直線運動線性模組及應用該模組的位置控制伺服系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動化技術領域，具體涉及一種直線運動線性模組及應用該模組的位置控制伺服系統。
【背景技術】
[0002]當前在自動化行業里會采用到大量的線性模組，例如圖1所示，常用的KK線性模組，其系由馬達電機(Al)、滾珠螺桿(A2)、導軌(A3)和螺帽動子座(A4)，由馬達電機驅動該滾珠螺桿旋轉，帶動螺桿上的螺帽動子座沿導軌做往復直線運動。該線性模組雖然被廣泛應用，也具備良好性能，但也存在一些較為明顯的缺點:高精度的滾珠絲桿加工困難、成本高，令滾珠絲桿實施長度尺寸受到較大的限制，同時也存在裝置高速運轉的困難。
【實用新型內容】
[0003]針對【背景技術】中所提及的問題，本實用新型提出一種直線運動線性模組，目的在于解決線性模組應用的運行精度、速度、模組尺寸、成本等方面的問題，其技術方案如下:
[0004]一種直線運動線性模組，包括槽型鋼體、于所述槽型鋼體上往復運動的動子座、以及相互配合以驅動所述動子座運動的動子塊和定子塊；
[0005]所述槽型鋼體的內側壁上設置有若干直線向的導引槽或導引凸軌；
[0006]所述動子座置于所述槽型鋼體的槽內，其兩側表面設有配合所述槽型鋼體的導引槽或導引凸軌的導引結構；
[0007]所述動子塊包括多相無鐵芯線圈繞組或帶有高導磁率鐵芯的多相線圈繞組，其設置于所述動子座下方，由電機驅動器控制連接；
[0008]所述定子塊為永磁體，其于所述槽型鋼體的槽內底面沿導引槽或導引凸軌的延伸方向間隔貼置；所述動子塊與定子塊之間留有間隙。
[0009]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述槽型鋼體由于純鐵或低炭鋼加工成型。
[0010]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述動子座的導引結構為凸設于動子座表面、嵌入并沿所述槽型鋼體的導引槽滑動的凸塊或凸條；或為凹設于動子座表面、供所述槽型鋼體的導引凸軌嵌入并滑動的凹槽。
[0011]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述槽型鋼體的導引槽或導引凸軌與所述動子座的導引結構呈相互配合“U”型或“V”型或其它組合形狀。
[0012]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述動子座包括一水平部及由水平部邊緣垂直朝下延伸的兩豎直部，且由水平部與豎直部圍設成朝下開放的槽位，該槽位內置有所述動子塊。
[0013]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述槽型鋼體的導引槽與動子座的凸條之間、或所述槽型鋼體的導引凸軌與動子座的凹槽之間設置有滾珠。
[0014]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述槽型鋼體的內側壁上設有嵌槽，該嵌槽用于配合安裝一嵌塊，該嵌塊上設置有所述導引槽或導引凸軌。
[0015]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述槽型鋼體的內側壁上安裝有嵌裝塊，該嵌裝塊上設置有所述導引槽或導引凸軌。
[0016]于本實用新型的一個或多個實施例當中，所述動子座上設置有若干安裝孔，用于與其它設備或部件相聯接。
[0017]本實用新型還提出應用上述直線運動線性模組的位置控制伺服系統，其技術方案如下:
[0018]一種位置控制伺服系統，包括上述的直線運動線性模組、光柵尺或磁性尺、讀數頭、電機驅動器與控制器；所述光柵尺或磁性尺設置于所述直線運動線性模組的槽型鋼體的外壁、內壁或其它與運動方向一致的支架上；所述讀數頭與所述直線運動線性模組的動子座相固定，并與所述光柵尺或磁性尺相對，其信號輸出端連接至所述控制器。
[0019]本實用新型采用了直線電機與槽型鋼一體化設計方案，具有精度高、速度快、響應時間短、推力大、成本低等優勢，完全可以取代傳統的線性模組，引起自動化行業的大變革。
【附圖說明】
[0020]圖1為現有的KK線性模組結構圖。
[0021]圖2為本實用新型的直線運動線性模組的整體結構示意圖。
[0022]圖3為本實用新型的直線運動線性模組實施例一的橫剖面結構示意圖。
[0023]圖4為本實用新型的直線運動線性模組實施例二的橫剖面結構示意圖。
[0024]圖5為本實用新型的直線運動線性模組實施例三的橫剖面結構示意圖。
[0025]圖6為本實用新型的直線運動線性模組實施例四的橫剖面結構示意圖。
[0026]圖7為本實用新型的直線運動線性模組實施例五的橫剖面結構示意圖。
[0027]圖8為本實用新型的直線運動線性模組實施例六的橫剖面結構示意圖。
[0028]圖9為本實用新型的直線運動線性模組實施例七的橫剖面結構示意圖。
[0029]圖10為本實用新型的位置控制伺服系統的結構示意圖一。
[0030]圖11為本實用新型的位置控制伺服系統的結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0031]如下結合附圖2-9，對本申請方案作進一步描述:
[0032]如圖2和3所示，本實用新型的具體實施例一:
[0033]—種直線運動線性模組，包括由于純鐵或低炭鋼加工成型的槽型鋼體1、于所述槽型鋼體I上往復運動的動子座3、以及相互配合以驅動所述動子座3運動的動子塊4和定子塊2 ；
[0034]所述槽型鋼體I的內側壁上左右對稱設置有一組直線向的導引槽11 ；
[0035]所述動子座3置于所述槽型鋼體I的槽內，其兩側表面設有配合所述槽型鋼體I的導引槽11的導引結構，所述導引結構為凸設于動子座3表面、嵌入并沿所述槽型鋼體I的導引槽11滑動的凸塊或凸條31 ;所述導引槽11或凸塊表面采用激光淬火或其他形式表面加硬耐磨處理。
[0036]所述動子塊4包括多相無鐵芯線圈繞組或帶有高導磁率鐵芯的多相線圈繞組，其設置于所述動子座3下方，由電機驅動器控制連接；
[0037]所述定子塊2為永磁體，其于所述槽型鋼體I的槽內底面沿導引槽的延伸方向間隔貼置；所述動子塊4與定子塊2之間留有間隙。
[0038]所述槽型鋼體I的導引槽11與所述動子座3的凸塊或凸條31呈相互配合“U”型或“V”型或其它組合形狀。
[0039]所述動子座3包括一水平部301及由水平部301邊緣垂直朝下延伸的兩豎直部302，且由水平部301與豎直部302圍設成朝下開放的槽位303，該槽位303內置有所述動子塊4。
[0040]所述動子座3上設置有若干安裝孔30，用于與其它設備或部件相聯接。
[0041]如圖4所示，本實用新型的具體實施例二:
[0042]其與上述具體實施例一的區別在于，所述槽型鋼體I的內側壁上設置有直線向的導引凸軌12，所述動子座3置于所述槽型鋼體I的槽內，其兩側表面設有配合所述槽型鋼體I的導引凸軌12的導引結構，所述導引結構為凹設于動子座3表面、供