[发明专利]一种便于散热的直线轴直驱结构

说明书

本发明公开了一种便于散热的直线轴直驱结构。本发明的目的是：提供一种直线电机运动结构的温度控制方案，可以有效的控制直线导轨、本体运动部件等主要发热部件的温升，从而提高机床精度。一种便于散热的直线轴直驱结构，机床上的本体固定部件上安装直线电机定子板，在直线电机定子板两侧布置直线导轨，直线导轨的安装滑块上固定本体运动部件，本体固定部件和直线电机动子板之间安装有承接垫板，承接垫板中部带有多个镂空的散热网孔；机床铸件本体表面上，两个直线导轨安装部位设置有单个或多个U型槽，槽型内埋设有用于循环冷却液的紫铜管，所述紫铜管与精密循环冷却系统连接。

技术领域

本发明涉及一种直线轴直驱单元，尤其涉及一种高效散热的直线电机运动结构。

背景技术

随着市场对高速、高精机床设备性能要求的不断提升，传统的旋转伺服电机带动滚珠丝杠的直线轴驱动方式，正逐步被直线电机直接驱动直驱所代替。直驱传动把机床进给传动链的长度缩短为零，其驱动无磨损、高速响应、传动刚度高、高加速度及传动效率高等特性突出。

采用直线电机驱动时：其动子板发热后的传导及如何控制其热平衡状态，以控制安装部件温升，减小安装部件热变形量，降低温升对精度的影响；动子板通电后产生的行波磁场与定子永磁体磁场之间形成强大的作用力，作用在相对应的承载直线导轨上，增大了导轨的摩擦力，使其在高速运动状态下产生更多的热量，温升变化就会引起导轨变形，直接影响到机床精度的变化。所以，在发热部件不可去除的情况下，将热量有效传导出去以控制其温升变化，是控制机床精度的有效方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种直线电机运动结构的温度控制方案，可以有效的控制直线导轨、本体运动部件等主要发热部件的温升，从而提高机床精度。

一种便于散热的直线轴直驱结构，机床上的本体固定部件上安装直线电机定子板，在直线电机定子板两侧布置直线导轨，直线导轨的安装滑块上固定本体运动部件，其特征是：

本体固定部件和直线电机动子板之间安装有承接垫板，承接垫板中部带有多个镂空的散热网格；机床铸件本体表面上，两个直线导轨安装部位设置有单个或多个U型槽，槽型内埋设有用于循环冷却液的紫铜管，所述紫铜管与精密循环冷却系统连接。

根据所述便于散热的直线轴直驱结构，所述承接垫板的散热网格为长方形阵列分布的多个矩形镂空孔，承接垫板沿运动方向有贯穿散热网孔；承接垫板通过螺栓连接与直线电机动子板、本体运动部件连接。

根据所述便于散热的直线轴直驱结构，承接垫板沿运动方向的两端面均布有圆形贯穿散热网孔。

根据所述便于散热的直线轴直驱结构，所述承接垫板的四边、矩形楼空孔顶点位置均分布有螺孔。

根据所述便于散热的直线轴直驱结构，所述直线电机定子板两侧的直线导轨均安装有两个安装滑块。

根据所述便于散热的直线轴直驱结构，所述直线导轨安装基面的平面度不低于0.008/1000mm，直线导轨直线度不低于0.005/1000mm，两侧直线导轨的平行度不低于0.008/1000mm，直线导轨上面的安装滑块上表面位于同一平面内，所有的安装滑块上表面共面的平面度在0.008/1000mm以内。

根据所述便于散热的直线轴直驱结构，所述直线导轨安装部位设置有两个U型槽，直线导轨底部的两侧各分部一个U型槽。

本发明技术方案具有以下特点：

1在直线电机的选型计算方面，本发明将其推力安全系数设置为120-130%，以减小直线电机因功率过高，而造成的发热量大问题。