[发明专利]采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台及其工作方法在审

专利信息
申请号: 201910640920.2 申请日: 2019-07-16
公开(公告)号: CN110449916A 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 史治港;王文;王瑞金;徐振龙;周茂瑛;桑志谦;居冰峰 申请(专利权)人: 杭州电子科技大学;浙江大学
主分类号: B23Q1/25 分类号: B23Q1/25;H02N2/02;H02N15/00
代理公司: 33240 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 代理人: 黄前泽<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 310018浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明公开了采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台及其工作方法。现有磁悬浮纳米二维定位平台都是驱动力和悬浮力单独提供,并依靠导轨实现形约束来导向。本发明包括底部基座、X方向第一磁悬浮直线电机、X方向第二磁悬浮直线电机、中间连接台、Y方向第一磁悬浮直线电机、Y方向第二磁悬浮直线电机和Y向运动组件。本发明在单个方向上的两个磁悬浮直线电机对称倾斜放置,永磁阵列和线圈的作用力包括水平驱动力和电磁斥力,单一方向上两个电磁斥力在水平方向的分力相互抵消,可以进行力约束从而进行导向;悬浮力等于两个电磁斥力在竖直方向上的力之和,且重力和悬浮力结合实现力约束从而进行导向,避免使用导轨,降低了加工精度要求。
搜索关键词: 磁悬浮直线电机 电磁斥力 悬浮力 导轨 加工精度要求 直线电机驱动 水平驱动力 中间连接台 磁悬浮式 单独提供 底部基座 对称倾斜 二维定位 二维平台 永磁阵列 磁悬浮 驱动力 分力 竖直 抵消
【主权项】:
1.采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台,包括底部基座、X方向第一磁悬浮直线电机、X方向第二磁悬浮直线电机、中间连接台、Y方向第一磁悬浮直线电机、Y方向第二磁悬浮直线电机、Y向运动组件、运动检测装置和悬浮检测装置,其特征在于:所述的底部基座包括第一固定侧板、X方向第一定子线圈固定板、X方向第二定子线圈固定板和第二固定侧板;第一固定侧板和第二固定侧板均竖直设置,X方向第一定子线圈固定板和X方向第二定子线圈固定板均倾斜设置,且关于竖直面对称;X方向第一定子线圈固定板的两端分别与第一固定侧板和第二固定侧板固定;X方向第二定子线圈固定板的两端分别与第一固定侧板和第二固定侧板固定;/n所述的X方向第一磁悬浮直线电机包括X方向第一磁轭板、X方向第一磁阵列和X方向第一定子线圈;所述的X方向第一定子线圈固定在X方向第一定子线圈固定板内侧开设的线圈安置槽内;X方向第一磁轭板和X方向第一磁阵列固定,且均设置在X方向第一定子线圈上方;所述的X方向第二磁悬浮直线电机包括X方向第二磁轭板、X方向第二磁阵列和X方向第二定子线圈;所述的X方向第二定子线圈固定在X方向第二定子线圈固定板内侧开设的线圈安置槽内;X方向第二磁轭板和X方向第二磁阵列固定,且均设置在X方向第二定子线圈上方;X方向第一定子线圈和X方向第二定子线圈的结构完全相同,X方向第一磁阵列和X方向第二磁阵列的结构完全相同,且X方向第一定子线圈和X方向第二定子线圈关于竖直面对称,X方向第一磁阵列和X方向第二磁阵列关于竖直面对称;/n所述的中间连接台呈中空且倒置的四棱台形状,与X方向平行的两个外侧面均开设有X方向槽口,与Y方向平行的两个内侧面均开设有线圈安置槽;X方向第一磁轭板和X方向第二磁轭板与两个X方向槽口分别通过螺栓连接;中间连接台的棱与底面的夹角和X方向第一定子线圈固定板的倾角相等;/n所述的Y方向第一磁