CN218920164U - 一种直线电机安装装置及直驱数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直线电机安装装置及直驱数控机床，该装置包括：底座；工作台，工作台朝底座的一面设有第一凹槽和第一凸台，第一凸台环绕第一凹槽设置；工作台与底座同轴设置且滑动连接；第一安装支架，包括至少一安装部，所述安装部固定于所述第一凸台和/或所述第一凹槽；至少一第一电机部件，至少部分固定于第一安装支架的内侧；第二安装支架，固定于底座，第一安装支架至少部分套设在第二安装支架的外部；至少一第二电机部件，至少部分固定于第二安装支架的外侧。本实用新型，通过改变电机的布置方式，减小电机的占地面积，在有限空间内可增加电机的布置数量，进而提高装置获得的推力，提高装置获得的加速度。

Description

一种直线电机安装装置及直驱数控机床

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，具体涉及一种直线电机安装装置及直驱数控机床。

背景技术

直线电机可直接与运动执行部件相结合，相较于传统的丝杆、齿轮齿条等传动方式，具有高速度、高精度、高寿命以及无磨损等优势，随着高精尖技术的发展，现被越来越多的应用到半导体、机床、工业机器人等领域中。

但是现有的直线电机安装装置，尤其是数控机床行业，电机的安装方式基本是平铺方式，这种方式可以满足部分场景下的应用，但也存在诸多缺点，例如：平铺时直线电机定子与动子间的磁吸力造成导轨与滑块之间的摩擦力；平铺方式可安装的电机数量受限，无法获得更大的推力与运动部件的加速度。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种直线电机安装装置和直驱数控机床，所述直线电机安装装置的电机占地面积小，可在有限空间内增加电机的布置数量。

本实用新型实施例提供一种直线电机安装装置，包括：底座；工作台，所述工作台朝向所述底座的一面设有第一凹槽和第一凸台，所述第一凸台环绕所述第一凹槽设置；所述工作台与所述底座同轴设置且滑动连接；第一安装支架，包括至少一安装部，所述安装部固定于所述第一凸台和/或所述第一凹槽；至少一第一电机部件，至少部分固定于所述第一安装支架的内侧；第二安装支架，固定于所述底座，所述第一安装支架至少部分套设在所述第二安装支架的外部；至少一第二电机部件，至少部分固定于所述第二安装支架的外侧。

在一些实施例中，所述安装部包括至少一第一安装部和至少一第二安装部，所述第一安装部相对于所述第二安装部朝向所述第一凹槽凸出，所述第二安装部相对于所述第一安装部沿远离所述第一凹槽的方向凸出；所述第一安装部至少部分位于所述第一凹槽中，所述第二安装部与所述第一凸台固定连接。

在一些实施例中，所述底座包括第二凹槽和第二凸台，所述第二凸台环绕所述第二凹槽设置，所述第二安装支架固定于所述第二凹槽内。

在一些实施例中，所述第一安装支架还包括第三安装部，所述第三安装部连接所述第一安装部，且固定于所述第一凹槽内。

在一些实施例中，所述第一电机部件为动子，所述第二电机部件为定子，或，所述第一电机部件为定子，所述第二电机部件为动子；所述第一安装支架的两侧内壁均设置有所述动子，所述第二安装支架的两侧外壁均设置有所述定子，或，所述第一安装支架的两侧内壁均设置所述定子，所述第二安装支架的两侧外壁均设置所述动子。

在一些实施例中，所述第一安装支架为一体成型结构件；或，所述第一安装部、所述第二安装部和所述第三安装部分体成型，且所述第一安装部的两端分别固定连接于所述第二安装部的一端和所述第三安装部的一端。

在一些实施例中，所述第二安装部与所述第一凸台固定连接的安装面为第一安装面，所述第一凸台与所述第二安装部固定连接的安装面为第二安装面，所述第一安装面与所述第二安装面相适配。

在一些实施例中，所述第一安装面和所述第二安装面为平面、斜面、曲面或锯齿面。

在一些实施例中，所述第一安装面位于所述第一安装支架在高度方向上的中部。

在一些实施例中，所述第一安装部的形状与所述第一凹槽的形状相适配。

在一些实施例中，所述第一安装支架与所述工作台通过紧固件固定连接。

在一些实施例中，所述紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉、铆钉、焊钉或销。

在一些实施例中，还包括滑块和滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接；所述滑轨固定于所述第一凸台上，所述滑块与所述工作台固定连接。

