[发明专利]一种贴片机磁悬浮Z轴直线电机

说明书

本发明属于微电子加工技术领域，公开一种贴片机磁悬浮Z轴直线电机，包括：固定座、定子模块、动子滑块、光栅尺及光栅尺读头；其中，动子滑块通过直线滑块装配在固定座的直线导轨上；定子模块固定在固定座上，定子模块包括对称设置的两列定子磁芯，两列定子绕组之间设置直线导轨；光栅尺固定在动子滑块上，光栅尺读头固定在固定座上，光栅尺读头读取光栅尺获得动子滑块的运动位置信号并反馈至驱动器，驱动器根据动子滑块的运动位置信号产生驱动信号作用于定子线圈。本发明直线电机的定子磁芯对称分布，对动子滑块产生对称拉力，动子滑块以近似悬浮的状态位于直线导轨的中心位置，对直线滑块的侧向压力极小，减轻了对滑块的材质的要求。

技术领域

本发明涉及微电子加工技术领域，特别涉及一种贴片机磁悬浮Z轴直线电机。

背景技术

随着科技的发展，芯片等电子元件趋于小型化、贴片化。贴片元件体积小密度大，在具体电子产品生产过程中很难人工完成，贴片机作为电子产品的生产工具，价格普遍较高，大面积普及受到限制。Z轴电机作为贴片机的上下运动电机，一般由旋转电机通过丝杠转换成直线运动组成，速度慢、带有回差且成本高，也有贴片机的直线电机采用单边驱动，侧向拉力大，对直线滑块的材质要求高，成本也高，但是直线滑块的使用寿命短，影响了贴片机整体的运行效率。

如何提供一种稳定度高、成本低的贴片机直线电机，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种贴片机磁悬浮Z轴直线电机，以解决现有技术中直线电机直线滑块材质要求高、使用寿命短问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种贴片机磁悬浮Z轴直线电机。

在一些可选实施例中，贴片机磁悬浮Z轴直线电机，包括：

固定座、定子模块、动子滑块、光栅尺及光栅尺读头；其中，

所述动子滑块通过直线滑块装配在固定座的直线导轨上，动子滑块包括导磁条和磁铁，磁铁之间间隔固定间隙且按NS极交错固定在导磁条上；

所述定子模块固定在固定座上，定子模块包括对称设置的两列定子磁芯，定子磁芯上绕制定子线圈组成定子绕组，两列定子绕组之间设置所述直线导轨，两列定子绕组交错半个极间隔以平滑直线电机的端部效应，定子绕组之间间隔固定间隙且按a、b、c三相设置；

光栅尺固定在动子滑块上，光栅尺读头固定在固定座上，光栅尺读头读取光栅尺获得动子滑块的运动位置信号并反馈至驱动器，驱动器根据动子滑块的运动位置信号产生驱动信号作用于定子线圈。

可选地，所述固定座由7075铝合金雕铣加工制成。

可选地，所述定子磁芯采用厚度0.5mm矽钢片叠压线切割制成。

可选地，所述光栅尺读头产生正交方波信号经驱动芯片转换成差分信号反馈给驱动器，驱动器产生驱动信号作用于所述定子线圈。

可选地，所述驱动器产生SVPWM信号作用于定子线圈上，对动子滑块产生定向拉力进而使其运动，动子滑块运动位置通过光栅尺读头读取光栅尺的数据而获得，驱动器根据运动位置信号反馈和电流反馈进行Clark变换和Park变换的运算，调制PWM发生器产生SVPWM信号再次作用于定子线圈上。

可选地，所述动子滑块的长条形主体采用7075铝合金雕铣加工制成，导磁条粘贴在长条形主体上，导磁条上粘贴N35磁极交替的钕磁铁。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种贴片机磁悬浮Z轴直线电机阵列。

在一些可选实施例中，贴片机磁悬浮Z轴直线电机阵列，包括：