差动定位机构及利用该差动定位机构精确定位方法技术

一种差动定位机构，其特征在于包括第一转子、第一定子、第二转子和第二定子，前述第一转子与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；前述第二转子块与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；前述第一转子中空并与第二定子同轴相连，前述的第二转子伸入第一转子并与第一转子内壁具有径向间隙，或者，前述第一转子与第二转子同轴连接。本发明专利技术还公开了一种利用差动定位机构的精确定位方法。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：采用两个或两个以上螺旋步进电机实现差动精确定位，整体结构简单，通过控制绕组通电即可实现，控制简单。

【技术实现步骤摘要】
差动定位机构及利用该差动定位机构精确定位方法
本专利技术涉及一种差动式定位机构，该定位机构可以应用于精密加工设备上。本专利技术还公开啦一种精确定位方法。
技术介绍
现有的精密加工设备中普遍用到差动原理来实现位移精确控制，如专利号为ZL200820040337.5的中国技术《镗刀径向差动微调装置》(授权公告号为CN201220284Y)，该专利中镗刀尾端中部和定位套端面中部设有不同直径的轴向螺孔，差动杆以两端同轴、同旋向，但不同直径的螺纹分别与镗刀、定位套螺旋配合，利用相配合螺纹的螺距差实现直线移动差；又如申请号为200710129474.6的中国专利技术专利申请公开《差动位移装置》(申请公布号为CN101350227A)。本申请于2015年4月30日提出了专利技术申请《螺旋步进电动机的定子、转子机构及螺旋步进电机》(申请号为201510214738.2)，该申请于2015年7月22日已经公布，转子在通电情况下，在定子的定子块和转子的转子块之间产生动态螺旋磁场，在该螺旋磁场的作用下，定子快和转子块相对产生无摩擦相对直线和圆周运动，从而实现定子和转子的相对直线和圆周运动。将本申请人专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动定位机构，其特征在于包括第一转子，包括第一中心轴和多个第一转子块，前述的第一转子块沿第一圆柱螺旋线为基准线连续或间隔均匀地呈螺旋状布置于第一中心轴的圆周上，前述的第一圆柱螺旋线以第一中心轴的几何轴线为中心；第一定子，包括多个并排的第一定子块及设于第一定子块上的至少两相独立的第一绕组，前述第一转子块与第一定子块轴向宽度相同且对齐设置，并且，前述第一转子与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；第二转子，包括第二中心轴和多个第二转子块，前述的第二转子块沿第二圆柱螺旋线为基准线连续或间隔均匀地呈螺旋状布置于第二中心轴的圆周上，前述的第二圆柱螺旋线以第二中心轴的几何轴线为中心；第二定子，包括...

