一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)包括一直線電機(jī)定子和一運(yùn)動(dòng)裝置;運(yùn)動(dòng)裝置包括一直線電機(jī)動(dòng)子、一支架、一導(dǎo)氣支架、一連接件、一排氣塊和一導(dǎo)氣塊。直線電機(jī)動(dòng)子安裝在支架和導(dǎo)氣支架上,支架和導(dǎo)氣支架是通過(guò)連接件固定在一起的。冷卻氣體從導(dǎo)氣支架里的進(jìn)氣口通過(guò)氣管從排氣塊吹出,經(jīng)過(guò)導(dǎo)氣塊影響后,直接作用于直線電機(jī)動(dòng)子發(fā)熱的表面。支架、導(dǎo)氣支架和連接件的材料為鋁合金。本發(fā)明用了導(dǎo)熱比較好的鋁合金,更利于動(dòng)子熱量的散發(fā),也提高了直線電機(jī)的性能;而整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的剛性,優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu),使得直線電機(jī)的性能可以適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)合。
【專利說(shuō)明】一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于直線電機(jī)的系統(tǒng),特別是涉及一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]直線電機(jī)近年來(lái)已經(jīng)得到普及,特別是用于制造電子元件和半導(dǎo)體的設(shè)備。眾所周知,采用直驅(qū)的優(yōu)勢(shì)是高加速度,高速度,高精度,減少移動(dòng)質(zhì)量,沒(méi)有復(fù)雜傳輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),同時(shí)移動(dòng)部件與傳輸機(jī)制也沒(méi)有任何磨損和裂縫,具有較好的可靠性。隨著科技的發(fā)展,直線電機(jī)的運(yùn)用場(chǎng)合也越來(lái)越廣,用戶對(duì)于直線電機(jī)的性能要求也越來(lái)越高。
[0003]美國(guó)專利號(hào)6992401,由Wen Chen和Huai Xin Niu發(fā)明的,其揭露了一種直線電機(jī)的冷卻方式,安裝了冷卻氣管在直線電機(jī)動(dòng)子的上下2端,有效的降低了動(dòng)子的溫度,提高了直線電機(jī)的性能。但是由于直線電機(jī)移動(dòng)部分的材料是碳纖維的,這限制了直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),而且不適合動(dòng)子較長(zhǎng)的場(chǎng)合,因?yàn)樵趧?dòng)子較長(zhǎng),速度和加速度較高的狀況下,動(dòng)子在運(yùn)動(dòng)中容易翹起變形,這樣會(huì)有可能摩擦到磁鐵。和金屬材料比較,碳纖維的導(dǎo)熱性較差,散熱不好也會(huì)引起材料的膨脹變形。金屬材料的導(dǎo)熱性好,但是由于金屬在切割磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生渦流效應(yīng)產(chǎn)生熱量,影響直線電機(jī)的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題,克服現(xiàn)有技術(shù)中,為了滿足不同場(chǎng)合的需要,進(jìn)一步提高散熱效率和直線電機(jī)的剛性,來(lái)滿足于不同場(chǎng)合的應(yīng)用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),包括一直線電機(jī)定子和一運(yùn)動(dòng)裝置;運(yùn)動(dòng)裝置包括一直線電機(jī)動(dòng)子、一支架、一導(dǎo)氣支架、一連接件、一排氣塊和一導(dǎo)氣塊。
[0007]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),直線電機(jī)動(dòng)子安裝在支架和導(dǎo)氣支架上,支架和導(dǎo)氣支架是通過(guò)連接件固定在一起的,該運(yùn)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)沿著X軸方向。
[0008]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),支架、導(dǎo)氣支架和連接件的材料為鋁合金或者是鈦合金等剛性好,導(dǎo)熱性好的材料。
[0009]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),支架、導(dǎo)氣支架和連接件在磁鐵工作范圍之外。
[0010]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),冷卻氣體從導(dǎo)氣支架里的進(jìn)氣口進(jìn)入,通過(guò)導(dǎo)氣支架的氣管從排氣塊的吹氣孔吹出。
[0011]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),冷卻氣體為壓縮空氣。
[0012]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),排氣塊的吹氣孔的位置是直接對(duì)準(zhǔn)需要散熱的表面。
[0013]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),導(dǎo)氣塊的面低于排氣塊的面。