悬浮直线电机包括Y方向第一磁轭板、Y方向第一磁阵列和Y方向第一定子线圈;Y方向第一定子线圈固定在中间连接台的一个线圈安置槽内;Y方向第一磁轭板和Y方向第一磁阵列固定,且均设置在Y方向第一定子线圈上方;所述的Y方向第二磁悬浮直线电机组包括Y方向第二磁轭板、Y方向第二磁阵列和Y方向第二定子线圈;Y方向第二定子线圈固定在中间连接台的另一个线圈安置槽内;Y方向第二磁轭板和Y方向第二磁阵列固定,且均设置在Y方向第二定子线圈上方;Y方向第一定子线圈和Y方向第二定子线圈的结构完全相同,Y方向第一磁阵列和Y方向第二磁阵列的结构完全相同,且Y方向第一定子线圈和Y方向第二定子线圈关于竖直面对称,Y方向第一磁阵列和Y方向第二磁阵列关于竖直面对称;/n所述的Y向运动组件包括Y方向第一磁阵列固定板、第三固定侧板、Y方向第二磁阵列固定板和第四固定侧板;所述的Y方向第一磁阵列固定板和Y方向第二磁阵列固定板均倾斜设置,且关于竖直面对称,Y方向第一磁阵列固定板的倾角和中间连接台的棱与底面的夹角相等;所述的第三固定侧板和第四固定侧板均竖直设置;Y方向第一磁阵列固定板的两端分别与第三固定侧板和第四固定侧板固定;Y方向第二磁阵列固定板的两端分别与第三固定侧板和第四固定侧板固定;Y方向第一磁阵列固定板和Y方向第一磁轭板通过螺栓连接,Y方向第二磁阵列固定板和Y方向第二磁轭板通过螺栓连接;/n所述的运动检测装置包括第一激光器固定件、第一激光干涉仪、第二激光器固定件和第二激光干涉仪;所述的第一激光干涉仪包括第一激光器、第一分光镜、第一固定反射镜、第一可动反射镜和第一接受器;所述的第二激光干涉仪包括第二激光器、第二分光镜、第二固定反射镜、第二可动反射镜和第二接受器;第一激光器固定件与第一固定侧板固定,并压紧固定第一激光器、第一分光镜、第一固定反射镜和第一接受器;第二激光器固定件与第一定子线圈固定板固定,并压紧固定第二激光器、第二分光镜、第二固定反射镜和第二接受器;顶层平台的两端与第三固定侧板和第四固定侧板的顶部分别固定;所述的第一可动反射镜和第二可动反射镜均固定在顶层平台上;/n所述的悬浮检测装置包括X方向第一悬浮检测条、X方向第二悬浮检测条、X方向微位移传感器、Y方向第一悬浮检测条、Y方向第二悬浮检测和Y方向微位移传感器;所述的X方向第一悬浮检测条和X方向第二悬浮检测条分别固定在第二定子线圈固定板和第一定子线圈固定板底部;两个X方向连接件分别固定在中间连接台与X方向平行的两个内侧面底部,每个X方向连接件压紧固定一个X方向微位移传感器;两个X方向微位移传感器分别位于X方向第一悬浮检测条和X方向第二悬浮检测条的正上方;Y方向第一悬浮检测条和Y方向第二悬浮检测固定在中间连接台与Y方向平行的两个内侧面底部;两个Y方向连接件分别固定在Y方向第一磁阵列固定板和Y方向第二磁阵列固定板底部,每个Y方向连接件压紧固定一个Y方向微位移传感器;两个Y方向微位移传感器分别位于Y方向第一悬浮检测条和Y方向第二悬浮检测的正上方。/n
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  • 姜思旭;张凯铭;李凤斌;张政玮;赵雷鸣 - 姜思旭
  • 2019-06-09 - 2020-02-04 - B23Q1/25
  • 本实用新型公开了一种机械自动化加工旋转夹具,包括底座、夹具台、加工台和夹具本体,所述底座上表面中心处嵌设有驱动电机,且驱动电机的输出轴顶端焊接有夹具台,所述夹具台为圆盘状,所述夹具台的外侧套接有加工台,所述加工台为圆环状,所述加工台与底座之间焊接有支撑柱,所述夹具台边角处设置有若干个呈环形分布的夹具本体。本实用新型中,使用的过程中,可以在环形结构的加工台上设置多个种类的加工机械,在夹具台上通过若干个夹具本体固定若干个零件,通过驱动电机带动夹具台转动,可以将夹具本体上固定的零件依次通过加工台上设置的多个种类加工机械进行加工,实现了多工位一体化加工,降低设备的整体占地面积。
  • 一种高精度制动的加工工装-201920912373.4
  • 黄文虎 - 台州市黄岩琪峻模具有限公司