本实用新型实施例还提供一种直驱数控机床，包括如上所述的直线电机安装装置。

本实用新型所提供的直线电机安装装置及直驱数控机床具有如下优点：

本实用新型提供了一种直线电机安装装置，包括底座；工作台，所述工作台朝向所述底座的一面设有第一凹槽和第一凸台，所述第一凸台环绕所述第一凹槽设置；所述工作台与所述底座同轴设置且滑动连接；第一安装支架，包括至少一安装部，所述安装部固定于所述第一凸台和/或所述第一凹槽；至少一第一电机部件，固定于所述第一安装支架的内侧；第二安装支架，固定于所述底座，所述第一安装支架套设在所述第二安装支架的外部；至少一第二电机部件，固定于所述第二安装支架的外侧。本实用新型通过改变直线电机安装装置的电机布置方式，减小电机的占地空间，在有限空间内可增加电机的布置数量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型一实施例提供的直线电机安装装置的结构示意图；

图2是图1中的直线电机部分的放大图；

图3是本实用新型另一实施例提供的安装直线电机部分的示意图；

图4是本实用新型实施例二提供的直线电机安装装置的结构示意图；

图5是图4中的直线电机部分的放大图。

附图标记：

10     底座

11     第二凹槽

12     第二凸台

20     工作台

21     第一凹槽

22     第一凸台

30     第一安装支架

31     第一安装部

32     第二安装部

321    第一安装面

33     第三安装部

40     第一电机部件

50     第二安装支架

60     第二电机部件

70     滑块

80     滑轨

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。说明书中的“或”、“或者”均可能表示“和”或者“或”。本说明书中虽然采用“第一”、“第二”或“第三”等来表示某些特征，但其仅为表示作用，而不作为具体特征的数量和重要性的限制。一个物体的内侧和外侧是相对于该物体的中心线来说的。

为解决现有技术问题，本实用新型提供了一种直线电机安装装置，如图1至图5所示，所述直线电机安装装置包括：底座10、工作台20、第一安装支架30、至少第一电机部件40、第二安装支架50和至少一第二电机部件60。具体地，所述工作台20朝向所述底座10的一面设有第一凹槽21和第一凸台22，所述第一凸台22环绕所述第一凹槽21设置；所述工作台20与所述底座10同轴设置且滑动连接；所述第一安装支架30，包括至少一安装部，所述安装部固定于所述第一凸台22和/或所述第一凹槽21；至少一所述第一电机部件40的至少部分固定于所述第一安装支架30的内侧；所述第二安装支架50固定于所述底座10，所述第一安装支架30至少部分套设在所述第二安装支架50的外部；至少一所述第二电机部件60的至少部分固定于所述第二安装支架50的外侧。本实用新型通过将直线电机安装装置中的电机由平铺布置方式改为侧向布置，减小电机的占地面积，可在有限空间内增加电机的布置数量，进而增大装置获取的推力，提高装置获取的加速度。下面将结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。

【实施例一】

如图1和图2所示，所述第一安装支架30包括两个第一安装部31和一个第三安装部33，所述第三安装部33的两端分别与所述第一安装部31固定连接，且所述第三安装部33的端部凸出于所述第一安装部31设置，即所述第三安装部33相对于所述第一安装部31为悬臂设置，所述第一电机部件40(直线电机的动子)为通过所述第一安装支架30的顶部安装到所述工作台20，此安装方式简单，制造成本低，且双侧直线电机的设置可抵消电机定子与动子间的磁吸力，提高直线电机安装装置的运控性能和精度。但是本实施例中所述第一安装支架30为悬臂结构，所述第一安装支架30的悬臂过长会带来额外的振动，导致直线电机的运控性能下降，精度无法保证。

