專利名稱：直驅(qū)伺服電動推桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防轉(zhuǎn)直驅(qū)伺服電動推桿。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動推桿結(jié)構(gòu)包括第一種，通過渦輪蝸桿的結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)絲杠的直線運(yùn)動；第二種，通過同步帶，來實(shí)現(xiàn)絲杠做線性運(yùn)動。這兩種結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，占用空間大，而且受電機(jī)外形尺寸以及電機(jī)的中心空間的限制，絲杠細(xì)、推力小。此外，常規(guī)的推桿在工作時(shí)，絲杠是旋轉(zhuǎn)的，較難實(shí)現(xiàn)高精度定位控制，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)鐵損很大，而且產(chǎn)生較大熱量可能會燒壞電機(jī)，所以通常需要增加水冷裝置，增加了體積和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種直驅(qū)伺服電動推桿，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)中心空間最大化，并且是不旋轉(zhuǎn)的，有利于減小噪音和振動，提高精度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種直驅(qū)伺服電動推桿，包括底座；固定在所述底座上的滑軌；沿所述滑軌滑動的滑塊；絲杠，所述絲杠的一端與所述滑塊相固定；中空伺服電機(jī)，所述中空伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子心軸與螺接在所述絲杠上的螺母連接以作為轉(zhuǎn)子，所述中空伺服電機(jī)的定子與所述底座相固定?？蛇x地，所述直驅(qū)伺服電動推桿還包括固定在所述滑塊上的第一絲杠固定臺；固定在所述第一絲杠固定臺上的第二絲杠固定臺，所述絲杠的一端固定在所述第二絲杠固定臺上以實(shí)現(xiàn)與所述滑塊的固定?？蛇x地，所述直驅(qū)伺服電動推桿還包括固定在所述底座上的與所述絲杠平行的磁柵/光柵尺；固定在所述第一絲杠固定臺上的磁柵/光柵讀頭安裝架；固定在所述磁柵/光柵讀頭安裝架上的磁柵/光柵讀頭?？蛇x地，所述直驅(qū)伺服電動推桿還包括固定在所述底座上的光電傳感器；固定在所述第一絲杠固定臺上的傳感器檔板，所述傳感器檔板與所述光電傳感器配合使用。可選地，所述直驅(qū)伺服電動推桿還包括固定在所述第一絲杠固定臺上的拖鏈安裝架；拖鏈，其一端固定在所述拖鏈安裝架上?？蛇x地，所述直驅(qū)伺服電動推桿還包括；
固定在所述底座上的電機(jī)安裝底板；固定在所述電機(jī)安裝底板的、與所述電機(jī)安裝底板垂直的電機(jī)安裝面板，所述中空伺服電機(jī)的定子通過機(jī)殼安裝在所述電機(jī)安裝面板上以實(shí)現(xiàn)與所述底座的固定。可選地，所述直驅(qū)伺服電動推桿還包括固定在所述中空伺服電機(jī)兩側(cè)的電機(jī)安裝底板上的L型固定架，所述L型固定架包括相互垂直的兩邊，其中一邊與所述電機(jī)安裝底板固定，另一邊與所述電機(jī)安裝面板固定。可選地，所述絲杠為T型絲杠，其上具有沿軸向的開槽，所述開槽內(nèi)裝有與所述中空伺服電機(jī)的機(jī)殼固定的、并可沿所述開槽滑動的鍵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿中，將螺接在絲杠上的螺母與中空伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子心軸連接構(gòu)成轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)中心空間的最大化，使得中空伺服電機(jī)中心可穿過更粗的絲杠以實(shí)現(xiàn)更大的推力。此外，本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的絲杠在工作時(shí)絲杠僅沿軸向作線性運(yùn)動，并不旋轉(zhuǎn)，有利于減小噪音和振動，改善精度。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的俯視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的剖面圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的左視圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的分解結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿中的中空伺服電機(jī)部分的剖面圖；圖7是另一實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿中的中空伺服電機(jī)部分的剖面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)中的電動推桿結(jié)構(gòu)受到電機(jī)中心空間的限制，絲杠較細(xì)、推力小，而且在工作時(shí)絲杠是旋轉(zhuǎn)的，較難實(shí)現(xiàn)高精度定位控制。