[发明专利]限位装置及限位系统

说明书

本发明提供了一种限位装置及限位系统，包括：与运动台的动子或定子固定连接的限位框，与运动台的定子或动子固定连接的中空的限位柱中心杆，所述限位柱中心杆的端部通过套设的缓冲件安装在所述限位框内，所述缓冲件与限位框之间留有间隙，以及安装在所述限位柱中心杆内的传感器，所述传感器与所述限位柱中心杆的内壁之间非接触；限位装置系统，包括多个限位装置。在本发明提供的限位装置及限位系统中，能有效减小运动台边界的极限偏移量；且能避免运动台在极限位置时电机仍在发力，造成结构损坏或电机烧毁。

技术领域

本发明涉及限位结构技术领域，尤其涉及一种限位装置及限位系统。

背景技术

在工件生产过程中，运动台的限位结构需要既能保证运动台正常工作下的水平向X、Y及Rz三自由度的运动行程，又能防止运动台在异常情况下超出正常行程的偏移距离过多。现有技术的限位结构主要由两部分组成，与运动台动子连接的限位柱和与运动台定子连接的限位框。限位柱随着运动台动子在水平方向运动，其X向行程为±X1，Y向行程±Y1,Rz向行程±θ，将Rz行程转换到X、Y方向后分别为±X2，±Y2，即运动台水平向耦合后行程为±X、±Y，也即是限位框与限位柱之间的间隙。正常情况下，运动台在其工作行程内限位框与限位柱不发生接触或碰撞。当发生异常工况，运动台超出正常行程后，限位框与限位柱发生碰撞，此时需要对运动台动子进行减速。如图1至图4，现有技术中，一般在运动台的直线方向上布置两个限位结构。但是这种限位结构存在着多种缺陷：1、运动台非正常工作状态下，例如Rz运动到限位框的极限，此时Rz已超出正常工作行程，但此时运动台仍可以在Y向运动。假设运动台再运动到Y正向的限位框的极限，此时双点化线所示的区域为运动台在异常工况下的边界极限位置。该极限位置相对于初始位置的偏移量为ΔY，不难证明，ΔYY，且ΔY-Y满足如下关系：

其中，其中，L为运动台的长度，W为运动台的宽度，为运动台运动台运动的偏转角度，ω为运动前的运动台中心到运动台的右上角和运动台中心到限位柱之间的夹角，γ为偏移前限位柱与运动台中心在水平方向上的距离，现有技术的两点限位的方案导致的运动台极限偏移量ΔY较大，使得运动台会超出其空间限制的范围要求；2、现有技术在运动台运动到极限位置时无法探测到限位框是否与限位柱发生碰撞，无法及时切断电机发力，若电机仍在持续发力，可能造成严重后果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种限位装置及限位系统，可以更好地限制运动台非正常工况下的行程或极限位置，并且及时探测到运动台运动到极限位置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种限位装置，包括：与运动台的动子或定子固定连接的限位框，与运动台的定子或动子固定连接的中空的限位柱中心杆，所述限位柱中心杆的端部通过套设的缓冲件安装在所述限位框内，所述缓冲件与限位框之间留有间隙，以及安装在所述限位柱中心杆内的传感器，所述传感器与所述限位柱中心杆的内壁之间非接触。

可选的，在所述的限位装置中，所述限位装置还包括套设在所述限位柱中心杆外侧的限位柱缓冲杆。

可选的，在所述的限位装置中，还包括固定在所述限位柱缓冲杆上的缓冲套，所述缓冲套通过连接件和所述运动台的定子或动子连接。

可选的，在所述的限位装置中，所述传感器、所述限位柱中心杆、所述限位柱缓冲杆及缓冲套依次由内向外同轴设置。

可选的，在所述的限位装置中，所述限位柱中心杆、限位柱缓冲杆及缓冲套为一体式结构，所述限位柱中心杆、所述限位柱缓冲杆及所述缓冲套彼此之间留有间隙。

可选的，在所述的限位装置中，所述缓冲件为球铰，所述限位柱中心杆的端部插入所述球铰中。

可选的，在所述的限位装置中，所述缓冲件为聚氨酯，所述聚氨酯包裹在所述限位柱中心杆的端部。

可选的，在所述的限位装置中，所述限位框与所述限位柱中心杆在水平方向上的距离不大于所述运动台的动子相对运动台的定子在水平方向运动时的行程。