[实用新型]一种用于高精度直线电机模组的基座

说明书

技术领域

本实用新型属于高精度微加工设备领域，具体涉及一种用于高精度直线电机模组的基座。

背景技术

在高精度微加工设备领域，通常对精度有很高的要求。相对于滚珠丝杆等传动机构，直线电机具备更高的精度和更好的运动特性，所以目前高精度微加工设备普遍使用直线电机模组进行驱动。直线电机模组在精密激光加工设备上的应用更为普遍。精密激光加工领域现在普遍应用的直线电机模组行程达300-500mm，而在此行程范围要求定位精度尽量控制在几微米以内，重复定位精度控制在±1μm以内。随着消费电子行业的发展，其对精密加工设备的精度要求也越来越高。直线电机作为精密加工设备的运动机构，行业应用对其精度和性能要求也越来越高。

直线电机模组一般包括一个基座以及高精度导轨、光栅尺、直线电机动定子等零部件。导轨、光栅尺及直线电机等零部件均安装于基座上。对于高精度要求的直线电机模组来说，导轨、光栅尺及直线电机等部件可以通过选购更高精度和更高性能的零部件来解决。而导轨、光栅尺和直线电机等零部件均安装于基座上，那么直线电机模组的整体精度和稳定性，基本上要靠基座的精度、基座的结构稳定性以及安装配合质量来保证，即基座的结构设计和加工精度至关重要。

目前，很多厂家生产的直线电机模组的精度和稳定性均难以达到高精度设备的使用要求，其主要受限于直线电机基座的精度和稳定性，并且要求装配人员具备丰富的装配调试技能和经验。当直接采用螺钉将定子固定在基座上时，由于定子下表面及基座的定子安装面不是绝对平整的平面，螺钉产生的强大的轴向拉力将把基座拉变形，以和定子下表面贴合在一起。即定子和基座定子安装面的平面度将影响安装后的直线电机模组的精度。在常规结构的直线电机模组在不进行精度补偿的情况下，很难做到500mm行程内定位精度控制在10μm以内，重复定位精度控制在±1μm以内。高精度的直线电机模组，需要一个易于保证加工精度，能保持长期结构的稳定性(装配后不易发生形变导致精度丧失)，并且易于安装调整的稳定的基座结构。对于行程300mm甚至是500mm以上的直线电机模组，更难以保持基座长期的结构稳定不形变，也不便于加工精度的提升，同时大幅提高了直线电机模组装配和调整的难度。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种可用于大行程、高精度、高稳定性的直线电机模组基座的结构，以提高直线电机模组的定位精度、重复定位精度以及长期稳定性，并降低基座的生产难度，同时减少直线电机模组的装配和调整难度。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种直线电机模组基座，其特征在于，包括基座主体以及设置在基座主体上的浮动连接组件，其中，所述基座主体的安装面上开设有安装孔，所述浮动连接组件设置在所述安装孔中，用于与直线电机模组定子连接；

其中，所述浮动连接组件包括浮动支柱、弹簧和沉孔垫，所述浮动支柱设置在所述安装孔中，其一端用于与直线电机模组定子连接，另一端设置有沉孔垫，所述弹簧套装在该浮动支柱上，该弹簧一端端部与所述沉孔垫抵接，另一端抵接在安装孔内的基座主体上，使得所述浮动连接组件可与基座之间保持弹性接触。

本方案中采用的这种结构，可以减少螺钉锁紧时对基座的轴向拉力和安装时基座的变形量，从而进一步提高高精度直线电机模组的精度。

作为本实用新型的进一步优选，所述安装孔为台阶孔，其中两端的孔径大于中段的孔径，使得套在浮动支柱上的弹簧的所述另一端端部可以抵接在靠近所述沉孔垫一端的大孔孔底。

作为本实用新型的进一步优选，所述安装孔为工字型台阶式通孔。

作为本实用新型的进一步优选，浮动支柱为T型，包括位于一端端部的帽部和与之一体成型的杆部，帽部上设有定子安装螺钉孔，用于与定子的安装连接。

作为本实用新型的进一步优选，所述浮动连接组件还包括沉头螺钉，所述沉孔垫通过沉头螺钉固定在浮动支柱杆部上。

作为本实用新型的进一步优选，所述浮动支柱的帽部低于安装面，两者高度差不超过0.20mm。

作为本实用新型的进一步优选，所述基座主体的安装面上设置有凸起一定高度的凸台，其作为导轨安装面，用于安装导轨。

本实用新型方案中，通过这种结构，可以降低基座加工的难度，提高加工精度。这种结构不但方便精铣，还可以通过高精度磨削加工使其平面度控制在0.01mm以内，且和底面的平行度控制在0.01mm以内，以大幅提高直线电机模组的整体精度。