【技术实现步骤摘要】
本技术涉及磁浮驱动,尤其涉及一种永磁体磁浮导向组件及运动台。
技术介绍
1、精密加工制造装备中,广泛采用电机直接输出驱动,例如,若要驱动运动台进行高精度旋转运动,则通过精密伺服旋转电机提供转矩,若要驱动运动台进行高精度直线运动,则通过精密直线电机提供直线驱动。
2、相关技术中,为了提高精密加工制造装备的精度、优化电机负载等,运动台采用磁浮方式实现运动,一方面,利用磁浮克服运动台及载重的重力,另一方面,利用磁浮约束运动台的运动方向,实现无摩擦运动。
3、实现运动台的磁浮运动的方式包括利用永磁体和导体之间的电磁感应产生力,利用永磁体与铁磁物质的吸力,利用永磁体之间的斥力等。
4、现有技术中,斥力磁浮导向装置仅简单的用同极性永磁体对向布置提供斥力,存在一对同极性永磁体较大漏磁的问题,且成对的永磁体中心偏离后,斥力方向不再垂直永磁体表面,导致运动台偏离运动中心。另外,在实际工程应用中,需要对永磁体之间的距离进行微调控制,而现有的斥力磁浮导向装置,达到力平衡时,永磁体之间距离是确定的,不具备微调的能力。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的至少一个方面的技术问题,本技术提供一种永磁体磁浮导向组件,可以减小漏磁程度,实现永磁体之间的距离微调,保证运动台的平稳、高精度运行。
2、本技术第二方面提供一种运动台。
3、本技术第一方面实施例提供一种永磁体磁浮导向组件,包括:
4、滑块单元,所述滑块单元包括至少两排滑块永磁体,
5、磁轨单元,所述磁轨单元包括至少两排磁轨永磁体,分布于同一排的所述磁轨永磁体的磁极方向相同,分布于相邻两排的所述磁轨永磁体的磁极方向相反;
6、所述滑块单元设置于所述磁轨单元的对侧,其中,所述滑块永磁体与所述磁轨永磁体同磁极相对;
7、线圈,所述线圈的单侧线路设置于相邻的两排所述滑块永磁体之间或相邻的两排所述磁轨永磁体之间。
8、根据本技术第一方面实施例提供的永磁体磁浮导向组件,通过对滑块单元中的滑块永磁体以及磁轨单元中的磁轨永磁体进行优化布置,使滑块单元中的大量磁力线封闭于滑块永磁体之间,使磁轨单元中的大量磁力线封闭于磁轨永磁体之间,极大程度的减小了漏磁,通过设置线圈,通电后产生电磁力作用于滑块永磁体和磁轨永磁体之间,对滑块永磁体和磁轨永磁体之间的距离进行微调。具体地,永磁体磁浮导向组件包括滑块单元、磁轨单元及线圈,滑块单元设置于磁轨单元的对侧,通常,滑块单元与磁轨单元呈上下相对关系设置,由于滑块永磁体与磁轨永磁体同磁极相对,因而,根据同极相斥,滑块永磁体可以悬浮于磁轨永磁体的对侧,滑块单元可以沿磁轨单元的延伸方向实现磁浮运动,由于两者无接触,因而不会产生摩擦力。滑块单元上包括至少两排滑块永磁体,同一排中的滑块永磁体的磁极方向相同,相邻两排的滑块永磁体的磁极方向相反,这样,相邻两排的滑块永磁体形成的主磁路可以形成闭合,大量的磁力线可以封闭于滑块永磁体之间,极大程度地减小了漏磁,同样地,磁轨单元上包括至少两排磁轨永磁体,同一排中的磁轨永磁体的磁极方向相同,相邻两排的磁轨永磁体的磁极方向相反,这样,相邻两排的磁轨永磁体形成的主磁路可以闭合,大量的磁力线可以封闭于磁轨永磁体之间,极大程度地减小了漏磁。线圈的单侧线路位于磁极相反的相邻两排滑块永磁体之间,这样,磁力线可以穿过线圈单侧线路的截面,线圈通电后产生电磁力,由于电磁力的方向垂直于电流方向和磁力线方向,因此电磁力的方向同于滑块永磁体与磁轨永磁体的磁极相对的方向,电磁力作用于磁轨永磁体和滑块永磁体,当线圈中的电流增大时,电磁力增大,滑块永磁体和磁轨永磁体之间的相对距离增大,当线圈中的电流减小时,电磁力减小,滑块永磁体和磁轨永磁体之间的相对距离减小,因而,实现了滑块永磁体和磁轨永磁体之间的距离微调,当然,线圈的单侧线路位于磁极相反的相邻两排磁轨永磁体之间,也可以实现上述相同的效果。综上,本技术实施例提供的永磁体磁浮导向组件,可以减小漏磁程度,实现永磁体之间的距离微调,保证运动台的平稳、高精度运行。
9、根据本技术的一个实施例,所述永磁体磁浮导向组件包括两个所述磁轨单元,两个所述磁轨单元沿第一方向间隔分布;
10、每一个所述磁轨单元的对侧设置有所述滑块单元;
11、其中,所述第一方向为垂直于所述磁轨单元延伸的方向;
12、所述永磁体磁浮导向组件还包括传动支架,所述传动支架设置于所述相邻的两个磁轨单元之间,所述传动支架连接于所述滑块单元。
13、根据本技术的一个实施例,沿第二方向,分布有至少两个所述滑块单元;
14、其中,所述第二方向为所述磁轨单元延伸的方向。
15、根据本技术的一个实施例,所述滑块单元还包括滑块背铁,所述滑块背铁包括第一吸附面,所述滑块永磁体吸附于所述第一吸附面;
