CN203800781U - 一种同步驱动定位平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步驱动定位平台，包括底座、运动平台与驱动电机，驱动电机可为动圈式或动磁式，电机动子和电机定子沿运动平台中心对称布置，线圈为对称布置的左右两组，分别包括A、B、C三相绕组，左边线圈的三相绕组A₁、B₁、C₁与右边线圈的三相绕组A₂、B₂、C₂对应相并联，并联支路数为2，形成一台驱动电机的绕组，并电连接于同一台驱动器上，有效解决了现有技术中定位平台移动不同步的问题。通过一台驱动电机的驱动实现定位平台的同步运行，避免出现定位平台的扭转误差、卡死等现象，有效提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

Description

一种同步驱动定位平台

技术领域

本实用新型属于高精度定位平台的生产制造技术领域，具体涉及一种同步驱动定位平台。

背景技术

高精度定位平台以其具备多工设计、体积小、重量轻、高精度与高刚性、以及组装维护方便等优点广泛应用于超精密加工、生物工程、微电子工程、微机电***的制造与检测、大规模集成电路的生产、纳米科学与技术等关系国计民生的重要领域。

随着科学技术的不断发展，对平台定位精度的要求也越来越高，双边驱动的定位平台存在运动不同步的问题，由于两侧定位平台的移动量存在偏差，经常出现平台左右侧一前一后的倾斜情况，工作时易产生扭摆误差，影响平台的定位精度，从而影响产品的加工精度。

而且，若平台工作时的扭摆误差较大，则会导致定位平台移动时的摩擦力增加，严重时可能会出现卡死现象，驱动电机则会由于超负荷运行造成烧毁损坏，严重影响驱动电机的使用寿命，使得生产使用成本增加。

目前，多数研究者们着力从控制上解决定位平台的不同步问题，主要是采用统一驱动器同步控制的方法来驱动双边驱动电机同时运行，以提高定位精度，但双边的驱动电机仍存在差异，不同步现象仍然存在。

鉴于以上问题，有必要提出一种高精度的同步驱动定位平台，有效解决现有技术中定位平台移动不同步的问题，实现定位平台的同步运行，避免出现定位平台扭转误差、卡死等现象，提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种同步驱动定位平台，通过将定位平台上的左右两组线圈的三相绕组对应相并联，形成一台驱动电机的绕组，并由同一台驱动器控制，有效解决了现有技术中定位平台移动不同步的问题，避免出现定位平台的扭转误差、卡死等现象，有效提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

根据本实用新型的目的提出的一种同步驱动定位平台，包括底座、运动平台与驱动电机，所述驱动电机包括设置于所述运动平台下表面上的电机动子，与设置于所述底座上表面上与所述电机动子相对应的电机定子；

所述电机动子为线圈或永磁体，所述电机定子为与所述电机动子相对应的永磁体或线圈，所述电机动子与电机定子均沿运动平台的中心对称布置，所述线圈为对称布置的左右两组，左边线圈的三相绕组A₁、B₁、C₁与右边线圈的三相绕组A₂、B₂、C₂对应相并联，并联支路数为2，形成一台驱动电机的绕组，并电连接于同一台驱动器上；

所述底座与所述运动平台上对应设置有相互匹配的导轨。

优选的，所述导轨上设置有用于检测所述导轨两侧压力或摩擦力的检测机构，所述检测机构与所述驱动器电连接。

优选的，所述检测机构为压力传感器或摩擦力传感器。

优选的，所述同步驱动定位平台还包括报警元件，所述报警元件与所述驱动器电连接，一旦导轨两侧受力超过设定值，驱动器输出信号给报警元件报警。

优选的，所述同步驱动定位平台还包括急停开关，所述急停开关与所述驱动器电连接，一旦导轨两侧受力超过设定值，驱动器控制定位平台及时停止。

与现有技术相比，本实用新型公开的同步驱动定位平台的优点是：

1、通过将定位平台上的左右两组线圈的三相绕组对应相并联，形成一台驱动电机的绕组，并由同一台驱动器控制，有效解决了现有技术中定位平台移动不同步的问题。通过一台驱动电机的驱动实现定位平台的同步运行，避免出现定位平台的扭转误差、卡死等现象，有效提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