为改善悬臂结构带来的问题，如图3所示，在另一实施例中提供了一种第一安装支架30，所述第一安装支架30同样为U型支架，所述第一安装支架30包括两个第一安装部31和一个第三安装部33，所述第三安装部33的一端分别与一所述第一安装部31的端部固定连接，即所述第一安装部31与第三安装部33非悬臂设置，通过所述第一安装支架30的侧面将直线电机的动子40固定到所述工作台上，此支架可改善支架为悬臂时带来的振动以及精度问题，但是此支架必须左右侧同时固定，只有单侧电机(只有左侧电机或右侧电机)时无法使用，一方面是因为第一安装支架30的体积庞大，结构面复杂，嵌入式安装前需要对工作台进行挖槽、打孔，加工工艺困难，加工成本高，精度难以保证，制造成本高；另一方面是在安装、更换以及维修上存在困难。

【实施例二】

为进一步提高第一安装支架30提供的稳固性，以及降低第一安装支架30的安装困难和安装成本，本实用新型提供了又一第一安装支架30。如图4和图5所示，所述第一安装支架30包括至少一第一安装部31和至少一第二安装部32，所述第一安装部31相对于所述第二安装部32朝向所述第一凹槽21凸出，所述第二安装部32相对于所述第一安装部31沿远离所述第一凹槽21的方向凸出；所述第一安装部31至少部分位于所述第一凹槽21中，所述第二安装部32与所述第一凸台22固定连接。

本实施例中，所述第一电机部件40为直线电机的动子，所述第二电机部件60为直线电机的定子。在另一实施例中，所述电机部件40为直线电机的定子，所述第二电机部件为直线电机的动子。请再参阅图4和图5，所述直线电机安装装置安装有双侧直线电机，所述第一安装支架30的两侧内壁均设置有所述动子，所述第二安装支架50的两侧外壁均设置有所述定子。在其他实施例中，所述第一安装支架的两侧内壁均设置有所述定子，所述第二安装支架的两侧外壁均设置有所述动子。双侧直线电机的设置可抵消电机定子与动子间的磁吸力，提高直线电机安装装置的运控性能和精度。优选地，所述第一安装支架30还包括第三安装部33，所述第三安装部33连接所述第一安装部31，即所述第三安装部33与所述第二安装部32相对于所述第一凹槽21的中心轴对称设置，且固定于所述第一凹槽21内。本实施例中，所述第一安装部31的形状与所述第一凹槽21的形状相适配，将所述第一安装部31与所述第一凹槽21固定连接，为电机的动子提供稳固支撑。

所述第一安装支架30与所述工作台20通过紧固件固定连接。所述紧固件包括但不限于螺栓、螺柱、螺钉、铆钉、焊钉或销等。

在另一实施例中，所述电机安装装置也可为单侧直线电机设置，在单侧直线电机可以满足所需动力的情况下，单侧直线电机的安装装置结构更为简单，且安装更为方便。具体地，直线电机安装装置仅设置单侧电机时，所述第一安装支架30可仅包括第一安装部31和第二安装部32，降低第一安装支架30的加工难度，提高装置的安装效率。在其他实施方式中，两侧的电机部件也不限于一个，例如在每一侧设置两个动子等。

所述第一安装支架30可通过压铸等工艺形成一体成型结构件；或，所述第一安装部31、所述第二安装部32和所述第三安装部33分体成型，例如通过紧固件或焊接技术将所述第一安装部31、所述第二安装部32和所述第三安装部33固定连接为一体，所述第一安装部31的两端分别固定连接于所述第二安装部32的一端和所述第三安装部33的一端，此处不做具体限定。

进一步地，所述底座10包括第二凹槽11和第二凸台12，所述第二凸台12环绕所述第二凹槽11设置，所述第二安装支架50固定于所述第二凹槽11内。所述第二安装部32与所述第一凸台22固定连接的安装面为第一安装面321，所述第一凸台22与所述第二安装部32固定连接的安装面为第二安装面，所述第一安装面321与所述第二安装面相适配。

具体地，所述第一安装面321和所述第二安装面的形状包括但不限于平面、斜面、曲面或锯齿面等，斜面、曲面或锯齿面的设置，可增大安装面的面积，增大所述第二安装部32与所述第一凸台22固定的稳定性。

