第二定位槽，所述第二定位槽用于第一滑动部定位；所述第二推板设置有第二导杆，所述第二导杆的一端可滑动设置在第二支撑座，所述第二推动电机用于驱动第一推板朝向第一传动部移动。

13、对上述方案的进一步改进为，所述第一推动电机和第二推动电机均为螺杆伺服电机。

14、对上述方案的进一步改进为，还包括转向马达，所述转向马达安装在传动座上，所述转向马达为外转子直驱电机，所述转向马达的上表面设置有安装台，所述安装台上设置有安装孔。

15、一种双驱动单工位直线电机的控制方法，包括控制系统，所述控制系统包括第一控制模块、第二控制模块以及转换模块，控制方法为：第一控制模块控制第一动子组件配合第一定子组件，以使得传动座在第一滑动部的作用下在第一传动部上滑动，当传动座滑动到转换部时，转换模块控制第二推动元件将传动座的第一滑动部定位，直至传动座的第二滑动部与第一推动元件接触；通过第二推动元件将传动座朝向第二传动部推送，以使得传动座在第二滑动部进入到第二传动部，此时，第二控制模块控制第二动子组件配合第二定子组件，以使得传动座在第二滑动部的作用下在第二传动部上滑动。

16、本发明的有益效果是：

17、相比现有的直线电机，本发明采用了双定子和双动子结构，在传动时，底座上具有第一传动部和第二传动部，并两者形成斜角，斜角的角度为90°以上，并底座居中开设了传动导向槽，在配合传动座时，通过第一滑动部和第二滑动部配合下使得传动座沿着第一传动部和第二传动部滑动，并在转换部时，通过转换组件将传动座从第一传动部转换至第二传动部。当反向传动时，则转换组件将传动座从第二传动部转换至第一传动部。在移动过程中，设置了传动导向元件配合传动导向槽用于传动座传动导向，传动稳定性好，让传动座的中心保持传动。传动的动力则通过定子组件和动子组件配合传动，传动精度高，稳定性好。实现双驱动作用，解决了现有直线电机只能单独传动的问题，采用了双驱动结构，可以在两个传动部上形成斜角传动，可以在90°以上的斜角上实现双驱动的直线传动，实用性强。

18、当传动座在第一传动部与第二传动部之间转换时，通过第二推动元件将传动座的第一滑动部定位，直至传动座的第二滑动部与第一推动元件接触，通过第二推动元件将传动座朝向第二传动部推送，以使得传动座的第二滑动部与第二传动部配合滑动。结构传动稳定，转换稳定。

19、双驱动单工位直线电机的控制方法，包括控制系统，所述控制系统包括第一控制模块、第二控制模块以及转换模块，控制方法为：第一控制模块控制第一动子组件配合第一定子组件，以使得传动座在第一滑动部的作用下在第一传动部上滑动，当传动座滑动到转换部时，转换模块控制第二推动元件将传动座的第一滑动部定位，直至传动座的第二滑动部与第一推动元件接触；通过第二推动元件将传动座朝向第二传动部推送，以使得传动座在第二滑动部进入到第二传动部，此时，第二控制模块控制第二动子组件配合第二定子组件，以使得传动座在第二滑动部的作用下在第二传动部上滑动。通过控制系统可以实现智能化控制，尤其配合自动化控制的作用下，可以根据需要任意切换，在一定斜角内实现自动化传动。