一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺制造技術

本實用新型專利技術公開了一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺，屬于直線電機領域。包括有上層滑動臺板、中層滑動臺板、下層固定底板、第一直線電機動子、第一直線電機磁軌、第二直線電機動子、第二直線電機磁軌、滑動結構，滑動結構包括有第一溝槽導軌、第二溝槽導軌、保持器，保持器夾持在第一溝槽導軌與第二溝槽導軌之間，保持器內安裝有數個滾珠，第一溝槽導軌、第二溝槽導軌均與滾珠滾動連接。能夠減小電機的整體尺寸，降低加工和裝配難度，提高電機的行程；剛性高、結構簡單、易于維護。易于維護。易于維護。

【技術實現步驟摘要】
一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺


[0001]本技術屬于直線電機領域，特別涉及一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺。

技術介紹

[0002]直線電機對位平臺是由兩個直線電機模組通過垂直方向十字交叉組合搭建而成，每個直線電機模組通過直線電機提供動力，配合直線導軌導向，編碼器實現閉環位置反饋，可以實現直線方向的位置精確定位。在直線電機對位平臺中，一個模組作為上軸，另一個模組作為下軸，上軸的底座固定在下軸滑動板上，十字交叉組合在一起，上軸作為X方向，下軸作為Y方向，X方向垂直于Y方向，上軸滑動板便可帶動工件實現XY方向的二維平面坐標定位，廣泛應用于各行業設備運動定位系統。
[0003]直線電機對位平臺在性能具有以下優點：1、定位精度高：直線電機可以實現直接傳動，因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差，故定位精度高，如采用微機控制，則還可以大大地提高整個系統的定位精度；2、速度快、靈敏度高，隨動性好：直線電機動子懸浮支撐，因而使得動子和定子之間始終保持一定的氣隙而不接觸，這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統的靈敏度、快速性和隨動性；直線電機將電能直接轉換為直線運動的推力，沒有中間機構轉換環節，速度更高，隨動性更好。用直線電機搭建的十字平臺，能夠實現高速高加速運行，定位效率高；3、工作安全可靠、壽命長：直線電機可以實現無接觸傳遞力，機械摩擦損耗幾乎為零，所以故障少，免維修，因而直線電機十字平臺工作安全可靠、壽命長。
[0004]現有的直線電機二維對位平臺，大多都是采用標準的滾動直線導軌或者交叉滾柱導軌作為導向機構，直線導軌通過螺釘與模組底座相連接，滑塊與滑動板連接，實現各軸的直線運動定位。但隨著設備的不斷更新換代，設備對十字平臺的速度、精度要求越來越高，對平臺的尺寸要求也越來越小。
[0005]若要滿足高速、高加速、小尺寸的需求，現有的標準直線導軌導向的直線電機十字平臺存在以下問題有待改善：
[0006]1、平臺的機構零部件太多，導軌、滑塊與各軸的底座、滑臺板都是通過螺釘連接，若是小行程十字對位平臺，采用的是交叉滾柱導軌，安裝時對各零件的配合精度要求較高，直線度和正交性都要精密調整，安裝步驟繁瑣，組裝耗費時間較長。
[0007]2、平臺的直線導軌必須要通過螺釘等緊固件安裝到直線運動系統的基座中，整體機構的剛性會降低，較難適用于高剛性應用需求。尤其是平臺的下軸在高加速高頻率使用的情況下，移動部分中的螺釘連接環節更多，發生共振的可能性更大。
[0008]3、平臺的直線導軌組裝后的導向精度，受基座和安裝面精度影響，精度誤差通常會疊加，兩個軸各個零部件精度誤差疊加在一起，很難保證最上層滑臺的移動定位精度，易產生較大高度波動。
[0009]4、帶有滾珠回流的導軌結構，滑塊因為回流器，尺寸無法縮小。若要滿足具有尺寸限制的平臺結構。此類導軌大部分不適用。
[0010]若要提升直線電機十字平臺的整體性能，需要采用更好的導向裝置，并做到與平臺基座高度集成一體，減少中間連接緊固件的使用，壓縮平臺的體積，降低平臺重心，提高平臺的剛性。
[0011]如申請號為CN202023070300.7的現有專利公開了一種內嵌導軌式的直線電機二維對位平臺，涉及直線電機十字平臺
，包括上層滑動臺板、中層滑動臺板、下層固定底板、第一直線電機動子、第一直線電機磁軌、第一滑動結構、第二直線電機動子、第二直線電機磁軌、第二滑動結構，第一直線電機磁軌設置在中層滑動臺板頂面，第二直線電機磁軌設置在中層滑動臺板底面，且第一直線電機磁軌與第二直線電機磁軌垂直，第一直線電機動子設置于上層滑動臺板底面且與第一直線電機磁軌位置對應，第二直線電機動子設置于下層固定底板頂面且與第二直線電機磁軌位置對應，上層滑動臺板通過第一滑動結構與中層滑動臺板滑動連接，中層滑動臺板通過第二滑動結構與下層固定底板滑動連接。
[0012]上述專利中公開的直線電機二維對位平臺采用的是內嵌式的滾珠回流導軌結構，需要在動力上安裝回流器，使得其導軌結構整體尺寸較大，加工和裝配難度較大。并且由于回流器無法脫出導軌，相對于可以部分脫出的滑軌結構，動子的行程會更短。