16、所述磁轨单元还包括磁轨背铁,所述磁轨永磁体吸附于所述磁轨背铁;
17、所述磁轨单元设置于所述第一吸附面对侧;
18、所述传动支架通过所述滑块背铁连接于所述滑块单元。
19、根据本技术的一个实施例,所述滑块背铁还包括第二吸附面,所述滑块永磁体吸附于所述第二吸附面;
20、所述磁轨单元设置于所述第二吸附面的对侧。
21、根据本技术的一个实施例,所述滑块背铁为平板状,所述第一吸附面平行于所述第二吸附面;
22、所述滑块永磁体与所述磁轨永磁体的磁极正向相对。
23、根据本技术的一个实施例,所述滑块背铁为平板状,所述第一吸附面平行于所述第二吸附面;
24、沿所述第一方向,所述滑块单元之间的距离小于所述磁轨单元之间的距离。
25、根据本技术的一个实施例,所述滑块背铁为楔形结构,所述第一吸附面与所述第二吸附面之间形成楔形夹角;
26、沿所述第一方向,所述楔形夹角朝向对侧的所述滑块单元。
27、根据本技术的一个实施例,所述磁轨单元包括圆形轨、弧形轨或直线型轨中的至少一者;
28、所述滑块单元包括方形滑块或弧形滑块中的至少一者。
29、本技术第二方面实施例提供一种运动台,包括上述第一方面任一实施例中的永磁体磁浮导向组件。
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1.一种永磁体磁浮导向组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述永磁体磁浮导向组件包括两个所述磁轨单元(20),两个所述磁轨单元(20)沿第一方向间隔分布;
3.根据权利要求2所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,沿第二方向,分布有至少两个所述滑块单元(10);
4.根据权利要求2所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述滑块单元(10)还包括滑块背铁(120),所述滑块背铁(120)包括第一吸附面,所述滑块永磁体(110)吸附于所述第一吸附面;
5.根据权利要求4所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述滑块背铁(120)还包括第二吸附面,所述滑块永磁体(110)吸附于所述第二吸附面;
6.根据权利要求5所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述滑块背铁(120)为平板状,所述第一吸附面平行于所述第二吸附面;
7.根据权利要求5所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述滑块背铁(120)为平板状,所述第一吸附面平行于所述第二吸附面;
8.根据权利要求5
9.根据权利要求1至8中任一项所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述磁轨单元(20)包括圆形轨、弧形轨或直线型轨中的至少一者;
10.一种运动台,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的永磁体磁浮导向组件。
...【技术特征摘要】
1.一种永磁体磁浮导向组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述永磁体磁浮导向组件包括两个所述磁轨单元(20),两个所述磁轨单元(20)沿第一方向间隔分布;
3.根据权利要求2所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,沿第二方向,分布有至少两个所述滑块单元(10);
4.根据权利要求2所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述滑块单元(10)还包括滑块背铁(120),所述滑块背铁(120)包括第一吸附面,所述滑块永磁体(110)吸附于所述第一吸附面;
5.根据权利要求4所述的永磁体磁浮导向组件,其特征在于,所述滑块背铁(120)还包括第二吸附面,所述滑块永磁体(110)吸附于所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄晓路,张鸣,黄河,刘相波,朱煜,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:新型
国别省市:
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