一种外凸式沟槽导轨直线电机模组的制作方法

本技术属于直线电机领域，特别涉及一种外凸式沟槽导轨直线电机模组。

背景技术：

1、直线电机模组是以直线电机为动力，通过底座、导向机构、滑台、高精度反馈装置、防护配件组合而成的传动装置。其能够将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能，并且不需要任何中间转换机构。具有定位精度高、度快、灵敏度高、随动性好、工作安全可靠、寿命长等优点，在机械领域使用较为广泛。

2、现有的直线电机模组，大多都是采用标准的滚动直线导轨作为导向机构，直线导轨通过螺钉与模组底座相连接，滑块与滑动板连接，实现单轴的直线运动定位。但随着设备的不断更新换代，设备对直线电机的速度、精度要求越来越高，对安装的简易要求也越来越大。

3、若要满足高速、高加速、安装简单的需求，现有的标准直线导轨导向的直线电机存在以下问题有待改善：

4、1、平台的机构零部件太多，导轨、滑块、底座与滑台板都是通过螺钉连接，安装时对各零件的配合精度要求较高，直线度要精密调整，安装步骤繁琐，组装耗费时间较长。

5、2、直线电机中的直线导轨必须要通过螺钉等紧固件安装到直线运动系统的基座中，整体机构的刚性会降低，较难适用于高刚性应用需求。尤其是直线电机在高加速高频率使用的情况下，移动部分中的螺钉连接环节更多，发生共振的可能性更大。

6、3、如申请号为cn202221863043.9的公开了名称为一种基于滚珠传动导向的底座导轨的现有专利，其直线电机的直线导轨回流器为椭圆拼接结构。滚动体在高速运行和经过拼接点时会产生跳动，从而导致滚动体磨损。另一方面，受基座和安装面精度影响，如果存在拼接会影响到滑台运动的平滑度，降低模组的稳定性。常规的直线导轨不适用于高速与高加速度的运行场合。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，精度更容易保证、运行稳定性更高、经济性高、行程长度不受限制，稳定性强、结构简单，组装方便，易维护、运动更安静、噪音更低，免加油，寿命长。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、本实用新型提供一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，包括有底座、动子组，所述底座的左右两侧设置滑动机构，动子组通过滑动机构滑动安装在基体上。所述滑动机构包括有钢轨和滚动轴承，钢轨安装在底座的两侧，滚动轴承与钢轨贴合并相对滑动。所述动子组包括有滑动台板，滑动台板设置在底座的上方，所述滑动台板的侧边设置有限位孔、锁紧孔，限位孔与锁紧孔连通，所述锁紧孔内安装有锁紧件，滚动轴承的上端安装在限位孔内，并通过锁紧孔的锁紧件固定。直线电机通过螺钉及环氧树脂与滑动台板连接并胶合成一个整体，两侧滚动轴承镶嵌在一体化底座上，保证了运动的轴向直线度。

4、进一步地，所述锁紧孔为入口设在滑动台板的外侧面的螺孔，所述锁紧件为顶针螺母，顶针螺母的前端与滚动轴承的上端相抵持。能够通过调节顶针螺母在螺孔内的深入度，调节滚动轴承的左右位置，进而调节滚动轴承与钢轨之间的松紧度及缝合度。

5、进一步地，所述限位孔为左右方向的椭圆孔，滚动轴承的上端能够一定限度的在限位孔内左右活动，通过顶针螺母固定，调整松紧度和缝合度。

6、进一步地，所述动子组还包括有直线电机动子、磁轨，所述底座内设置有腔体，所述直线电机动子、磁轨安装在腔体内，磁轨相对滑动的设置在直线电机动子的下方，滑动台板固定设置在直线电机动子上方。

7、进一步地，该直线电机模组还包括有反馈组件，所述反馈组件包括有光栅编码器、光栅尺、光电开关、光电感应片，所述光电开关与光电感应片相配合并设置在底座的其中一侧，所述光栅尺与光栅编码器相配合并设置在底座的另一侧。形成两组反馈组件，为直线电机模组提供位置反馈。

8、进一步地，所述底座的前端和后端均设置有端盖、上端设置有盖板，盖板的前后两端分别与两端的端盖连接。端盖、盖板能够对腔体内的磁轨、直线电机动子进行防护。

9、进一步地，所述端盖的内侧设置有缓冲橡胶，具有缓冲滑动台板撞击的效果。

10、进一步地，所述钢轨为外凸式钢轨，底座的两侧设置有沟槽，所述钢轨嵌入到底座的左右两侧的沟槽内，并胶合成一个整体。为直线电机动子提供直线导向。外凸型钢轨嵌入底座紧密连接成一个整体，通过整体加工精磨，得到具有较高直线度的轴导向导轨，同时也在整体加工中保证了导轨的平行度、平面度和精度。

11、本实用新型的优势在于，相比于现有技术：

12、精度更容易保证：平台各轴的导轨均为沟槽滑道式导轨，是在集成到底座中后一体精磨成型，研磨之后，直接保证最终的直线度，避免了中间环节的变形和误差累积，搭建的直线电机在水平面的高度波动更小，直线度更好，平面度更高，工作时更加稳定

