[发明专利]一种无铁芯圆弧直线电机和驱动装置

说明书

本发明公开了一种无铁芯圆弧直线电机和驱动装置，包括初级，包括初级安装件和组合线圈，所述初级安装件呈圆弧状，所述组合线圈与所述初级安装件连接，所述组合线圈包括3n个线圈组件，n为正整数，3n个所述线圈组件组合在一起形成所述组合线圈，所述线圈组件彼此绝缘；次级，包括次级安装件和磁钢，所述次级安装件呈圆弧状，所述磁钢与所述次级安装件连接。将直线电机的直线运动变成圆弧运动，兼具了力矩电机和直线电机的优点，相比于采用全尺寸力矩电机的方式，降低了驱动系统复杂程度，简化了安装工艺，提高了精度，减少了系统成本，加工工艺更为简单。

技术领域

本发明用于直线电机领域，特别是涉及一种无铁芯圆弧直线电机和驱动装置。

背景技术

对于大盘面的加工设备和检测设备，例如重型机床工作分度台、超宽面板的检测设备等，其驱动装置是目前的一个主要技术瓶颈。此类设备的工作分度台，工作台盘面直径大多超过1米，甚至高达几米。对于这类设备，其分度工作台的支撑多采用液静压轴承支撑，其驱动方式目前主要有两种：一种是采用超大外形的力矩电机进行直接驱动；另一种是采用外部伺服电机加齿轮齿条的间接驱动方式。

两种驱动方案都存在一些劣势：

对于超大力矩电机进行直接驱动，虽说直接驱动能够提高精度、传递效率，拥有良好的精度保持性，但是超大的力矩电机成本极高，因为不仅需要耗费大量的稀土永磁体，还有很复杂的铁芯和线圈生产工艺；另外一方面，如此大直径的力矩电机由于转子超强的磁吸力导致装配非常困难，生产效率低下。

对于采用外部伺服电机加齿轮齿条的方式，一方面，齿轮齿条存在该传动方式固有的磨损，需要定期校准补偿，但此类设备的维护相当复杂，维护费用很高，每一次的维修都是非常大的工程；另一方面，齿轮齿条的加工精度直接限制了设备的精度，由于其间接传动的性质，安装误差导致的精度损失也不可避免。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种无铁芯圆弧直线电机和驱动装置，该直线电机精度高，安装简单，运行平稳，可以进行分块拼装，解决了大盘面设备的驱动问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种无铁芯圆弧直线电机，包括

初级，包括初级安装件和组合线圈，所述初级安装件呈圆弧状，所述组合线圈与所述初级安装件连接，所述组合线圈包括3n个线圈组件，n为正整数，3n个所述线圈组件组合在一起形成所述组合线圈，所述线圈组件彼此绝缘；

次级，包括次级安装件和磁钢，所述次级安装件呈圆弧状，所述磁钢与所述次级安装件连接。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，3n个所述线圈组件采用交叠布置形成所述组合线圈。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述组合线圈包括第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件，所述第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件均具有左边、右边、上边和下边，所述左边、右边、上边和下边形成具有中空空间的框形结构，所述第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件依次排列，所述第二线圈组件的左边和第三线圈组件的左边嵌入所述第一线圈组件的中空空间，所述第一线圈组件的右边和第三线圈组件的左边嵌入所述第二线圈组件的中空空间，所述第一线圈组件的右边和第二线圈组件的右边嵌入所述第三线圈组件的中空空间。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述初级安装件设有呈圆弧形的沟槽，所述组合线圈通过灌封胶封装在所述沟槽。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述沟槽的底部设有若干卡槽。