一种直线电机运动机构及直驱数控机床的制作方法

1.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运动机构及直驱数控机床。


背景技术：

2.直驱数控机床采用直驱技术，具有精度高、速度快、无磨损、无间隙、受力状态优良等优势，在航空、汽车、模具、能源、通用机械等领域发挥着重要作用。其中直线电机是直驱数控机床的核心部件之一，直线电机可直接与运动执行部件相结合，相较于传统机床的“旋转电机+滚珠丝杆”的传动方式，实现了“零传动”。
3.现有技术中直驱数控机床z轴采用单电机驱动，单电机的布局会使滑枕在运动过程中受单边磁吸力的影响较大；且单电机布局方式多用于轻载、轻切削场合，不能满足重载、重切削场合。


技术实现要素：

4.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运动机构及直驱数控机床，所述直线电机运动机构可抵消滑枕所受的单边磁吸力，使所述直线电机运动机构适用于重载、重切削场合。
5.本实用新型实施例提供一种直线电机运动机构，包括：
6.滑枕；多个第一电机部件，背向设置于所述滑枕在第一方向上的两侧的外侧壁上；滑座，套设于所述滑枕的外部；多个第二电机部件，背向设置于所述滑座在第一方向上的两侧的内侧壁上，所述滑枕通过所述第一电机部件或所述第二电机部件与所述滑座滑动连接。
7.在一些实施例中，所述滑座包括第一滑座部件和第二滑座部件，所述第一滑座部件与所述第二滑座部件合围形成一腔体，所述滑枕置于所述腔体内。
8.在一些实施例中，还包括至少一第一滑轨和至少一第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨背向设置，且固定于所述滑枕在第二方向上的两侧的外侧壁。
9.在一些实施例中，还包括至少一第一滑块和至少一第二滑块，分别固定于所述滑座在第二方向上的两侧的内侧壁上；所述第一滑块与所述第一滑轨滑动连接，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接。
10.在一些实施例中，所述第一滑座部件的第一端与所述第一滑块固定连接，所述第一滑座部件的第二端与所述第二滑块固定连接；所述第二滑座部件的第一端与所述第一滑块固定连接，所述第二滑座部件的第二端与所述第二滑块固定连接。
11.在一些实施例中，所述第一滑座部件与所述第一滑块通过紧固件固定连接，所述第二滑座部件与所述第二滑块通过紧固件固定连接。
12.在一些实施例中，所述第一电机部件为定子，所述第二电机部件为动子，所述定子包括第一定子和第二定子，所述动子包括第一动子和第二动子；所述滑枕分别与所述第一
定子和所述第二定子通过紧固件固定连接；所述滑座分别与所述第一动子和所述第二动子通过紧固件固定连接。
13.在一些实施例中，所述紧固件为螺栓、螺柱、螺钉、铆钉、焊钉或销。
14.在一些实施例中，所述第一动子和所述第二动子分别包括多个动子，所述多个动子串联或并联排布。
15.在一些实施例中，所述第一滑轨置于所述滑枕的第一侧壁的中心位置；所述第二滑轨置于所述滑枕的第二侧壁的中心位置。
16.本实用新型还提供一种直驱数控机床，包括如上所述的直线电机运动机构。
17.本实用新型所提供的直线电机运动机构及直驱数控机床具有如下优点：
18.本实用新型提供的直线电机运动机构采用双侧布置直线电机，使运动机构受到的磁吸力相互抵消，提高了运动机构的运控能力；以及提高了运动机构的驱动力，使运动机构适用于重载、重切削场合使用。
附图说明
19.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。
20.图1是本实用新型一实施例提供的直线电机运动机构的俯视图；
21.图2是本实用新型一实施例提供的直线电机运动机构的立体图。
22.附图标记：
23.10滑枕
24.20第一电机部件
25.21第一定子
26.22第二定子
27.30滑座
28.31第一滑座部件
29.32第二滑座部件
30.40第二电机部件
31.41第一动子
32.42第二动子
33.50滑轨
34.51第一滑轨
35.52第二滑轨
36.60滑块
37.61第一滑块
38.62第二滑块
具体实施方式
39.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。
