專利名稱：磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造裝備領(lǐng)域，具體地說是一種材料試驗(yàn)機(jī)磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近幾年來，線性磁軸電機(jī)在各種工業(yè)場合及日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛，如醫(yī)療、汽車、制造等領(lǐng)域。相對(duì)于現(xiàn)用直線電機(jī)來說，線性磁軸直線電機(jī)具有大推力、高剛性、 無磁氣吸引力、安裝時(shí)無磁氣吸引力、推力波動(dòng)小等特點(diǎn)。另外線性磁軸電機(jī)構(gòu)造簡單，僅由磁石和線圈構(gòu)成，不產(chǎn)生摩擦，零維護(hù)，無噪聲，不產(chǎn)生粉塵，無因熱膨脹所引起誤差，安裝簡單方便，磁軸和線圈即使安裝不同心也不會(huì)影響推力。更為重要的是具有高推力(最高8000N)、高精度(0. 14nm)、高速傳動(dòng)(6. 5m/s)、耐久結(jié)構(gòu)等特性，即使在水中和真空中也能運(yùn)行，所以線性磁軸電機(jī)的應(yīng)用前景非常廣闊。在需要大推力的場合，或者一個(gè)線性磁軸電機(jī)滿足不了推動(dòng)負(fù)載要求的情況下， 并聯(lián)線性磁軸直線電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)有的并聯(lián)線性磁軸直線電機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，發(fā)揮不了線性磁軸電機(jī)的優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括正面敞開的鋁制外框架，容置于所述鋁制外框架內(nèi)的電機(jī)動(dòng)子夾具，固設(shè)于所述鋁制外框架背面外側(cè)的用于將所述電機(jī)動(dòng)子夾具維持在既定高度的平衡裝置，固設(shè)于所述鋁制外框架底端面上、用于加快所述電機(jī)動(dòng)子夾具減速為零的緩沖裝置。所述鋁制外框架由上下對(duì)稱、左右對(duì)稱的四塊鋁板和與該四塊鋁板分別焊接的背部鋁板構(gòu)成，每塊鋁板具有用于準(zhǔn)確安裝定位的凹槽結(jié)構(gòu)和倒角。所述電機(jī)動(dòng)子夾具形成多個(gè)間隔開的腔體結(jié)構(gòu)，所述磁軸式直線電機(jī)的動(dòng)子正好嵌入所述腔體中。所述鋁制外框架背面內(nèi)側(cè)設(shè)有豎直的導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌上設(shè)有可沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)的滑塊，所述電機(jī)動(dòng)子夾具的背面外側(cè)的相應(yīng)位置固接所述滑塊。所述平衡裝置由止動(dòng)氣缸、接近傳感器和氣管接頭組成，所述止動(dòng)氣缸的活塞桿伸出并托住所述電機(jī)動(dòng)子夾具，從而將所述電機(jī)動(dòng)子夾具維持在既定高度。所述緩沖裝置具有高度可調(diào)的導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿用于頂住所述電機(jī)動(dòng)子夾具的下端面使其減速為零。所述電機(jī)動(dòng)子夾具上設(shè)有用于準(zhǔn)確定位和控制所述電動(dòng)機(jī)子夾具的光柵編碼器。所述鋁制外框架內(nèi)側(cè)面的垂直方向上設(shè)有光柵尺，所述的光柵編碼器設(shè)置在所述光柵尺上。采用本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接口容易實(shí)現(xiàn)，封裝性好，安裝簡單，占用的工作空間小。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋁制外框架的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電機(jī)動(dòng)子夾具的正面示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電機(jī)動(dòng)子夾具的背面示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的緩沖裝置示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的平衡裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使能更好地理解本發(fā)明的功能、特點(diǎn)。