【技术特征摘要】
1.一种差动定位机构，其特征在于包括第一转子，包括第一中心轴和多个第一转子块，前述的第一转子块沿第一圆柱螺旋线为基准线连续或间隔均匀地呈螺旋状布置于第一中心轴的圆周上，前述的第一圆柱螺旋线以第一中心轴的几何轴线为中心；第一定子，包括多个并排的第一定子块及设于第一定子块上的至少两相独立的第一绕组，前述第一转子块与第一定子块轴向宽度相同且对齐设置，并且，前述第一转子与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；第二转子，包括第二中心轴和多个第二转子块，前述的第二转子块沿第二圆柱螺旋线为基准线连续或间隔均匀地呈螺旋状布置于第二中心轴的圆周上，前述的第二圆柱螺旋线以第二中心轴的几何轴线为中心；第二定子，包括多个并排的第二定子块及设于第二定子块上的至少两相独立的第二绕组，前述第二转子块与第二定子块轴向宽度相同且对齐设置，并且，前述第二转子块与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；前述第一转子中空并与第二定子同轴相连，前述的第二转子伸入第一转子并与第一转子内壁具有径向间隙，或者，前述第一转子与第二转子同轴连接。2.根据权利要求1所述的差动定位机构，其特征在于该差动定位机构还包括机架，包括间隔布置的两个支座及连接于支座之间的上下两根第一导杆，每个支座上均设有能相对支座旋转的第一转盘，每个支座中部与所述第二转子连接，并且，所述第二转子相对支座能旋转；第一支板，为两块，分别设于所述第一定子两侧并位于前述的支座之间，每块第一支板的上端和下端均能横向移动地设于前述的第一导杆上，每块第一支板的外端面均设有能相对第一支板旋转的第二转盘；第二导杆，为上下两根，设于一侧的第一转盘和第二转盘之间；第二支板，为两块，分别设于所述第二定子两侧，每块第二支板的上端和下端能横向移动地设于前述第二导杆上；第三导杆，为上下两根，设于另一侧的第一转盘和第二转盘之间；以及支撑座，上端与下端能横向移动地设于前述第三导杆上，该支撑座中部与所述的第一转子的一端连接，所述第一转子的另一端轴向贯穿通过第一定子并与其中一块第二支板连接。3.根据权利要求2所述的差动定位机构，其特征在于所述的第一定子同一截面上由二个对称布置的第一定子块对接而成，并且，在对接位置形成连接卡槽，所述的第一定子还包括隔层，设于轴向相邻两块第一定子块单元之间；盖板，设于前述第一定子外侧的盖板；以及连接销，设于前述的连接卡槽内将前述的第一定子块连为一体。4.根据权利要求2所述的差动定位机构，其特征在于该差动定位机构还包括控制器，控制器输出端与所述第一定子的绕组和第二定子的绕组连接；以及位置传感器，用于感知所述第一定子的水平位移量或角度转换量，与前述控制器的信号输入端连接。5.一种差动定位机构精确定位方法，其特征在于该差动定位机构包括第一转子，包括第一中心轴和多个第一转子块，前述的第一转子块沿第一圆柱螺旋线为基准线连续或间隔均匀地呈螺旋状布置于第一中心轴的圆周上，前述的第一圆柱螺旋线以第一中心轴的几何轴线为中心；第一定子，包括多个并排的第一定子块及设于第一定子块上的至少两相独立的第一绕组，前述第一转子块与第一定子块轴向宽度相同且对齐设置，并且，前述第一转子与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；第二转子，包括第二中心轴和多个第二转子块，前述的第二转子块沿第二圆柱螺旋线为基准线连续或间隔均匀地呈螺旋状布置于第二中心轴的圆周上，前述的第二圆柱螺旋线以第二中心轴的几何轴线为中心；第二定子，包括多个并排的第二定子块及设于第二定子块上的至少两相独立的第二绕组，前述第二转子块与第二定子块轴向宽度相同且对齐设置，并且，前述第二转子块与第一定子的中心通孔内壁具有相同的径向距离；前述第一转子中空并与第二定子同轴相连，前述的第二转子伸入第一转子并与第一转子内壁具有径向间隙；精确定位采用如下之一：①所述的第一定子和第二定子只作直线运动，所述的第一转子和第二转子只作旋转运动，第一圆柱螺旋线与第二圆柱螺旋线方向一致，并且，第一绕组和第二绕组同时通电，第一绕组之间和第二绕组之间脉冲电节拍运行方向相同的情况下，则在一个脉冲下第一定子相对第一定子的初始位置直线差动位移量为△h＝h1/N+h2/n；②所述的第一定子和第二定子只作直线运动，所述的第一转子和第二转子只作旋转运动，第一圆柱螺旋线与第二圆柱螺旋线方向一致，并且，第一绕组和第二绕组同时通电，第一绕组之间和第二绕组之间脉冲电节拍运行方向相反的情况下，则在一个脉冲下第一定子相对第一定子的初始位置直线差动位移量为△h＝h1/N-h2/n；③所述的第一定子和第二定子只作直线运动，所述的第一转子和第二转子只作旋转运动，第一圆柱螺旋线与第二圆柱螺旋线方向相反，并且，第一绕组和第二绕组同时通电，第一绕组之间和第二绕组之间脉冲电节拍运行方向相同的情况下，则在一个脉冲下第一定子相对第一定子的初始位置直线差动位移量为△h＝h1/N-h2/n；④所述的第一定子和第二定子只作直线运动，所述的第一转子和第二转子只作旋转运动，第一圆柱螺旋线与第二圆柱螺旋线方向相反，并且，第一绕组和第二绕组同时通电，第一绕组之间和第二绕组之间脉冲电节拍运行方向相反的情况下，则在一个脉冲下第一定子相对第一定子的初始位置直线差动位移量为△h＝h1/N+h2/n；⑤所述的第一定子和第二定子只作旋转运动，所述的第一转子和第二转子只作直线运动，第一圆柱螺旋线与第二圆柱螺旋线方向相同，并且，第一绕组和第二绕组同时通电，第一绕组之间和第二绕组之间脉冲电节拍运行方向相同的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞富春，
申请(专利权)人：俞富春，
类型：发明
国别省市：浙江;33