在一些实施例中，所述第一安装面321位于所述第一安装支架30在高度方向上的中部。在另一些实施例中，所述第一安装面321也可根据实际情况在所述第一安装支架30的高度方向上上调或下调设置，以便取得最优效果。

如图4所示，所述直线电机安装装置还包括滑块70和滑轨80，所述滑块70与所述滑轨80滑动连接；所述滑轨80固定于所述第一凸台22上，所述滑块70与所述工作台20固定连接。当直线电机开启时，直线电机动子带动所述滑块70沿所述滑轨80上做直线运动。

本实用新型实施例提供的直线电机安装装置，改善动子安装支架侧面安装困难，以及降低顶部安装时支架的悬臂过长，导致支架易变形与振动问题，提高直线电机安装装置的运控性能和精度，降低装置的安装成本和安装难度，提高装置的安装效率。

本实用新型还提供了一种直驱数控机床，包括如上所述的直线电机安装装置，因此可取得上述直线电机安装装置所有技术效果，此处不予叙述。

本实用新型所提供的直线电机安装装置和直驱数控机床具有如下优点：

本实用新型通过将电机的布置方式改为侧向布置，减小了电机的占地面积，可在有限空间内增加电机的布置数量，进而可增大该装置获取的推力，增大该装置获取的加速度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种直线电机安装装置，其特征在于，包括：

底座；

工作台，所述工作台朝向所述底座的一面设有第一凹槽和第一凸台，所述第一凸台环绕所述第一凹槽设置；所述工作台与所述底座同轴设置且滑动连接；

第一安装支架，包括至少一安装部，所述安装部固定于所述第一凸台和/或所述第一凹槽；至少一第一电机部件，至少部分固定于所述第一安装支架的内侧；

第二安装支架，固定于所述底座，所述第一安装支架至少部分套设在所述第二安装支架的外部；

至少一第二电机部件，至少部分固定于所述第二安装支架的外侧。

2.根据权利要求1所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述安装部包括至少一第一安装部和至少一第二安装部，所述第一安装部相对于所述第二安装部朝向所述第一凹槽凸出，所述第二安装部相对于所述第一安装部沿远离所述第一凹槽的方向凸出；所述第一安装部至少部分位于所述第一凹槽中，所述第二安装部与所述第一凸台固定连接。

3.根据权利要求2所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述底座包括第二凹槽和第二凸台，所述第二凸台环绕所述第二凹槽设置，所述第二安装支架固定于所述第二凹槽内。

4.根据权利要求3所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一安装支架还包括第三安装部，所述第三安装部连接所述第一安装部，且固定于所述第一凹槽内。

5.根据权利要求4所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一电机部件为动子，所述第二电机部件为定子，或，所述第一电机部件为定子，所述第二电机部件为动子；所述第一安装支架的两侧内壁均设置有所述动子，所述第二安装支架的两侧外壁均设置有所述定子，或所述第一安装支架的两侧内壁均设置有所述定子，所述第二安装支架的两侧外壁均设置有所述动子。

6.根据权利要求5所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一安装支架为一体成型结构件；或，所述第一安装部、所述第二安装部和所述第三安装部分体成型，且所述第一安装部的两端分别固定连接于所述第二安装部的一端和所述第三安装部的一端。

7.根据权利要求2所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第二安装部与所述第一凸台固定连接的安装面为第一安装面，所述第一凸台与所述第二安装部固定连接的安装面为第二安装面，所述第一安装面与所述第二安装面相适配。

8.根据权利要求7所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一安装面和所述第二安装面的形状包括平面、斜面、曲面或锯齿面。

9.根据权利要求7所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一安装面位于所述第一安装支架在高度方向上的中部。

10.根据权利要求2所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一安装部的形状与所述第一凹槽的形状相适配。

11.根据权利要求7所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述第一安装支架与所述工作台通过紧固件固定连接。

12.根据权利要求11所述的直线电机安装装置，其特征在于，所述紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉、铆钉、焊钉或销。

13.根据权利要求1所述的直线电机安装装置，其特征在于，还包括滑块和滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接；所述滑轨固定于所述第一凸台上，所述滑块与所述工作台固定连接。

14.一种直驱数控机床，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的直线电机安装装置。

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