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)特別適用于材料試驗(yàn)機(jī)多磁軸直線電機(jī)并聯(lián)安裝，示例為采用磁軸式雙直線電機(jī)并聯(lián)安裝，該磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)包括鋁制外框架2、平衡裝置4、電機(jī)動(dòng)子夾具5、緩沖裝置6。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋁制外框架2由上下對(duì)稱的上端面鋁板11和下端面鋁板1Γ、左右對(duì)稱的左端面鋁板12、和右端面鋁板12和與該四塊鋁板分別焊接的背部鋁板15構(gòu)成，每塊鋁板設(shè)計(jì)了凹槽結(jié)構(gòu)和倒角，方便準(zhǔn)確定位焊接。上端面鋁板11通過螺栓與材料試驗(yàn)機(jī)的承重架相連，下端面鋁板1Γ通過螺栓與材料試驗(yàn)機(jī)底座相連。上下端面鋁板分別具有左通孔16，，中通孔17，和右通孔18，。 其中上端面鋁板11的左通孔16和右通孔18示例為兩個(gè)腰形沉頭孔，用來定位和安放磁軸 3頂端，上端面鋁板11的中通孔17用來定位和安放中間拉桿1。下端面鋁板1Γ的中通孔 17"用來定位和安放緩沖裝置6。背部鋁板15具有兩個(gè)通孔結(jié)構(gòu)，用來定位和安放平衡裝置4。背部鋁板15的內(nèi)側(cè)面上通過螺栓連接有豎直的滑軌14?；?4上設(shè)有滑塊13，該滑塊13可沿著該滑軌14上下運(yùn)動(dòng)。如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電機(jī)動(dòng)子夾具5 由鋁件銑削而成，形成多個(gè)間隔開的腔體結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中示例為兩個(gè)腔體結(jié)構(gòu)，用來安裝磁軸多直線電機(jī)動(dòng)子9，如圖1所示，使得動(dòng)子正好嵌入腔體結(jié)構(gòu)中。腔體的側(cè)面通過螺栓與直線電機(jī)動(dòng)子9固聯(lián)，使其與動(dòng)子9 一起上下運(yùn)動(dòng)。電機(jī)動(dòng)子夾具5上下兩個(gè)端面分別具有第二左通孔19，，第二中通孔20，2(Τ，和第二右通孔21，2廠。其中， 第二左通孔19，19、和第二右通孔21，2廠使得磁軸3貫穿電機(jī)動(dòng)子夾具5，第二中通孔20， 20"用來安裝材料試驗(yàn)機(jī)的拉桿1。電機(jī)動(dòng)子夾具5的背面相對(duì)于滑軌14的位置上具有凹槽22，滑塊13通過螺栓連接在該凹槽22內(nèi)。隨著滑塊13沿著滑軌14上下運(yùn)動(dòng)，該電機(jī)動(dòng)子夾具5在鋁制外框架2內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的緩沖裝置是一套液壓系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)使電機(jī)完成拉伸過程后在規(guī)定行程里減速為零。如圖5所示，調(diào)整液壓系統(tǒng)的導(dǎo)桿23的高度，使其插入拉桿1下端沉孔，頂住拉桿1，加快其減速，從而加快直線電機(jī)減速，避免電機(jī)動(dòng)子夾具5與底座7碰撞，保護(hù)直線電機(jī)動(dòng)子9。整個(gè)緩沖裝置6安裝在材料試驗(yàn)機(jī)底板7上，其液壓系統(tǒng)的導(dǎo)桿23貫穿鋁制外框架2下端面鋁板1Γ的中通孔17、，如圖1所
7J\ ο根據(jù)本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的平衡裝置4的目的是當(dāng)電機(jī)在初始狀態(tài)時(shí)，即直線電機(jī)上升到頂端時(shí)，托住電機(jī)動(dòng)子夾具5的下端面，固定電機(jī)動(dòng)子，防止其因自重下落，從而保證試驗(yàn)前所需的工作時(shí)間，例如在試驗(yàn)前的樣條夾持和樣條打點(diǎn)等等。 如圖6所示，該平衡裝置4由止動(dòng)氣缸M、接近傳感器沈和氣管接頭27組成。止動(dòng)氣缸 M在正常情況下與空氣接通，活塞桿是伸出狀態(tài)以托住該電機(jī)動(dòng)子夾具5的下端面，阻止電機(jī)動(dòng)子夾具5運(yùn)動(dòng)。壓縮機(jī)根據(jù)接近傳感器沈信號(hào)來控制是否抽放氣，并通過氣管接頭 27與止動(dòng)氣缸M的進(jìn)排氣口相連。