  • 2019-06-18 - 2020-02-04 - B23Q1/25
  • 本实用新型提供了一种高精度制动的加工工装,属于机床技术领域。它解决了制动系统容易产生磨损等技术问题。本高精度制动的加工工装包括底座,所述底座上固定有转座、尾座以及两端分别转动连接在转座和尾座上的工作台,其特征在于,所述工作台靠近转座的一端设有相对转座转动的转度盘,所述转度盘的另一侧设有转动设置在转座内的转轴,所述转座上远离转度盘的一侧设有能贴靠在转轴的端面或远离转轴的制动盘,所述制动盘与转轴之间设有能固定转轴转动角度的定位结构。本实用新型具有加强转轴的制动能力及高精确调节转轴的旋转角度的优点。
  • 复合式并联机构设备-201810790345.X
  • 黄湧智;张冠隆 - 厦门万久科技股份有限公司
  • 2018-07-18 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本发明为一种复合式并联机构设备,所述复合式并联机构设备包含:一机台、一加工装置及一并联机构,该加工装置装设于该机台上,包含有至少一主轴,该主轴一端设有一刀具座,用以夹持固定刀具,带动该刀具进行旋转,该并联机构装设于该机台上,与该加工装置对应,该并联机构包含有一固定平台、一活动平台、多个连动支链、多个驱动单元及一夹持旋转单元,该活动平台通过该多个连动支链与该多个驱动单元与固定平台链接,而可由该多个驱动单元各别驱动该多个连动支链,带动该活动平台进行三维空间运动,该夹持旋转单元组设于该活动平台上,用以固定被加工物,及带动被加工物旋转。
  • 一种基于主轴回转精度的便携式动态加载与微调测量装置-201911131687.1
  • 朱其强;罗巍;陈玮峥;陈菲;张志成;刘明;苏肇明 - 吉林大学
  • 2019-11-19 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本发明属于机械试验设备技术领域,涉及一种基于主轴回转精度的便携式动态加载与微调测量装置;主要由主轴夹持模块、传感器安装微调模块、简易模拟加载模块和加载对中调节模块组成;主轴夹持模块夹持在主轴上;传感器安装微调模块与主轴夹持模块相连接并采用工形块定位;简易模拟加载模块整体与加载对中调节模块中Y向平台上表面配合,并通过加载棒与模拟HSK刀柄或模拟BT刀柄连接与主轴进行配合,主轴固定在主轴抱夹上,主轴抱夹固定在地平铁上;加载对中调节模块安装在地平铁上或者机床的安装平台上;本发明解决现有技术中只能空载测量主轴回转精度的问题,实现主轴回转精度的带载测量;测量准确性高,装拆方便,适合多规格主轴和多场合试验。
  • 一种超精密液体静压转台-201911137301.8
  • 张瑞涛;孙涛;刘长在;王浩;史德权 - 哈尔滨工业大学
  • 2019-11-19 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 为了提高转台的精度及刚度,本发明记载了一种超精密液体静压转台,属于超精密制造装备技术领域,具体方案如下:一种超精密液体静压转台,包括工作台、圆光栅、读数头、轴承转子、轴承定子、电机、壳体和底座,工作台固定在轴承转子的上表面,圆光栅套设在轴承转子上,读数头固定在壳体上并与圆光栅相对设置,轴承转子的周向设置有梯形凹槽,轴承定子匹配套设在梯形凹槽内并与轴承转子相接触,轴承定子上设置有若干个连通内表面与外周面的通油孔,轴承定子与底座固定连接,电机固定在底座上并驱动轴承转子转动。本发明提供了一种结构简单、更加易于装配的液体静压转台,其具有更高的转台精度和刚度,有利于超精密机床整体性能的提升。
  • 一种可任意分度的多工位机构-201920142937.0
  • 王题春;赖礼义;罗祯明 - 嘉泰数控科技股份公司