技術實現思路

[0013]為解決上述問題，本技術的首要目的在于提供一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺，能夠減小電機的整體尺寸，降低加工和裝配難度，提高電機的行程；
[0014]本技術的又一個目的在于提供一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺，剛性高、結構簡單、易于維護。
[0015]為實現上述目的，本技術的技術方案如下：
[0016]本技術提供一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺，包括有上層滑動臺板、中層滑動臺板、下層固定底板、第一直線電機動子、第一直線電機磁軌、第二直線電機動子、第二直線電機磁軌、滑動結構，第一直線電機磁軌設置在中層滑動臺板頂面，第二直線電機磁軌設置在中層滑動臺板底面，且第一直線電機磁軌與第二直線電機磁軌垂直，第一直線電機動子設置于上層滑動臺板底面且與第一直線電機磁軌位置對應，第二直線電機動子設置于下層固定底板頂面且與第二直線電機磁軌位置對應，上層滑動臺板通過滑動結構與中層滑動臺板滑動連接，中層滑動臺板通過滑動結構與下層固定底板滑動連接。第一直線電機動子、第二直線電機動子均通過螺釘及環氧樹脂分別與上層滑動臺板、下層固定底板連接并膠合成一個整體，使平臺結構更加穩固。設定上層滑動臺板相對于中層滑動臺板的直線滑動為X軸方向運動，中層滑動臺板相對于下層固定底板的直線滑動為Y軸方向的運動，該直線電機二維對位平臺將X軸方向、Y軸方向的運動結合即可對平面二維空間的運動進行精準對位。將上層直線電機的底板與下層直線電機的滑動臺板用中層滑動臺板代替，減少中間零部件的使用，壓縮平臺的體積，降低平臺重心，提高平臺的剛性；將直線電機的底座與直線電機的底板集成在一起，使該直線電機二維對位平臺共使用三塊板，減少平臺零部件及緊固件的使用，減少安裝步驟，減小共振發生的可能性，便于廣泛應用。
[0017]進一步地，所述滑動結構包括有第一溝槽導軌、第二溝槽導軌、保持器，所述保持器夾持在第一溝槽導軌與第二溝槽導軌之間，保持器內安裝有數個滾珠，所述第一溝槽導軌、第二溝槽導軌均與滾珠滾動連接。在本申請中，保持器的結構相對簡單、滾珠的數量不
受限制，能夠縮小導軌結構整體尺寸，減小加工和裝配難度，提升動力滑動的穩定性和行程。
[0018]進一步地，所述中層滑動臺板頂面設置有兩條平行的第一凸臺，第一凸臺置于第一直線電機磁軌兩側且與第一直線電機磁軌平行，所述上層滑動臺板底面對應第一凸臺設置有第二凸臺，第一溝槽導軌與第二溝槽導軌分別安裝在第一凸臺設置有第二凸臺內。第一溝槽導軌、第二溝槽導軌均為溝槽滑道式導軌，即嵌設在溝槽內，分別與第一凸臺、第二凸臺粘合緊密，使其與上層滑動臺板、中層滑動臺板成為一體，提高了直線電機二維對位平臺的剛性和承載能力。第一溝槽導軌、第二溝槽導軌集成到上層滑動臺板、中層滑動臺板后精磨成型，保證最終的直線度，避免了中間環節的變形和誤差累積。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺，其特征在于，包括有上層滑動臺板、中層滑動臺板、下層固定底板、第一直線電機動子、第一直線電機磁軌、第二直線電機動子、第二直線電機磁軌、滑動結構，第一直線電機磁軌設置在中層滑動臺板頂面，第二直線電機磁軌設置在中層滑動臺板底面，且第一直線電機磁軌與第二直線電機磁軌垂直，第一直線電機動子設置于上層滑動臺板底面且與第一直線電機磁軌位置對應，第二直線電機動子設置于下層固定底板頂面且與第二直線電機磁軌位置對應，上層滑動臺板通過滑動結構與中層滑動臺板滑動連接，中層滑動臺板通過滑動結構與下層固定底板滑動連接；所述滑動結構包括有第一溝槽導軌、第二溝槽導軌、保持器，所述保持器夾持在第一溝槽導軌與第二溝槽導軌之間，保持器內安裝有數個滾珠，所述第一溝槽導軌、第二溝槽導軌均與滾珠滾動連接。2.如權利要求1所述的一種嵌入式交叉滾珠導軌對位平臺，其特征在于，所述中層滑動臺板頂面設置有兩條平行的第一凸臺，第一凸臺置于第一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戴健飛，柯玉理，李慶光，戴帝水，劉紫文，
申請(專利權)人：深圳德康威爾科技有限公司，
類型：新型
國別省市：