40.为解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种直线电机运动机构。图1为本实用新型一实施例提供的直线电机运动机构的俯视图；图2为本实用新型一实施例提供的直线电机运动机构的立体图。如图1和图2所示，所述直线电机运动机构包括：
41.滑枕10；
42.多个第一电机部件20，背向设置于所述滑枕10在第一方向上的两侧的外侧壁上；本实施例中，所述第一方向为人眼从纸面看过去的上下方向；
43.滑座30，套设于所述滑枕10的外部；
44.多个第二电机部件40，背向设置于所述滑座30在第一方向上的两侧的内侧壁上，所述滑枕10通过所述第一电机部件20或所述第二电机部件40与所述滑座30滑动连接；本实施例中，所述第二方向为人眼从纸面上看过去的左右方向。
45.所述直线电机运动机构通过双电机相对布置，使滑枕受到的磁吸力相互抵消，使滑枕受力均衡，运控能力表现更好；双电机的布置，同时增大了直线电机运动机构的驱动力，使运动机构可适用于重载、重切削场合使用。
46.具体地，本实施例中，所述滑座30包括第一滑座部件31和第二滑座部件32，所述第一滑座部件31与所述第二滑座部件32合围形成一腔体，所述滑枕10置于所述腔体内。现有技术中滑座为u型敞开口设计，在实际应用中，刚性不足，当现有技术中的直线电机运动机构应用于数控机床中时，会使机床的重切削能力不足，本实用新型通过所述第一滑座部件和所述第二滑座部件合围形成封闭结构，增强了滑座和滑枕的安装部件的刚性，当应用于数控机床中，可提高数控机床的重载、重切削能力。
47.本实施例中，所述第一电机部件20为定子，所述第二电机部件40为动子，在另一实施例中，所述第一电机部件20也可为动子，所述第二电机部件40可为定子。本实施例中，所述定子包括第一定子21和第二定子22，所述动子包括第一动子41和第二动子42；所述滑枕10分别与所述第一定子21和所述第二定子22通过紧固件固定连接；所述滑座30分别与所述第一动子41和所述第二动子42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。在其他实施例中，所述第一动子41和所述第二动子42可分别包括多个动子，所述多个动子串联或并联排布，即所述第一动子41和所述第二动子42可根据实际需求加宽或加高设置。
48.进一步地，所述直线电机运动机构还包括滑轨50，所述滑轨50包括至少一第一滑轨51和至少一第二滑轨52，所述第一滑轨51和所述第二滑轨52背向设置，且固定于所述滑枕10在第二方向上的两侧的外侧壁。本实施例中，所述滑轨50包括一第一滑轨51和一第二滑轨52，所述第一滑轨51置于所述滑枕10的第一侧壁的中心位置；所述第二滑轨52置于所述滑枕10的第二侧壁的中心位置。在另一些实施例中，所述第一滑轨51的位置也可根据实际需求偏离所述滑枕10的第一侧壁的中心位置，所述第二滑轨52的位置同理可设置于所述滑枕10的第二侧壁的其他位置，此处不做具体限定。
49.所述直线电机运动机构还包括滑块60，所述滑块60包括至少一第一滑块61和至少一第二滑块62，分别固定于所述滑座30在第二方向上的两侧的内侧壁上；本实施例中，所述滑块60包括第一滑块61和第二滑块62，所述第一滑块61与所述第一滑轨51滑动连接，所述第二滑块62与所述第二滑轨52滑动连接；所述第一滑座部件31的第一端与所述第一滑块61固定连接，所述第一滑座部件32的第二端与所述第二滑块62固定连接；所述第二滑座部件32的第一端与所述第一滑块62固定连接，所述第二滑座部件32的第二端与所述第二滑块62固定连接。所述紧固件为螺栓、螺柱、螺钉、铆钉、焊钉或销等。本实施例中，两直线电机使用的滑轨相同。在另一实施例中，也可增设滑轨数量以及与滑轨数量相同的滑块，使滑座的两端分别与不同的滑轨滑动连接，也可达到提高运动机构的驱动力、提高运动机构的运控力以及使运动机构适用于重载、重切削场合使用的技术效果。
50.本实用新型还提供一种直驱数控机床，包括如上所述的直线电机运动机构，因此会取得所述直线电机运动机构的所有技术效果，此处不再叙述。
51.综上所示，本实用新型所提供的直线电机运动机构及直驱数控机床具有如下优点：
52.(1)本直线电机运动机构布置为双侧直线电机，增加了直线电机运动机构的驱动力，可应用于重载、重削的场合中；
53.(2)通过在滑枕的第一方向的两侧设置直线电机动子，滑枕所受到的磁吸力相互抵消，使滑枕受力更均衡，运控表现好；
54.(3)通过第一滑座部件和第二滑座部件形成封闭的滑座，提高滑座和滑枕的刚性，提升了机床的重切削能力。
55.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。