  • 2019-01-28 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本实用新型公开一种可任意分度的多工位机构,包括底座,所述底座一侧设有第一支架,另一侧设有第二支架,所述第一支架和所述第二支架均与底座固定连接,所述第一支架与第二支架之间设有多个旋转轴机构,所述旋转轴机构包括第一齿轮、轴承座、旋转轴和尾端座,所述第一齿轮设于所述轴承座远离所述旋转轴的一侧,并与旋转轴连接,所述第一支架的外侧设有第二齿轮,所述第二齿轮设于所述第一齿轮之间,其中一个所述旋转轴机构靠近所述第一齿轮的轴端通过联轴器连接有驱动机构,所述驱动机构可带动所述旋转轴机构转动;可以实现多个多工位工作台同步旋转,配合多工位加工,既节约成本,又提高了加工效率。
  • 一种导弹发射筒翻转装置-201920522483.X
  • 钟智;王喆 - 贵州航天风华精密设备有限公司
  • 2019-04-17 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本实用新型公开了一种导弹发射筒翻转装置,包括底座、支撑板、从动滚轮、顶板、主动滚轮,所述支撑板安装在顶板下部,所述底座和支撑板之间设有液压缸和柱塞,所述从动滚轮和主动滚轮均通过支架安装在顶板上部,且从动滚轮和主动滚轮的水平高度相同,所述顶板上设有滚轮伺服电机,滚轮伺服电机的转轴上设有主动齿轮,主动滚轮上设有从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮之间通过传动带相互连接。本实用新型通过底座安装在龙门铣床设备上,在导弹发射筒加工时,将导弹发射筒翻转装置通过液压降低,避免干涉,翻转时将装置升起,通过电机带动导弹发射筒翻转,可以大幅减少发射筒的翻转工时,提升生产效率,同时减少人工操作引入的操作失误。
  • 一种内缩式动力刀座-201920538066.4
  • 邝吉闯 - 东莞凯斯特传动科技有限公司
  • 2019-04-19 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本实用新型公开了一种内缩式动力刀座,包括有刀座本体和传动轴,该刀座本体贯穿设有一安装腔,所述传动轴通过轴承安装于安装腔内;所述传动轴具有轴承装配段、夹筒装配段和螺母装配段,所述轴承装配段和夹筒安装段位于安装腔内,该螺母装配段显露于刀座本体外。通过将传动轴的夹筒装配段内缩设于刀座本体的安装腔内,相较于以往传动轴用于装配夹筒的部分显露于刀座本体外的结构而言,能够进一步地缩小整个动力刀座的尺寸,使得动力刀座的整体结构更加紧凑。借此,安装此种动力刀座的机床能够进一步地节省机床空间,增大了机床的有效行程。
  • 一种阀体夹持装置-201920621789.0
  • 程素林 - 苏州优林隆精密机械有限公司
  • 2019-04-30 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本实用新型涉及数控机床加工领域,公开了一种阀体夹持装置,包括工作台、支撑调整机构、压紧机构、旋转驱动机构;通过采用支撑调整机构,使待加工阀体进行水平定位放置,提高了阀体加工的精度和质量;位于工作台上方的压紧机构,保证了阀体加工的稳定性,避免了晃动;通过旋转驱动机构驱动摩擦轮旋转,使摩擦轮与阀体接触,增加了灵活性,保证了阀体法兰孔的同心度,提高了加工的便利性和加工效率,使用效果好。
  • 一种钢板坡口倒角机工作台升降装置-201920985727.8
  • 李晓磊 - 烟台安姆斯实业有限公司
  • 2019-06-27 - 2020-01-31 - B23Q1/25
  • 本实用新型公开了一种钢板坡口倒角机工作台升降装置,包括机座,所述机座的上端侧壁固定连接有固定板,所述机座的上方设有工作台,所述工作台与固定板之间设有滑动机构,所述工作台与机座之间呈矩阵设有四个液压油缸缸筒,四个所述液压油缸缸筒上均设有活塞,四个所述液压油缸缸筒的下端均设有第一加固机构,四个所述活塞的上端均设有第二加固机构。本实用新型工作台具有升降功能,能满足不同厚度钢板的倒角加工要求,且其结构简单,成本低,稳定性好,固定稳固,简便易用。
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