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一种伺服电机的直线运动转化方法

阅读:189发布:2020-05-11

IPRDB可以提供一种伺服电机的直线运动转化方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种伺服电机的直线运动转化方法,其实现步骤是:包括转子、滚珠丝杠、有绕组定子铁心、制动器、胀套、轴套、角接触轴承、前端盖、后端盖、防尘盖、橡胶块、固定块、调节块、环形密封圈、制动器等部件。在伺服电机转子上连接一对滚珠丝杠运动副,转子旋转时利用滚珠丝杠将转子的旋转运动转化为直线运动。转子和滚珠丝杠通过胀套进行连接,外侧用圆螺母和压紧块进行紧固。电机前端采用防尘盖加密封圈处理,有绕组定子铁心进行环氧树脂浇注密封处理,电机尾端放置制动器。本发明结构紧凑,稳定性高,实现了将电机的旋转运动转化为往返的直线运动。,下面是一种伺服电机的直线运动转化方法专利的具体信息内容。

1.一种伺服电机的直线运动转化方法,其特征在于:所述一种伺服电机的直线运动转化方法包括以下步骤:

1)、电机有绕组定子铁心采用环氧树脂灌胶密封处理。

2)、电机前端采用双重密封处理,环形密封圈可防止液体、油脂等进入

3)、电机后端采用两个角接触轴承支撑。

4)、为防止电机运行失控导致直线运动行程过大将滚珠丝杠撞坏,滚珠丝杠左端设置有橡胶块,轴套安全行程临界处设置有一个O形橡胶圈。

说明书全文

一种伺服电机的直线运动转化方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种伺服电机的运动转化方法,尤其是一种可以将旋转运动转化为直线运动的伺服电机运动转化方法。

背景技术

[0002] 伺服电机应用场合越来越广泛,在机器人、数控、汽车以及航空航天领域需要大量直线运动伺服电机。传统伺服电机运转方式为旋转运动,外部需要增加复杂的传动机构才能实现直线运动,由于中间存在着运动形式变换环节,传动系统的刚度降低,引起中间环节的弹性变形,从而系统的鲁棒性降低,在数控机床等场合会引起机械谐振。因此,开发可以直接驱动机械负载做直线运动的伺服电机具有重要意义。
[0003] 现有直线伺服电机是旋转电机在结构上的一种演变,相当于把旋转电机的定子和转子沿轴向剖开,然后将电机展开成直线,由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级。目前直线伺服电机的研究和应用尚处于起步阶段,电机加工成本较高,电机推力密度较低,难以满足大部分工业场合。

发明内容

[0004] 本发明克服了现有技术的不足,提供了一种新型伺服电机直线运动转化方法,它通过直接将滚珠丝杠集成在电机内部从而将电机的旋转运动转化为直线运动,传动效率高达95%以上,具有推力密度高、密封性好、可靠性高等优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005] 1、当电机转子顺时针或逆时针旋转时带动右侧丝杠旋转,右侧丝杠旋转时推动左侧丝杠前进或后退,左侧丝杠通过螺纹和轴套进行连接,轴套和轴通过 过盈进行连接,当左侧丝杠运动时带动轴套和轴进行直线运动。电机的性能参数主要在于电机轴输出的直线运行线速度、行程及顶出力。其中行程主要由滚珠丝杠的行程决定,可根据实际使用要求选择所需行程的滚珠丝杠。线速度=(电机额定转速(rpm)/60)*滚珠丝杠导程(丝杠旋转一圈前进距离);顶出力=((电机扭矩)*2*3.1416*传动效率)/滚珠丝杠导程。 [0006] 2、电机有绕组定子铁心采用环氧树脂灌胶密封处理,可防止高温气体或液体进入电机内部损坏电机绝缘,提高了电机防护等级及使用寿命。
[0007] 3、电机前端采用双重密封处理,环形密封圈可防止液体、油脂等进入,在环形密封圈前端放置有防尘盖,可有效防止粉尘、颗粒物等进入电机内部。电机前后端盖口处加工有环形沟槽,沟槽内放置O形密封圈和机座紧密配合,保证端盖和机座的良好密封性。 [0008] 4、电机后端采用两个角接触轴承支撑,当电机直线运动时会产生一个反向的轴向顶出力,角接触轴承能够承受较大的轴心力,角接触轴承左端放置有弹性O形圈及浮动块,右端用圆形螺母固定,当电机负载或者过载运行时在固定角接触轴承的前提下,可保护角接触轴承,并降低电机运行噪音。
[0009] 5、为防止电机运行失控导致直线运动行程过大将滚珠丝杠撞坏,滚珠丝杠左端设置有橡胶块,轴套安全行程临界处设置有一个O形橡胶圈。滚珠丝杠右端加工一个六角形螺母,当电机突然断电时,可用扳手旋转六角形螺母将滚珠丝杠手动恢复到起始运行点。 [0010] 本发明的优点是:
[0011] 本发明提高了电机的防护等级,在高温、粉尘、盐雾等恶劣环境下仍能使用,通过滚珠丝杠巧妙将电机的旋转运动转化为直线运动,顶出力高达10KN以上,电机在突然断电、运行失控等情况下具备自我保护功能。

附图说明

[0012] 图1为本发明的结构示意图。
[0013] 图2为本发明的侧视图。
[0014]
[0015]

具体实施方式

[0016] 如图1、图2所示,一种新型伺服电机的直线运动转化方法具体实施方式如下:电机轴1置于电机左侧,可通过联轴器和外部负载进行连接,轴1通过过盈连接嵌入在轴套6内,滚珠丝杠5和轴套6通过螺纹进行连接,并加螺纹胶进行紧固,轴套6和转子10通过胀套15进行连接,压紧块21通过锁紧螺母20将胀套15锁紧固定,磁钢13均匀贴附于转子10上,前端盖7和转子10通过前轴承26进行连接,前轴承26左侧放置波形弹簧垫圈27,后端盖17和转子10通过角接触轴承22进行连接,角接触轴承22左侧放置调节块23和O形橡胶圈24,O形橡胶圈24放置在后端盖17内,调节块23可沿轴向进行微调,角接触轴承
22右侧用锁紧螺母16锁紧固定。
[0017] 电机左端轴身处放置环形密封圈3和防尘盖29,固定块28压在环形密封圈3上,通过螺栓2固定在前端盖7上,前端盖7止口处放置O形橡胶圈8,后端盖17止口处放置O形橡胶圈14,有绕组定子铁心12用环氧树脂9浇灌密封,机座25加热后压入有绕组定子铁心12,滚珠丝杠5左端放置橡胶块4,轴套6安全行程临界处放置O形橡胶圈11,电机运行失控时橡胶块4可防止轴1撞坏滚珠丝杠5,O形橡胶圈11可防止轴1运行范围超过安全行程,制动器19放置在电机尾端,滚珠丝杠5尾端加工一个六角形螺母18,当电机突然断电时制动器19可使电机立即停止运转,将防护盖30打开,利用扳手旋转六角形螺母18 可将滚珠丝杠5恢复到起始运行点。
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