一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台制造技术

技术编号:40186240 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:50
本技术公开了一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,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、交叉滚子导轨、内嵌式沟槽滑动机构,上层滑动台板与中层滑动台板“十”字交叉设置,且上层滑动台板与中层滑动台板通过交叉滚子导轨滑动连接,中层滑动台板与下层固定底板通过内嵌式沟槽滑动机构滑动连接。本申请将交叉滚子与内嵌式导轨相结合,具有高度低、体积小、重量轻,承载能力强,成本低,方便维护和安装的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于直线电机领域,特别涉及一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台


技术介绍

1、精密对位技术在微型机械、超精密加工、半导体以及光学等领域具有重要的地位并有着十分广泛的应用前景,精密对位技术需要检测与调整两个步骤。近些年,得益于超高分辨率摄像机等检测技术的发展与普及,偏差检测能力大大提升,很好地完成了看的动作,而调的动作则需要交给高精度对位平台来解决。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。

2、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。具有定位精度高,速度快、灵敏度高,随动性好,工作安全可靠、寿命长的优点。

3、随着国际制造业竞争更加激烈,人口红利进一步减弱所带来的人工成本上升,制造业对直线电机对位平台的使用寿命、可靠性、稳定性等性能以及价格的要求越来越高。随着设备的不断更新换代,时间效益,空间效益,产品精度越来越被受到重视。在相同电机的推力下,如何能降低直线电机对位平台的安装尺寸,满足较为极限的的安装空间需求,节省使用空间,提高产能,则需要往小型化发展。现有的标准直线导轨导向的直线电机对位平台存在以下问题有待改善:

4、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,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。

5、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。

6、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。

7、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。若要提升直线电机对位平台的整体性能,满足较为极限的的安装空间需求,需要采用不同的导向装置组合安装,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,减少平台的尺寸,降低平台重心,提高平台的刚性。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本技术的目的在于提供一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,将交叉滚子与内嵌式导轨相结合,具有高度低、体积小、重量轻,承载能力强,成本低,方便维护和安装的优点。

2、为实现上述目的,本技术的技术方案如下:

3、本技术提供一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,包括有上层滑动台板、中层滑动台板、下层固定底板、交叉滚子导轨、内嵌式沟槽滑动机构,上层滑动台板与中层滑动台板“十”字交叉设置,且上层滑动台板与中层滑动台板通过交叉滚子导轨滑动连接,中层滑动台板与下层固定底板通过内嵌式沟槽滑动机构滑动连接。

4、进一步地,所述上层滑动台板的底部固定安装有第一直线电机动子,中层滑动台板的上部和底部分别固定安装有第一直线电机磁轨、第二直线电机磁轨,下层固定底板的顶部固定有第二直线电机动子,所述第一直线电机磁轨、第二直线电机磁轨“十”字交叉,且第一直线电机动子与第一直线电机磁轨位置相对,第二直线电机动子与第二直线电机磁轨位置相对。

5、进一步地,所述交叉滚子导轨的内侧与上层滑动台板连接,外侧与中层滑动台板连接,所述交叉滚子导轨的外侧还设置有导轨压块,所述导轨压块的一端与交叉滚子导轨的外侧连接,另一端与中层滑动台板连接。在本申请中,中层滑动台板的上部安装交叉滚子导轨的一部分,和上轴的交叉滚子导轨组成上轴的导向系统,通过导轨压块来调整上轴交叉滚子导轨的预压。

6、进一步地,所述上层滑动台板上还设置有防护板,所述防护板设置在交叉滚子导轨的外侧的上方。在上轴直线运动时,防护板能够对外侧的交叉滚子导轨进行防护。

7、进一步地,所述内嵌式沟槽滑动机构包括有第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、回流器、滚珠,中层滑动台板的底部的两侧设置有第一凸台,第一沟槽导轨安装在第一凸台的内侧面,下层固定底板的中部设置有第二凸台,第二沟槽导轨安装在第二凸台的外侧面设并与第一沟槽导轨位置相对应,第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、回流器组合形成沟槽回流通道,滚珠在沟槽回流通道内循环滚动流转。在本申请中,下轴导向系统由第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、回流器、滚珠组成,回流器嵌入中层活动台板的下部份,和中层活动台板内嵌的第一沟槽导轨紧密连接成一个整体,通过整体加工精磨,得到具有较高直线度的中间轴导向钢轨;第二沟槽导轨内嵌在下层固定底板,通过加工精磨钢轨,得到具有较高直线度的下轴导向钢轨。

8、进一步地,所述上层滑动台板的一侧安装有上轴绝对值磁栅读数头,所述中层滑动台板的一侧安装有磁栅尺转接板,磁栅尺转接板上安装有与所述上轴绝对值磁栅读数头相配合的上层磁栅尺,为上轴提供位置反馈。

9、进一步地,所述中层滑动台板的一侧还安装有下轴磁栅尺,所述下层固定底板上安装有下轴绝对值磁栅读数头,所述下轴绝对值磁栅读数头与下轴磁栅尺位置相对应,为下轴提供位置反馈。对位平台的运动由上下两轴各自的直线电机驱动,上下两轴各自的磁栅编码器提供位置反馈,两个运动叠加,即可为负载提供精准的二维坐标定位。