2、通过在导轨上设置检测机构，一旦导轨两侧受力超过设定值，驱动器输出信号给报警元件报警，操作人员可停机及时调整，避免出现电机过载损坏等问题，提高驱动电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种同步驱动定位平台实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型公开的一种同步驱动定位平台实施例2的结构示意图。

图3为同步驱动定位平台的线圈布置方式简图。

图4为单元电机线圈双边布置方式图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

1、底座2、运动平台3、电机定子4、电机动子5、导轨

具体实施方式

目前，双边驱动的定位平台存在运动不同步的问题，工作时易产生扭摆误差，影响平台的定位精度，从而影响产品加工精度。

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种同步驱动定位平台，通过将定位平台上的左右两组线圈的三相绕组对应相并联，形成一台驱动电机的绕组，并由同一台驱动器控制，有效解决了现有技术中定位平台移动不同步的问题，避免出现定位平台的扭转误差、卡死等现象，有效提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

根据本实用新型的目的提出的一种同步驱动定位平台，包括底座、运动平台与驱动电机，所述驱动电机包括设置于所述运动平台下表面上的电机动子，与设置于所述底座上表面上与所述电机动子相对应的电机定子；

所述电机动子为线圈或永磁体，所述电机定子为与所述电机动子相对应的永磁体或线圈，所述电机动子与电机定子均沿运动平台的中心对称布置，所述线圈为对称布置的左右两组，左边线圈的三相绕组A₁、B₁、C₁与右边线圈的三相绕组A₂、B₂、C₂对应相并联，并联支路数为2，形成一台驱动电机的绕组，并电连接于同一台驱动器上；

所述底座与所述运动平台上对应设置有相互匹配的导轨。

优选的，所述导轨上设置有用于检测所述导轨两侧压力或摩擦力的检测机构，所述检测机构与所述驱动器电连接。

优选的，所述检测机构为压力传感器或摩擦力传感器。

优选的，所述同步驱动定位平台还包括报警元件，所述报警元件与所述驱动器电连接，一旦导轨两侧受力超过设定值，驱动器输出信号给报警元件报警。

优选的，所述同步驱动定位平台还包括急停开关，所述急停开关与所述驱动器电连接，一旦导轨两侧受力超过设定值，驱动器控制定位平台及时停止。

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1和图2，一种同步驱动定位平台，包括底座1、运动平台2与驱动电机，驱动电机包括设置于运动平台2下表面上的电机动子4，以及设置于底座1上表面上与电机动子4相对应的电机定子3。

其中，电机动子为线圈或永磁体，电机定子为与电机动子相对应的永磁体或线圈。驱动电机可为动圈式或动磁式，动磁式（如图1），电机动子为永磁体，电机定子为线圈，动圈式（如图2），电机动子为线圈，电机定子为永磁体。

本实用新型中的线圈与永磁体均沿运动平台中心对称布置，实现定位平台的双边驱动，线圈为对称布置的左右两组，左右两组线圈分别包括A、B、C三相绕组，左边线圈的三相绕组A₁、B₁、C₁与右边线圈的三相绕组A₂、B₂、C₂对应相并联，形成一台驱动电机的绕组，并电连接于同一台驱动器上。

请参见图3，从图3可以看出绕组A₁与A₂、B₁与B₂、C₁与C₂分别并联后通过导线连接于驱动器上，驱动器同时控制定位平台的左边线圈A₁、B₁、C₁和右边线圈A₂、B₂、C₂，在控制上不会存在时序误差，从物理结构上左边线圈与右边线圈实质上并联构成了一个整体绕组，这样使得双边驱动定位平台运行时不会存在驱动不同步的问题，避免出现定位平台的扭转误差、卡死等现象，有效提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

