[实用新型]一种一体式动定子直线电机

说明书

技术领域

本发明主要涉及直线电机传送技术领域，尤指一种可以实现直线电机一体式组装的用于一体式动定子直线电机的动子结构。

背景技术

直线电机是一种通过将封闭磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化成直线运动的机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，更具体的说直线电机伺服系统是一种直接将电能转换成直线运动的机械能的动力装置，它没有旋转电机的中间转换环节，能有效克服传统转换机构的体积大、精度低、效率低、响应慢、噪音大等诸多缺点。

直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开，并将电机的圆周展开成直线而形成的，其中定子相当于直线电机的初级，转子相当于直线电机的次级，考虑到实际情况，一般将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需要的行程范围内初级与次级的之间能有效的进行耦合；当初级通入电流后，在初次级之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。近年来，世界上一些发达国家开始将直线电机技术应用于数控机床直线运动驱动系统中，代替传统的伺服电机加滚珠丝杆副驱动系统，取得巨大的成功。

目前直线电机传送装置主要应用于自动控制系统，这类的应用场合比较多，也应用于长期连续运行的驱动电机，以及应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中，虽然直线电机能应用在各种场合，但是它的造价也非常高，并且对制造工艺要求非常严格，这就限制它的大面积普及，并且应用直线电机时需要铺设相关的定子轨道，铺设轨道都是永久性的设施，地面环境改变比较大。

简单点说，一体式动定子直线电机，是解决工业自动化领域，高精度，高速度，高加速度移动的问题，与传统直线电机相比，传统直线电机是由多个模块拼接而成，如定子是安装在底板上，动子是安装在滑动座上，这样会影响整个装配效率，和精度，导致不可控因数增加，虽然传统的直线电机可以达到运动的效果，但是由于零件增多，产生了太多不稳定因数，例如在装配过程中，如果出现精度不够，就很难分析出是什么问题，该调整那个零部件，因为零部件的增多，累计误差就会增大，整个装配体差异化就非常明显，影响产品的一致性和稳定性。

发明内容

针对目前直线电机中动子结构、定子结构和导轨属于分体式组装带来的装配精度不高运行不稳定的问题，本发明旨在提供一种能实现直线电机一体化组装的动子结构，尤指一种用于一体式动定子直线电机的动子结构。

本发明采用的技术方案是：一种一体式动定子直线电机，所述的直线电机主要包括与电气控制系统电性连接的动子结构，安装在动子结构下方的定子结构，低位组装的导轨结构和检测传感系统。

所述的导轨包括两条安装在底板上的平行导轨，导轨两侧端面为光滑平齐面，导轨之间可以通过端面进行无缝对接后串联延长，导轨的上表面均布开设有沉头螺孔，通过沉头螺钉将导轨固定安装在底板上。

所述的定子结构安装在两平行导轨之间的底板上，是由基板、永磁体和盖板组装成一体式的块状结构，基板上设置有槽孔位，槽孔位的尺寸与永磁体的尺寸相匹配，永磁体镶嵌安装在槽孔位里，盖板的尺寸与基本的尺寸相匹配，盖板盖在基板上后将永磁体紧压在槽孔位内。

所述的动子结构主要包括滑块座、滑块和动子，滑块座为倒U形结构横跨在两平行导轨上，滑块安装在滑块座左右两底端与导轨相配合能沿着导轨滑动，动子安装在滑动座底部中间，所述的动子主要包括外壳和安装在外壳内部的线圈结构，外壳侧面开设有冷却口和引线口，其中冷却口包括进液口、出液口和冷却管，冷却液从进液口进入后经冷却管后从出液口流出；电线组从引线口引出，外壳顶面开设有螺钉孔，用螺钉将动子结构固定安装在滑块座下。

所述的检测传感系统主要包括光栅、磁栅条、读数头和光电感应器，所述的光栅尺主要包括光栅和读数头，所述的光栅为一对分别安装在两滑块的内侧面上，所述的磁栅条安装在底板上导轨的两侧面，保证直线度；所述的光电感应器安装在底板的侧面靠近后挡板位置；所述的读数头安装在底板的侧面靠近前挡板位置。

所述的导轨为不锈钢材质的静音导轨。

所述的定子结构为一个或多个，定子结构左右两端面为光滑平齐面，定子结构之间可通过端面进行无缝对接后串联延长。

所述的定子结构的基板纵向两侧面均布开设有沉头螺孔，通过沉头螺钉将定子结构固定安装在底板上。

所述的底板侧面延伸安装有拖链保护板。

所述的拖链保护板上安装有拖链结构。

所述的底板的始末两端面分别安装有前挡板和后挡板，前挡板和后挡板的高度尺寸相同。