10、进一步地,所述下层固定底板的侧面设有注油孔,注油孔内嵌入安装有注油油杯。只需要定期注入油脂到注油孔内润滑即可下轴导轨的维护,上轴使用交叉滚子导轨,可直接注入油脂润滑完成维护,具有维护简单方便的优点。

11、本技术的优势在于,相比于现有技术:

12、高度低、体积小、重量轻:平台上轴采用了交叉滚子导轨,平台下轴采用了内嵌式沟槽滑道式导轨,将底座和导轨集成到一起,压缩了模组的截面尺寸。原传统直线电机十字平台安装直线导轨的空间被充分利用,平台的高度降低,重心也随之降低,平台整体重量减轻。

13、承载能力强:平台下轴采用内嵌沟槽滑道式导轨,将沟槽式滑轨嵌入基座内侧,粘合紧密,使滑轨与基座成为一体,极大提高了平台下轴的刚性和承载能力。

14、尺寸小、安装方便:平台上轴使用交叉滚子导轨,下轴使用内嵌沟槽滑道式导轨,结合使用,使平台底座安装尺寸控制在90x110mm,满足了一个方向的安装尺寸低于100mm的需求,在紧凑,有限的安装使用条件下,具有较大的安装优势。

15、成本低:平台下轴使用内嵌沟槽滑道式导轨,通过精磨钢轨来保证精度,省去了原本导轨安装面的加工环节,省去了导轨安装精度的调整环节,节省了人工成本。利用内嵌沟槽滑道式导轨,省去了原本导轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,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、交叉滚子导轨、内嵌式沟槽滑动机构,上层滑动台板与中层滑动台板“十”字交叉设置,且上层滑动台板与中层滑动台板通过交叉滚子导轨滑动连接,中层滑动台板与下层固定底板通过内嵌式沟槽滑动机构滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述上层滑动台板的底部固定安装有第一直线电机动子,中层滑动台板的上部和底部分别固定安装有第一直线电机磁轨、第二直线电机磁轨,下层固定底板的顶部固定有第二直线电机动子,所述第一直线电机磁轨、第二直线电机磁轨“十”字交叉,且第一直线电机动子与第一直线电机磁轨位置相对,第二直线电机动子与第二直线电机磁轨位置相对。

3.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述交叉滚子导轨的内侧与上层滑动台板连接,外侧与中层滑动台板连接,所述交叉滚子导轨的外侧还设置有导轨压块,所述导轨压块的一端与交叉滚子导轨的外侧连接,另一端与中层滑动台板连接。

<p>4.如权利要求3所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述上层滑动台板上还设置有防护板,所述防护板设置在交叉滚子导轨的外侧的上方。

5.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述内嵌式沟槽滑动机构包括有第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、回流器、滚珠,中层滑动台板的底部的两侧设置有第一凸台,第一沟槽导轨安装在第一凸台的内侧面,下层固定底板的中部设置有第二凸台,第二沟槽导轨安装在第二凸台的外侧面设并与第一沟槽导轨位置相对应,第一沟槽导轨、第二沟槽导轨、回流器组合形成沟槽回流通道,滚珠在沟槽回流通道内循环滚动流转。

6.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述上层滑动台板的一侧安装有上轴绝对值磁栅读数头,所述中层滑动台板的一侧安装有磁栅尺转接板,磁栅尺转接板上安装有与所述上轴绝对值磁栅读数头相配合的上层磁栅尺。

7.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述中层滑动台板的一侧还安装有下轴磁栅尺,所述下层固定底板上安装有下轴绝对值磁栅读数头,所述下轴绝对值磁栅读数头与下轴磁栅尺位置相对应。

8.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述下层固定底板的侧面设有注油孔,注油孔内嵌入安装有注油油杯。

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【技术特征摘要】

1.一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,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、交叉滚子导轨、内嵌式沟槽滑动机构,上层滑动台板与中层滑动台板“十”字交叉设置,且上层滑动台板与中层滑动台板通过交叉滚子导轨滑动连接,中层滑动台板与下层固定底板通过内嵌式沟槽滑动机构滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述上层滑动台板的底部固定安装有第一直线电机动子,中层滑动台板的上部和底部分别固定安装有第一直线电机磁轨、第二直线电机磁轨,下层固定底板的顶部固定有第二直线电机动子,所述第一直线电机磁轨、第二直线电机磁轨“十”字交叉,且第一直线电机动子与第一直线电机磁轨位置相对,第二直线电机动子与第二直线电机磁轨位置相对。

3.如权利要求1所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述交叉滚子导轨的内侧与上层滑动台板连接,外侧与中层滑动台板连接,所述交叉滚子导轨的外侧还设置有导轨压块,所述导轨压块的一端与交叉滚子导轨的外侧连接,另一端与中层滑动台板连接。

4.如权利要求3所述的一种交叉滚子与内嵌式导轨相结合的直线电机对位平台,其特征在于,所述上层滑动台板上还设置有防护板,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴健飞柯玉理李庆光戴帝水巫志欢
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:

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