一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台，属于直线电机领域。包括有上层滑动台板、中层滑动台板、下层固定底板、第一直线电机动子、第一直线电机磁轨、第二直线电机动子、第二直线电机磁轨、滑动结构，滑动结构包括有第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、保持器，保持器夹持在第一沟槽导轨与第二沟槽导轨之间，保持器内安装有数个滚珠，第一沟槽导轨、第二沟槽导轨均与滚珠滚动连接。能够减小电机的整体尺寸，降低加工和装配难度，提高电机的行程；刚性高、结构简单、易于维护。易于维护。易于维护。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台


[0001]本技术属于直线电机领域，特别涉及一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台。

技术介绍

[0002]直线电机对位平台是由两个直线电机模组通过垂直方向十字交叉组合搭建而成，每个直线电机模组通过直线电机提供动力，配合直线导轨导向，编码器实现闭环位置反馈，可以实现直线方向的位置精确定位。在直线电机对位平台中，一个模组作为上轴，另一个模组作为下轴，上轴的底座固定在下轴滑动板上，十字交叉组合在一起，上轴作为X方向，下轴作为Y方向，X方向垂直于Y方向，上轴滑动板便可带动工件实现XY方向的二维平面坐标定位，广泛应用于各行业设备运动定位系统。
[0003]直线电机对位平台在性能具有以下优点：1、定位精度高：直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高，如采用微机控制，则还可以大大地提高整个系统的定位精度；2、速度快、灵敏度高，随动性好：直线电机动子悬浮支撑，因而使得动子和定子之间始终保持一定的气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；直线电机将电能直接转换为直线运动的推力，没有中间机构转换环节，速度更高，随动性更好。用直线电机搭建的十字平台，能够实现高速高加速运行，定位效率高；3、工作安全可靠、寿命长：直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而直线电机十字平台工作安全可靠、寿命长。
[0004]现有的直线电机二维对位平台，大多都是采用标准的滚动直线导轨或者交叉滚柱导轨作为导向机构，直线导轨通过螺钉与模组底座相连接，滑块与滑动板连接，实现各轴的直线运动定位。但随着设备的不断更新换代，设备对十字平台的速度、精度要求越来越高，对平台的尺寸要求也越来越小。
[0005]若要满足高速、高加速、小尺寸的需求，现有的标准直线导轨导向的直线电机十字平台存在以下问题有待改善：
[0006]1、平台的机构零部件太多，导轨、滑块与各轴的底座、滑台板都是通过螺钉连接，若是小行程十字对位平台，采用的是交叉滚柱导轨，安装时对各零件的配合精度要求较高，直线度和正交性都要精密调整，安装步骤繁琐，组装耗费时间较长。
[0007]2、平台的直线导轨必须要通过螺钉等紧固件安装到直线运动系统的基座中，整体机构的刚性会降低，较难适用于高刚性应用需求。尤其是平台的下轴在高加速高频率使用的情况下，移动部分中的螺钉连接环节更多，发生共振的可能性更大。
[0008]3、平台的直线导轨组装后的导向精度，受基座和安装面精度影响，精度误差通常会叠加，两个轴各个零部件精度误差叠加在一起，很难保证最上层滑台的移动定位精度，易产生较大高度波动。
[0009]4、带有滚珠回流的导轨结构，滑块因为回流器，尺寸无法缩小。若要满足具有尺寸限制的平台结构。此类导轨大部分不适用。
[0010]若要提升直线电机十字平台的整体性能，需要采用更好的导向装置，并做到与平台基座高度集成一体，减少中间连接紧固件的使用，压缩平台的体积，降低平台重心，提高平台的刚性。
[0011]如申请号为CN202023070300.7的现有专利公开了一种内嵌导轨式的直线电机二维对位平台，涉及直线电机十字平台
，包括上层滑动台板、中层滑动台板、下层固定底板、第一直线电机动子、第一直线电机磁轨、第一滑动结构、第二直线电机动子、第二直线电机磁轨、第二滑动结构，第一直线电机磁轨设置在中层滑动台板顶面，第二直线电机磁轨设置在中层滑动台板底面，且第一直线电机磁轨与第二直线电机磁轨垂直，第一直线电机动子设置于上层滑动台板底面且与第一直线电机磁轨位置对应，第二直线电机动子设置于下层固定底板顶面且与第二直线电机磁轨位置对应，上层滑动台板通过第一滑动结构与中层滑动台板滑动连接，中层滑动台板通过第二滑动结构与下层固定底板滑动连接。
[0012]上述专利中公开的直线电机二维对位平台采用的是内嵌式的滚珠回流导轨结构，需要在动力上安装回流器，使得其导轨结构整体尺寸较大，加工和装配难度较大。并且由于回流器无法脱出导轨，相对于可以部分脱出的滑轨结构，动子的行程会更短。