本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿中，將螺接在絲杠上的螺母與中空伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子心軸連接構(gòu)成轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)中心空間的最大化，使得中空伺服電機(jī)中心可穿過更粗的絲杠以實(shí)現(xiàn)更大的推力。此外，本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的絲杠在工作時(shí)絲杠僅沿軸向作線性運(yùn)動，并不旋轉(zhuǎn)，有利于減小噪音和振動，改善精度。下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖1示出了本實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的立體結(jié)構(gòu)圖，圖2是俯視圖，圖3是剖面圖，圖4是左視圖，圖5是分解結(jié)構(gòu)圖，圖6是中空伺服電機(jī)部分的局部結(jié)構(gòu)圖，下面結(jié)合圖1至圖6進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿包括底座1 ；固定在底座1上的滑軌2 ；沿滑軌2滑動的滑塊3 ；絲杠10，其一端與滑塊3相固定；中空伺服電機(jī)8，其轉(zhuǎn)子心軸19與螺接在絲杠10上的螺母9連接以構(gòu)成中空伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)子，中空伺服電機(jī)8的定子與底座1相固定。具體的，絲杠10通過如下方式與滑塊3固定滑塊3上固定有第一絲杠固定臺12， 第一絲杠固定臺12上固定有第二絲杠固定臺14，絲杠10具體是固定在第二絲杠固定臺14 上的。此外，中空伺服電機(jī)8的更具體的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系如下螺母9螺接在絲杠10上， 螺母9的外圈可以用導(dǎo)磁材料，此外還可以貼上磁條并與中空伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)子心軸連接構(gòu)成轉(zhuǎn)子。底座1上固定有電機(jī)安裝底板5，電機(jī)安裝底板5上固定有與電機(jī)安裝底板5垂直的電機(jī)安裝面板7，中空伺服電機(jī)8的定子具體是通過電機(jī)的機(jī)殼安裝在電機(jī)安裝面板7 上的，從而實(shí)現(xiàn)了中空伺服電機(jī)8的定子與底座1的固定連接。中空伺服電機(jī)8內(nèi)還可以包括環(huán)繞絲杠10的電機(jī)軸承20-1、20-2。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母9的旋轉(zhuǎn)可以帶動絲杠10，使得滑塊3可以沿滑軌2滑動，同時(shí)絲杠10的一端固定在第二絲杠固定臺14上，并不隨轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的中空電機(jī)8優(yōu)選采用內(nèi)外磁軛同步旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，能夠有效解決電機(jī)鐵損，實(shí)現(xiàn)高效率，降低運(yùn)行時(shí)電機(jī)自身的發(fā)熱，不需要水冷卻裝置，有利于設(shè)備的小型化并有利于降低成本。此外，絲杠10可以貫穿中空伺服電機(jī)8，使得工作行程不受限制，可根據(jù)實(shí)際需要自由設(shè)計(jì)。另外，中空伺服電機(jī)8兩側(cè)的電機(jī)安裝底板5上還可以分別固定有L型固定架6， L型固定架6包括相互垂直的兩邊，其中一邊與電機(jī)安裝底板5固定，另一邊與電機(jī)安裝面板7固定。此外，底座1上可以固定有與絲杠10平行的磁柵/光柵尺4，第一絲杠固定臺12 上可以固定有磁柵/光柵讀頭安裝架11，磁柵/光柵讀頭安裝架11上可以固定有磁柵/光柵讀頭13，磁柵/光柵尺4和磁柵/光柵讀頭13可以用于高精確定位。進(jìn)一步地，底座1上可以固定有光電傳感器18，第一絲杠固定臺12上可以固定有傳感器檔板16，傳感器檔板16與光電傳感器配合使用，在滑塊3滑動時(shí)，傳感器檔板16進(jìn)入光電傳感器18的感應(yīng)區(qū)域時(shí)可以觸發(fā)感應(yīng)信號，以便于進(jìn)行復(fù)位、限位等。本實(shí)施例中，第一絲杠固定臺12上還固定有拖鏈安裝架15，拖鏈17的一端固定在拖鏈安裝架15上。直驅(qū)伺服電動推桿的信號線、供電線等可以通過拖鏈17來走線。