技术特征：
1.一种直线电机运动机构，其特征在于，包括：滑枕；多个第一电机部件，背向设置于所述滑枕在第一方向上的两侧的外侧壁上；滑座，套设于所述滑枕的外部；多个第二电机部件，背向设置于所述滑座在第一方向上的两侧的内侧壁上，所述滑枕通过所述第一电机部件或所述第二电机部件与所述滑座滑动连接。2.根据权利要求1所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述滑座包括第一滑座部件和第二滑座部件，所述第一滑座部件与所述第二滑座部件合围形成一腔体，所述滑枕置于所述腔体内。3.根据权利要求2所述的直线电机运动机构，其特征在于，还包括至少一第一滑轨和至少一第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨背向设置，且固定于所述滑枕在第二方向上的两侧的外侧壁。4.根据权利要求3所述的直线电机运动机构，其特征在于，还包括至少一第一滑块和至少一第二滑块，分别固定于所述滑座在第二方向上的两侧的内侧壁上；所述第一滑块与所述第一滑轨滑动连接，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接。5.根据权利要求4所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述第一滑座部件的第一端与所述第一滑块固定连接，所述第一滑座部件的第二端与所述第二滑块固定连接；所述第二滑座部件的第一端与所述第一滑块固定连接，所述第二滑座部件的第二端与所述第二滑块固定连接。6.根据权利要求5所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述第一滑座部件与所述第一滑块通过紧固件固定连接，所述第二滑座部件与所述第二滑块通过紧固件固定连接。7.根据权利要求5所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述第一电机部件为定子，所述第二电机部件为动子，所述定子包括第一定子和第二定子，所述动子包括第一动子和第二动子；所述滑枕分别与所述第一定子和所述第二定子通过紧固件固定连接；所述滑座分别与所述第一动子和所述第二动子通过紧固件固定连接。8.根据权利要求6或7所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述紧固件为螺栓、螺柱、螺钉、铆钉、焊钉或销。9.根据权利要求7所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述第一动子和所述第二动子分别包括多个动子，所述多个动子串联或并联排布。10.根据权利要求3所述的直线电机运动机构，其特征在于，所述第一滑轨置于所述滑枕的第一侧壁的中心位置；所述第二滑轨置于所述滑枕的第二侧壁的中心位置。11.一种直驱数控机床，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的直线电机运动机构。

技术总结
本实用新型提供了一种直线电机运动机构及直驱数控机床，所述直线电机运动机构包括：滑枕；多个第一电机部件，背向设置于所述滑枕在第一方向上的两侧的外侧壁上；滑座，套设于所述滑枕的外部；多个第二电机部件，背向设置于所述滑座在第一方向上的两侧的内侧壁上，所述滑枕通过所述第一电机部件或所述第二电机部件与所述滑座滑动连接。本实用新型结构简单，可抵消直线电机的磁吸力。本实用新型通过布置双侧电机，提高了运动机构的驱动力，以及使运动机构受到的磁吸力相互抵消，提高了运动机构的运控能力，使运动机构适用于重载、重切削场合。削场合。削场合。


技术研发人员：罗超 孙旭龙 陈军 唐勇杰 陈思言
受保护的技术使用者：阿帕斯数控机床制造（上海）有限公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/7/14