专利名称：双层直线运动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传动技术领域，特别是涉及一种传输重载工件的双层直线运动装置。
背景技术：
目前，重载的直线传输装置， 一般是以大型链轮和重载链条来实现动力传递的，并 且需要选择有较大输出扭矩的减速电机，这在实际生产应用中会造成很多问题，比如链轮 和链条在传动时的噪音，减速电机需要较大的空间，设备维护困难、维护成本高等等。 目前，直线电机因其结构简单、定位精度高、随动性好等优点而被日益广泛应用。 直线电机由直线电机定子和直线电机动子组成，在直线电机定子中通以交流电，直线电机 动子就在电磁力的作用下沿着直线电机定子做直线运动。直线电机动子可以做得很长，一 直延伸到运动所需要达到的位置。直线电机的一个主要应用是用在需要短时间、短距离内 提供巨大的直线运动能的装置中，但是现有技术中的直线运动装置一般为单层装置，缺乏 对空间的有效利用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种双层直线运动装置，以克服现有技术 的直线运动装置噪音大、占用空间大，难于维护的缺陷。 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为提供一种双层直线运动装置，包 括上下两层直线运动装置，每层直线运动装置都包括直线电机定子、直线电机动子、直线导 轨和运动架。直线电机动子在直线电机定子的磁力作用下运动，下层电机动子在下层电机 定子的磁力作用下运动，上层电机动子可以在上层电机定子的磁力作用下运动，也可以在 下层电机定子的磁力作用下运动，直线导轨用于导向和支撑载体，运动架用于放置重载工 件，运动架安装在直线电机动子上，随直线电机动子一起运动。 下层直线运动装置有一底部框架，在底部框架上装有至少两条相互平行的下层直 线导轨；在其中两条下层直线导轨之间或两条下层直线导轨外侧对称的位置上安放下层电 机定子，下层电机定子装在底部框架上；在下层直线导轨上配有沿导轨滑动的滑块或滚动 的滚轮，滑块或滚轮安装在下层运动架底部，滑块或滚轮之间安放下层电机动子，下层电机 动子装在所述下层运动架底部； 在下层运动架上连接的是上层直线运动装置，在所述下层运动架上装有至少两条 相互平行的上层直线导轨；在其中两条上层直线导轨之间或两条上层直线导轨外侧对称的 位置上安放上层电机定子，上层电机定子装在下层运动架上；在上层直线导轨上配有沿直 线导轨滑动的滑块或滚动的滚轮，滑块或滚轮安装在上层运动架底部，滑块或滚轮之间安 放上层电机动子，上层电机动子装在上层运动架底部。 其中，下层电机定子在下层电机动子的运动方向上延伸到运动需要的位置；上层 电机定子在上层电机动子的运动方向上延伸到运动需要的位置；下层直线导轨在下层电机2/3页
动子的运动方向上延伸到运动需要的位置；上层直线导轨在上层电机动子的运动方向上延 伸到运动需要的位置。 其中，下层电机动子在下层运动架底部的位置需保证下层运动架平稳运动，下层
电机动子可为一个，可位于下层运动架底部的横向中心位置，此时，下层电机定子为一个，
在所述下层电机动子的正下方延伸；下层电机动子也可为多个，可在下层运动架底部横向
均匀分布，此时，下层电机定子为多个，每个下层电机定子在与其对应的下层电机动子的正
下方延伸。上述横向指与下层直线导轨同平面且与下层直线导轨方向垂直的方向。 其中，上层电机动子在上层运动架底部的位置需保证上层运动架平稳运动，上层
电机动子可为一个，可位于所述上层运动架底部的横向中心位置，此时，上层电机定子为一
个，在上层电机动子的正下方延伸；上层电机动子也可为多个，可在上层运动架底部横向均
匀分布，此时，上层电机定子为多个，每个上层电机定子在与其对应的上层电机动子的正下
方延伸。上述横向指与上层直线导轨同平面且与上层直线导轨方向垂直的方向。 其中，为保证下层运动架或上层运动架平稳运动，下层直线导轨可在下层电机定
子的两侧对称分布，上层直线导轨可在上层电机定子的两侧对称分布。 本实用新型的优点和有益效果在于，相对于传统的减速电机，直线电机节省空间， 且噪音更小，由两层直线电机构成的双层直线运动装置尤其适合空间有限、对环境要求高 的厂房使用(比如电子行业的净房)。由于采用低速大力矩直线电机传输重载工件，在工作 时直接产生推力，降低了生产、安装、调试以及后期维护的难度，并且提高了传动的稳定性。
图1是本实用新型实施例的双层直线传输装置的立体图； 图2是本实用新型实施例的双层直线传输装置的侧视图。 图中1、底部框架；2、下层直线导轨；3、下层电机定子；4、下层电机动子；5、下层 运动架；6、上层直线导轨；7、上层电机定子；8、上层电机动子；9、上层运动架。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。以下 实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保 护范围。 本实施例的双层直线运动装置如图1和图2所示，包括上下两层直线运动装置，每 层直线运动装置都由直线电机定子3、7，直线电机动子4、8，直线导轨2、6，运动架5、9等组 成。具体结构如下下层直线运动装置有一底部框架l，在底部框架1上装有四条相互平行 的下层直线导轨2，在中间两条下层直线导轨2之间安放下层电机定子3，下层电机定子3 装在所述底部框架1上，下层直线导轨2上是沿直线导轨滑动的滑块或滚动的滚轮，滑块或 滚轮安装在下层运动架5底部，在滑块或滚轮之间安放下层电机动子4，下层电机动子4装 在下层运动架5底部的中心位置；下层运动架5上连接的是上层直线运动装置，下层运动架 5上装有两条相互平行的上层直线导轨6 ;在两条上层直线导轨6之间安放上层电机定子 7，上层电机定子7装在下层运动架5上，上层直线导轨6上是沿直线导轨滑动的滑块或滚 动的滚轮，滑块或滚轮安装在上层运动架9底部，在滑块或滚轮之间安放上层电机动子8，上层电机动子8装在上层运动架9底部的中心位置。 下层电机定子3在下层电机动子4的正下方沿下层电机动子4的运动方向延伸， 上层电机定子7在上层电机动子8的正下方沿下层电机动子8的运动方向延伸，下层直线 导轨2在下层电机定子3的两侧对称分布，上层直线导轨6在上层电机定子8的两侧对称 分布。 本实施例中下层电机动子、下层电机定子、下层直线导轨、上层电机动子、上层电