[0014]上述一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),排氣塊和導(dǎo)氣塊材料為尼龍等非金屬的材料。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]采用剛性和導(dǎo)熱性較好的鋁合金材料,作為導(dǎo)氣支架、支架和連接件,工作在非磁鐵工作的區(qū)域,有效的提高了直線電機(jī)的剛性和直線電機(jī)動(dòng)子的散熱,在加上本發(fā)明所采用的直接作用于直線電機(jī)動(dòng)子表面的氣冷方式,大大的提升了整個(gè)直線電機(jī)的性能,用部分鋁合金材料代替了全用碳纖維材料的方式,可以使得直線電機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)中滿足性能要求,也同時(shí)能適應(yīng)移動(dòng)裝置較長(zhǎng)的場(chǎng)合。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)的直線電機(jī)正視圖;
[0019]圖3是本發(fā)明的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)裝置示意圖;
[0020]圖4是本發(fā)明的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)的冷卻氣體流動(dòng)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]20直線電機(jī)定子;21運(yùn)動(dòng)裝置;[0023]22磁鐵;23定子上面板;
[0024]24定子左面板;25定子右面板;
[0025]26定子底板;27導(dǎo)氣支架;
[0026]28連接件;29支架;
[0027]30排氣塊;31導(dǎo)氣塊;
[0028]32直線電機(jī)動(dòng)子;33導(dǎo)氣支架的進(jìn)氣口;
[0029]34導(dǎo)氣支架的氣管;35排氣塊的氣管;
[0030]36排氣塊的排氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0032]參考圖1,一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng)包括一直線電機(jī)定子20和一運(yùn)動(dòng)裝置21。運(yùn)動(dòng)裝置沿著X軸方向運(yùn)動(dòng)。
[0033]參考圖2,導(dǎo)氣支架27,連接件28和支架29在磁鐵22工作范圍之外,也就是說(shuō),當(dāng)運(yùn)動(dòng)裝置移動(dòng)的時(shí)候,導(dǎo)氣支架28,連接件29和支架30是不會(huì)切割磁感線的,也就不會(huì)產(chǎn)生渦流效應(yīng)。排氣塊30和導(dǎo)氣塊31的材料是尼龍或者非金屬材料,所以不會(huì)有渦流效應(yīng)。
[0034]參考圖3,導(dǎo)氣支架27和支架29是通過(guò)連接件固定在一起的,直線電機(jī)動(dòng)子32、排氣塊30、導(dǎo)氣塊31安裝在導(dǎo)氣支架27和支架29之間并固定。直線電機(jī)動(dòng)子32的發(fā)熱,可以有效的通過(guò)兩邊接觸的鋁合金材料的導(dǎo)氣支架27和支架29散發(fā)出去,進(jìn)一步提高了散熱的效率。
[0035]參考圖4,冷卻氣體從導(dǎo)氣支架27的進(jìn)氣口 33流入,經(jīng)過(guò)導(dǎo)氣支架27的氣管34,流動(dòng)到排氣塊30的氣管35里,由排氣塊30的兩排排氣孔36排出,經(jīng)過(guò)導(dǎo)氣塊31后,直接吹向需要冷卻的直線電機(jī)動(dòng)子32的上下表面。導(dǎo)氣塊31是為了防止冷卻氣體在排氣孔36排出后,會(huì)削弱和分散氣體,減弱冷卻效果。
[0036]當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括一直線電機(jī)定子和一運(yùn)動(dòng)裝置;該運(yùn)動(dòng)裝置包括一直線電機(jī)動(dòng)子、一支架、一導(dǎo)氣支架、一連接件、一排氣塊和一導(dǎo)氣塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,所述直線電機(jī)動(dòng)子安裝在所述支架和導(dǎo)氣支架上,所述支架和所述導(dǎo)氣支架通過(guò)所述連接件固定在一起的,所述運(yùn)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)沿著X軸方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,所述支架、導(dǎo)氣支架和連接件的材料為鋁合金或鈦合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,所述支架、導(dǎo)氣支架和連接件均在磁鐵工作范圍之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,冷卻氣體從所述導(dǎo)氣支架里的進(jìn)氣口進(jìn)入,通過(guò)所述導(dǎo)氣支架的氣管從所述排氣塊的吹氣孔吹出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,冷卻氣體為壓縮空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,排氣塊的吹氣孔的位置對(duì)準(zhǔn)需要散熱的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,導(dǎo)氣塊的面低于排氣塊的面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改良直線電機(jī)剛性和散熱的系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)氣塊的材料為不導(dǎo)磁導(dǎo)電材料。
【文檔編號(hào)】H02K41/02GK103683798SQ201310436826
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】林浩元, 周朝淵, 曾振武, 魏瀟春 申請(qǐng)人:雅科貝思精密機(jī)電(上海)有限公司