13、运行稳定性更高：直线电机通过对滑动平台和一体化底座的连接改变，将摩擦力降低，连接件数量的减少，直线电机在高加速高频率运行时，产生的冲击更小，同时，平台的高刚性性能，能更好的抑制机台共振，运行更平稳。

14、经济性高：直线电机运动底座采用的是槽滑道式导轨底座，集成外凸式滑轨一起加工，省去了原本导轨安装面的加工环节，省去了导轨安装精度的调整环节，省去了安装动子的环节，省去了垂直度调整环节，节省了人工成本。利用底座支撑外凸式滑道，省去了原本导轨用于保证强度的材料，节省了材料成本。生产组装更方便，利于批量化快速生产，时间成品降低。

15、速度更快，加速度更快：直线电机模组因为是滚动轴承和底座的直接连接，减少了滑动平台和导轨之间的连接摩擦力，使速度更快加速度更快。以往的直线电机模组速度和加速度只能在小范围内趋于稳定，现在可以实现原有直线电机模组速度的1.5倍以上。

16、行程长度不受限制，稳定性强：模组行程＝缓冲距离+滑动台板长度+实际行程，外露型直线滚动轴承导轨高速直线电机模组可以实现底座的拼接安装，又因为滑动台板和底座是通过滚动轴承连接，所以过拼接缝隙的时候基本不会有卡顿，可以平稳度过，也不用担心滑动平台飞出，且一体化底座整体加工精磨，得到具有较高直线度的导向导轨，不会因为行程变化而大幅改变直线度。这样既能满足长行程的需求，又可以满足稳定性的要求。

17、结构简单，组装方便，易维护：导轨通过镶嵌在滑动台板上一体加工成形。滑动台板与一体化底座之间通过钢轨与滚动轴承连接。减少了回流器的安装。减小了加工件的加工难度和装配难度。

18、运动更安静、噪音更低，免加油，寿命长：滚动轴承和一体化底座的导轨连接裸露在外侧，且无其他接触点，不用通过加油的方式增加润滑度，同时又降低摩擦所产生的噪音，直线电机模组的结构机会不会出问题，进而延长了使用期限。

技术特征：

1.一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，包括有底座、动子组，所述底座的左右两侧设置滑动机构，动子组通过滑动机构滑动安装在基体上；所述滑动机构包括有钢轨和滚动轴承，钢轨安装在底座的两侧，滚动轴承与钢轨贴合并相对滑动；所述动子组包括有滑动台板，滑动台板设置在底座的上方，所述滑动台板的侧边设置有限位孔、锁紧孔，限位孔与锁紧孔连通，所述锁紧孔内安装有锁紧件，滚动轴承的上端安装在限位孔内，并通过锁紧孔的锁紧件固定。

2.如权利要求1所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，所述锁紧孔为入口设在滑动台板的外侧面的螺孔，所述锁紧件为顶针螺母，顶针螺母的前端与滚动轴承的上端相抵持。

3.如权利要求1所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，所述限位孔为左右方向的椭圆孔。

4.如权利要求1所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，所述动子组还包括有直线电机动子、磁轨，所述底座内设置有腔体，所述直线电机动子、磁轨安装在腔体内，磁轨相对滑动的设置在直线电机动子的下方，滑动台板固定设置在直线电机动子上方。

5.如权利要求1所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，该直线电机模组还包括有反馈组件，所述反馈组件包括有光栅编码器、光栅尺、光电开关、光电感应片，所述光电开关与光电感应片相配合并设置在底座的其中一侧，所述光栅尺与光栅编码器相配合并设置在底座的另一侧。

6.如权利要求1所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，所述底座的前端和后端均设置有端盖、上端设置有盖板，盖板的前后两端分别与两端的端盖连接。

7.如权利要求6所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，所述端盖的内侧设置有缓冲橡胶。

8.如权利要求1所述的一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，其特征在于，所述钢轨为外凸式钢轨，底座的两侧设置有沟槽，所述钢轨嵌入到底座的左右两侧的沟槽内，并胶合成一个整体。

技术总结
本技术公开了一种外凸式沟槽导轨直线电机模组，属于直线电机领域。包括有底座、动子组，所述底座的左右两侧设置滑动机构，动子组通过滑动机构滑动安装在基体上；所述滑动机构包括有钢轨和滚动轴承，钢轨安装在底座的两侧，滚动轴承与钢轨贴合并相对滑动；所述动子组包括有滑动台板，滑动台板设置在底座的上方，所述滑动台板的侧边设置有限位孔、锁紧孔，限位孔与锁紧孔连通，所述锁紧孔内安装有锁紧件，滚动轴承的上端安装在限位孔内，并通过锁紧孔的锁紧件固定。与现有技术相比，具有精度更容易保证、运行稳定性更高、经济性高、行程长度不受限制，稳定性强、结构简单，组装方便，易维护、运动更安静、噪音更低，免加油，寿命长的优点。

技术研发人员：戴健飞,柯玉理,李庆光,戴帝水,许龙华
受保护的技术使用者：广东亦友精工科技有限公司
技术研发日：20230411
技术公布日：2024/1/13