机定子、上层直线导轨的结构分布有利于保证下层运动架或上层运动架的平稳运动。本实
施例采用低速大力矩直线电机传输重载工件，噪音小，传动稳定性好，易于安装维护。本实
施例的双层直线运动装置，尤其适合空间有限、对环境要求高的厂房使用。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改
进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种双层直线运动装置，其特征在于，所述装置包括上下两层直线运动装置，下层直线运动装置有一底部框架，在所述底部框架上装有至少两条相互平行的下层直线导轨；在其中两条下层直线导轨之间或两条下层直线导轨外侧对称的位置上安放下层电机定子，所述下层电机定子装在所述底部框架上；在所述下层直线导轨上配有沿导轨滑动的滑块或滚动的滚轮，所述滑块或滚轮安装在下层运动架底部，所述滑块或滚轮之间安放下层电机动子，所述下层电机动子装在所述下层运动架底部；在所述下层运动架上连接的是上层直线运动装置，在所述下层运动架上装有至少两条相互平行的上层直线导轨；在其中两条上层直线导轨之间或两条上层直线导轨外侧对称的位置上安放上层电机定子，所述上层电机定子装在所述下层运动架上；在所述上层直线导轨上配有沿直线导轨滑动的滑块或滚动的滚轮，所述滑块或滚轮安装在上层运动架底部，所述滑块或滚轮之间安放上层电机动子，所述上层电机动子装在所述上层运动架底部。
2. 如权利要求1所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述下层电机定子在所述下 层电机动子的运动方向上延伸到运动需要的位置。
3. 如权利要求2所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述下层电机动子为一个，位 于所述下层运动架底部的横向中心位置，所述横向指与下层直线导轨同平面且与下层直线 导轨方向垂直的方向；所述下层电机定子为一个，在所述下层电机动子的正下方延伸。
4. 如权利要求2所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述下层电机动子为多个，在 所述下层运动架底部横向均匀分布，所述横向指与下层直线导轨同平面且与下层直线导轨 方向垂直的方向；所述下层电机定子为多个，每个下层电机定子在与其对应的下层电机动 子的正下方延伸。
5. 如权利要求2所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述下层直线导轨在所述下 层电机动子的运动方向上延伸到运动需要的位置。
6. 如权利要求5所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述下层直线导轨在所述下 层电机定子的两侧对称分布。
7. 如权利要求1所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述上层电机定子在所述上 层电机动子的运动方向上延伸到运动需要的位置。
8. 如权利要求7所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述上层电机动子为一个，位 于所述上层运动架底部的横向中心位置，所述横向指与上层直线导轨同平面且与上层直线 导轨方向垂直的方向；所述上层电机定子为一个，在所述上层电机动子的正下方延伸。
9. 如权利要求7所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述上层电机动子为多个，在 所述上层运动架底部横向均匀分布，所述横向指与上层直线导轨同平面且与上层直线导轨 方向垂直的方向；所述上层电机定子为多个，每个上层电机定子在与其对应的上层电机动 子的正下方延伸。
10. 如权利要求7所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述上层直线导轨在所述上 层电机动子的运动方向上延伸到运动需要的位置。
11. 如权利要求io所述的双层直线运动装置，其特征在于，所述上层直线导轨在所述上层电机定子的两侧对称分布。
专利摘要本实用新型公开了一种双层直线运动装置，包括上下两层直线运动装置，每层直线运动装置都由直线电机定子、直线电机动子、直线导轨、运动架等组成，直线电机定子在直线电机动子的运动方向上延伸，直线导轨位于直线电机定子的两侧，用于导向和支撑载体，运动架装在直线电机动子上，用于放置重载工件，上层直线运动装置装在下层运动架上。本实用新型由于采用低速大力矩直线电机，在工作时直接产生推力，提高了传动的稳定性，降低了生产、安装、调试以及后期维护的难度，并且噪音小、节省空间，由两层直线电机构成的双层直线运动装置尤其适合空间有限、对环境要求高的厂房使用。
文档编号H02K41/02GK201466955SQ20092011027
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者刘红刚, 张文青, 曹延龙, 陈焕军 申请人:北京清大天达光电科技有限公司