技术实现思路

[0013]为解决上述问题，本技术的首要目的在于提供一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台，能够减小电机的整体尺寸，降低加工和装配难度，提高电机的行程；
[0014]本技术的又一个目的在于提供一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台，刚性高、结构简单、易于维护。
[0015]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0016]本技术提供一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台，包括有上层滑动台板、中层滑动台板、下层固定底板、第一直线电机动子、第一直线电机磁轨、第二直线电机动子、第二直线电机磁轨、滑动结构，第一直线电机磁轨设置在中层滑动台板顶面，第二直线电机磁轨设置在中层滑动台板底面，且第一直线电机磁轨与第二直线电机磁轨垂直，第一直线电机动子设置于上层滑动台板底面且与第一直线电机磁轨位置对应，第二直线电机动子设置于下层固定底板顶面且与第二直线电机磁轨位置对应，上层滑动台板通过滑动结构与中层滑动台板滑动连接，中层滑动台板通过滑动结构与下层固定底板滑动连接。第一直线电机动子、第二直线电机动子均通过螺钉及环氧树脂分别与上层滑动台板、下层固定底板连接并胶合成一个整体，使平台结构更加稳固。设定上层滑动台板相对于中层滑动台板的直线滑动为X轴方向运动，中层滑动台板相对于下层固定底板的直线滑动为Y轴方向的运动，该直线电机二维对位平台将X轴方向、Y轴方向的运动结合即可对平面二维空间的运动进行精准对位。将上层直线电机的底板与下层直线电机的滑动台板用中层滑动台板代替，减少中间零部件的使用，压缩平台的体积，降低平台重心，提高平台的刚性；将直线电机的底座与直线电机的底板集成在一起，使该直线电机二维对位平台共使用三块板，减少平台零部件及紧固件的使用，减少安装步骤，减小共振发生的可能性，便于广泛应用。
[0017]进一步地，所述滑动结构包括有第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、保持器，所述保持器夹持在第一沟槽导轨与第二沟槽导轨之间，保持器内安装有数个滚珠，所述第一沟槽导轨、第二沟槽导轨均与滚珠滚动连接。在本申请中，保持器的结构相对简单、滚珠的数量不
受限制，能够缩小导轨结构整体尺寸，减小加工和装配难度，提升动力滑动的稳定性和行程。
[0018]进一步地，所述中层滑动台板顶面设置有两条平行的第一凸台，第一凸台置于第一直线电机磁轨两侧且与第一直线电机磁轨平行，所述上层滑动台板底面对应第一凸台设置有第二凸台，第一沟槽导轨与第二沟槽导轨分别安装在第一凸台设置有第二凸台内。第一沟槽导轨、第二沟槽导轨均为沟槽滑道式导轨，即嵌设在沟槽内，分别与第一凸台、第二凸台粘合紧密，使其与上层滑动台板、中层滑动台板成为一体，提高了直线电机二维对位平台的刚性和承载能力。第一沟槽导轨、第二沟槽导轨集成到上层滑动台板、中层滑动台板后精磨成型，保证最终的直线度，避免了中间环节的变形和误差累积。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台，其特征在于，包括有上层滑动台板、中层滑动台板、下层固定底板、第一直线电机动子、第一直线电机磁轨、第二直线电机动子、第二直线电机磁轨、滑动结构，第一直线电机磁轨设置在中层滑动台板顶面，第二直线电机磁轨设置在中层滑动台板底面，且第一直线电机磁轨与第二直线电机磁轨垂直，第一直线电机动子设置于上层滑动台板底面且与第一直线电机磁轨位置对应，第二直线电机动子设置于下层固定底板顶面且与第二直线电机磁轨位置对应，上层滑动台板通过滑动结构与中层滑动台板滑动连接，中层滑动台板通过滑动结构与下层固定底板滑动连接；所述滑动结构包括有第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、保持器，所述保持器夹持在第一沟槽导轨与第二沟槽导轨之间，保持器内安装有数个滚珠，所述第一沟槽导轨、第二沟槽导轨均与滚珠滚动连接。2.如权利要求1所述的一种嵌入式交叉滚珠导轨对位平台，其特征在于，所述中层滑动台板顶面设置有两条平行的第一凸台，第一凸台置于第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴健飞，柯玉理，李庆光，戴帝水，刘紫文，
申请(专利权)人：深圳德康威尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：