圖7示出了另一實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿的中空伺服電機(jī)部分的剖面結(jié)構(gòu)，其中的絲杠10為T型絲杠，即T型螺紋絲杠，絲杠10上具有沿其軸向的開槽，開槽內(nèi)裝有與中空伺服電機(jī)8固定的(如與中空伺服電機(jī)8的機(jī)殼固定)、可以沿開槽滑動的鍵21，從而保證了絲杠10僅能沿軸向做線性運(yùn)動，并不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。綜上，本實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿中，采用與轉(zhuǎn)子心軸連接的螺母來構(gòu)成轉(zhuǎn)子， 該螺母螺接在絲杠上，從而實(shí)現(xiàn)了中空伺服電機(jī)中心空間的最大化，可以采用更粗的絲杠， 提供更大的推力。此外，當(dāng)螺母受力時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)子心軸分解到中空伺服電機(jī)的機(jī)座上， 使得電機(jī)不受軸向力。另外，本實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿采用磁柵/光柵尺和磁柵/光柵讀頭相配合， 能夠?qū)崿F(xiàn)對位置精度的良好控制。當(dāng)然，在其他對定位精度要求不高或安裝空間受限的場
5合，也可以使用中空圓柵來實(shí)現(xiàn)定位?？傊?，本實(shí)施例的直驅(qū)伺服電動推桿具有結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、精度高、推力大、振動小、故障少的特點(diǎn)。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，包括 底座；固定在所述底座上的滑軌；沿所述滑軌滑動的滑塊；絲杠，所述絲杠的一端與所述滑塊相固定；中空伺服電機(jī)，所述中空伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子心軸與螺接在所述絲杠上的螺母連接以作為轉(zhuǎn)子，所述中空伺服電機(jī)的定子與所述底座相固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，還包括 固定在所述滑塊上的第一絲杠固定臺；固定在所述第一絲杠固定臺上的第二絲杠固定臺，所述絲杠的一端固定在所述第二絲杠固定臺上以實(shí)現(xiàn)與所述滑塊的固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，還包括 固定在所述底座上的與所述絲杠平行的磁柵/光柵尺；固定在所述第一絲杠固定臺上的磁柵/光柵讀頭安裝架； 固定在所述磁柵/光柵讀頭安裝架上的磁柵/光柵讀頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，還包括 固定在所述底座上的光電傳感器；固定在所述第一絲杠固定臺上的傳感器檔板，所述傳感器檔板與所述光電傳感器配合使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，還包括 固定在所述第一絲杠固定臺上的拖鏈安裝架；拖鏈，其一端固定在所述拖鏈安裝架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，還包括； 固定在所述底座上的電機(jī)安裝底板；固定在所述電機(jī)安裝底板的、與所述電機(jī)安裝底板垂直的電機(jī)安裝面板，所述中空伺服電機(jī)的定子通過機(jī)殼安裝在所述電機(jī)安裝面板上以實(shí)現(xiàn)與所述底座的固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，還包括固定在所述中空伺服電機(jī)兩側(cè)的電機(jī)安裝底板上的L型固定架，所述L型固定架包括相互垂直的兩邊，其中一邊與所述電機(jī)安裝底板固定，另一邊與所述電機(jī)安裝面板固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)伺服電動推桿，其特征在于，所述絲杠為T型絲杠，其上具有沿軸向的開槽，所述開槽內(nèi)裝有與所述中空伺服電機(jī)的機(jī)殼固定的、并可沿所述開槽滑動的鍵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直驅(qū)伺服電動推桿，包括底座；固定在所述底座上的滑軌；沿所述滑軌滑動的滑塊；絲杠，所述絲杠的一端與所述滑塊相固定；中空伺服電機(jī)，所述中空伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子心軸與螺接在所述絲杠上的螺母連接以作為轉(zhuǎn)子，所述中空伺服電機(jī)的定子與所述底座相固定。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)中心空間最大化，并且是不旋轉(zhuǎn)的，有利于減小噪音和振動；而且結(jié)構(gòu)上裝有直線磁柵/光柵，可實(shí)現(xiàn)高精度定位。
文檔編號H02K7/10GK102437680SQ20111044649
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者陳月珍 申請人:上海北陸機(jī)電有限公司