请参见图4，以5对极12槽电机为列进行说明：

定位平台左边为10极12槽电机，右边同样为10极12槽电机，采用同一驱动器进行控制，整个电机为20极24槽电机，驱动器发送指令同时控制左边电机和右边电机保证驱动同步。

底座1与运动平台2上对应设置有相互匹配的导轨5。导轨5为直线滚动导轨结构。实现导轨在X轴与Z轴的移动方向上有效限位，提高定位平台的稳定性。其中导轨还可采用气浮或磁浮导轨等，具体结构形式不做限制。

本实用新型中，导轨5上还设置有用于检测导轨两侧压力或摩擦力的检测机构（未示出），检测机构与驱动器电连接。其中检测结构可设置于导轨的两侧上。

检测机构为压力传感器或摩擦力传感器。通过检测机构检测导轨两侧的压力或摩擦力，并及时的反馈给驱动器进行处理，防止出现导轨两侧压力变化较大所带来的问题。

本实用新型中，同步驱动定位平台还包括报警元件（未示出），报警元件与驱动器电连接，驱动器可实现设定压力值等，一旦检测机构检测到导轨两侧受力超过设定值，驱动器输出信号给报警元件报警。

本实用新型中，同步驱动定位平台还包括急停开关（未示出），急停开关与驱动器电连接，一旦检测机构检测到导轨两侧受力超过设定值，驱动器控制驱动平台及时停止。

本实用新型公开了一种同步驱动定位平台，包括底座、运动平台与驱动电机，驱动电机可为动圈式或动磁式，电机动子和电机定子沿运动平台中心对称布置，线圈为对称布置的左右两组，分别包括A、B、C三相绕组，左边线圈的三相绕组A₁、B₁、C₁与右边线圈的三相绕组A₂、B₂、C₂对应相并联，并联支路数为2，形成一台驱动电机的绕组，并电连接于同一台驱动器上，有效解决了现有技术中定位平台移动不同步的问题。通过一台驱动电机的驱动实现定位平台的同步运行，避免出现定位平台的扭转误差、卡死等现象，有效提高定位平台的定位精度，降低生产及使用成本。

通过在导轨上设置检测机构，一旦导轨两侧受力超过设定值，驱动器输出信号给报警元件报警，操作人员可停机及时调整，避免出现电机过载损坏等问题，提高驱动电机的使用寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种同步驱动定位平台，其特征在于，包括底座、运动平台与驱动电机，所述驱动电机包括设置于所述运动平台下表面上的电机动子，与设置于所述底座上表面上与所述电机动子相对应的电机定子；

所述电机动子为线圈或永磁体，所述电机定子为与所述电机动子相对应的永磁体或线圈，所述电机动子与电机定子均沿运动平台的中心对称布置，所述线圈为对称布置的左右两组，左边线圈的三相绕组A₁、B₁、C₁与右边线圈的三相绕组A₂、B₂、C₂对应相并联，并联支路数为2，形成一台驱动电机的绕组，并电连接于同一台驱动器上；

所述底座与所述运动平台上对应设置有相互匹配的导轨。

2.如权利要求1所述的同步驱动定位平台，其特征在于，所述导轨上设置有用于检测所述导轨两侧压力或摩擦力的检测机构，所述检测机构与所述驱动器电连接。

3.如权利要求2所述的同步驱动定位平台，其特征在于，所述检测机构为压力传感器或摩擦力传感器。

4.如权利要求1所述的同步驱动定位平台，其特征在于，所述同步驱动定位平台还包括报警元件，所述报警元件与所述驱动器电连接。

5.如权利要求1所述的同步驱动定位平台，其特征在于，所述同步驱动定位平台还包括急停开关，所述急停开关与所述驱动器电连接。