整個(gè)平衡裝置利用螺栓25固定在鋁制外框架2背部， 如圖1所示。其中止動(dòng)氣缸M貫穿背部鋁板15的通孔。止動(dòng)氣缸對(duì)伸出部分垂直于直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向，與電機(jī)動(dòng)子夾具5的下端面平行。所述電機(jī)動(dòng)子夾具上設(shè)有用于準(zhǔn)確定位和控制所述電動(dòng)機(jī)子夾具的光柵編碼器 10。所述鋁制外框架2的內(nèi)側(cè)面的豎直方向上設(shè)有光柵尺8，所述光柵編碼器10設(shè)置在所述光柵尺8上。顯然，根據(jù)以上所述，本發(fā)明的許多修正和變型是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可通過不同于上述具體描述的其他方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括正面敞開的鋁制外框架，容置于所述鋁制外框架內(nèi)的電機(jī)動(dòng)子夾具，固設(shè)于所述鋁制外框架背面外側(cè)的用于將所述電機(jī)動(dòng)子夾具維持在既定高度的平衡裝置，固設(shè)于所述鋁制外框架底端面上的、用于加快所述電機(jī)動(dòng)子夾具減速為零的緩沖裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋁制外框架由上下對(duì)稱、左右對(duì)稱的四塊鋁板和與該四塊鋁板分別焊接的背部鋁板構(gòu)成，每塊鋁板具有用于準(zhǔn)確安裝定位的凹槽結(jié)構(gòu)和倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電機(jī)動(dòng)子夾具形成多個(gè)間隔開的腔體結(jié)構(gòu)，所述磁軸式直線電機(jī)的動(dòng)子正好嵌入所述腔體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋁制外框架背面內(nèi)側(cè)設(shè)有豎直的導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌上設(shè)有可沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)的滑塊，所述電機(jī)動(dòng)子夾具的背面外側(cè)的相應(yīng)位置固接所述滑塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述平衡裝置由止動(dòng)氣缸、接近傳感器和氣管接頭組成，所述止動(dòng)氣缸的活塞桿伸出并托住所述電機(jī)動(dòng)子夾具的下端面，從而將所述電機(jī)動(dòng)子夾具維持在既定高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緩沖裝置具有高度可調(diào)的導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿用于頂住所述電機(jī)動(dòng)子夾具的下端面使其減速為零。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電機(jī)動(dòng)子夾具上設(shè)有用于準(zhǔn)確定位和控制所述電動(dòng)機(jī)子夾具的光柵編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋁制外框架的內(nèi)側(cè)面的垂直方向上設(shè)有光柵尺，所述的光柵編碼器設(shè)置在所述光柵尺上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括正面開口的鋁制外框架，容設(shè)于所述鋁制外框架內(nèi)的電機(jī)動(dòng)子夾具，固設(shè)于所述鋁制外框架背面外側(cè)的用于支撐所述電機(jī)動(dòng)子夾具、使其維持在既定高度的平衡裝置，固設(shè)于所述鋁制外框架底端面上、用于加快所述電機(jī)動(dòng)子夾具減速為零的緩沖裝置。采用本發(fā)明的磁軸式多直線電機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接口容易實(shí)現(xiàn)，封裝性好，安裝簡單，占用的工作空間小。
文檔編號(hào)H02K15/00GK102570727SQ20101061903
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者徐新虎, 李桂琴, 王燕, 蔡欣, 賀懿, 郭慶, 金澤 申請(qǐng)人:延鋒偉世通汽車飾件系統(tǒng)有限公司