本實(shí)用新型屬于一種電機(jī)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種直線電機(jī)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在某些應(yīng)用領(lǐng)域，需要一種直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠提供大的推力和精確的位置控制。例如多位置控制機(jī)械臂，食品自動翻烤爐；要求動力部分能夠提供足夠的直線推力，同時能夠在任意位置響應(yīng)處理。傳統(tǒng)的電動推桿雖然可以滿足直線推力要求，但是結(jié)構(gòu)冗余復(fù)雜。旋轉(zhuǎn)電機(jī)要轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動，需要相應(yīng)添加復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。安裝位置受限，不能進(jìn)行精確位置控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種新型高精度直線推桿電機(jī)，其目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，簡化高精度大推力直線推桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，降低高精度大推力直線推桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)的成本。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種新型高精度直線推桿電機(jī)，其特征在于：直線步進(jìn)電機(jī)前端安裝推桿腔，推桿腔內(nèi)部裝配導(dǎo)向軸承，推桿腔底部安裝異型導(dǎo)向滑槽；推桿由光滑桿、電機(jī)所配對的螺桿、導(dǎo)向塊構(gòu)成，導(dǎo)向塊位于推桿腔內(nèi)并且導(dǎo)向塊上凸起的滑塊嵌入異型導(dǎo)向滑槽；光滑桿的后端插入推桿腔后，插入并固定在導(dǎo)向塊的通孔中；螺桿的前端插入推桿腔后，插入導(dǎo)向塊的通孔中并螺設(shè)在光滑桿的后端面所設(shè)的螺孔中；光滑桿的前端固連有連接關(guān)節(jié)；電機(jī)后端安裝有位置控制編碼器。

所述編碼器由碼盤、安裝座及控制板組成，控制板固定安裝在所述電機(jī)后端蓋，碼盤安裝在安裝座上，安裝座安裝于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸。

所述推桿腔內(nèi)部的導(dǎo)向軸承為纖維材質(zhì)自潤滑導(dǎo)向軸承，光滑桿與所述纖維材質(zhì)自潤滑導(dǎo)向軸承精密配合；所述異型導(dǎo)向滑槽為塑性材質(zhì)，導(dǎo)向塊上凸起的滑塊與導(dǎo)向槽形成小間隙靜壓滑動配合。

所述推桿腔兩側(cè)面一次成型壓裝2個銅基含油導(dǎo)向軸承，2個軸承處于同軸心線位置，內(nèi)部安裝旋轉(zhuǎn)銷，構(gòu)成含油軸承旋轉(zhuǎn)副。

光滑桿的后端插入導(dǎo)向塊通孔后，一個與光滑桿垂直的螺絲穿過導(dǎo)向塊上所設(shè)的通螺孔后頂?shù)衷诠饣瑮U所設(shè)的環(huán)槽中，而使光滑桿固定在導(dǎo)向塊的通孔中。

本實(shí)用新型的有益之處在于：

本實(shí)用新型型的的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，新型的材料和生產(chǎn)制造工藝的使用，使得整個機(jī)構(gòu)的性能大幅提升。首先設(shè)計的優(yōu)化，使得傳動機(jī)構(gòu)簡單化，降低了制造成本，同時獲得了大推力的高性能。其次，增加編碼器的安裝，使得精準(zhǔn)定位成為可能。再者，新型材質(zhì)的導(dǎo)向軸承和導(dǎo)向槽的使用，增加了傳動的平穩(wěn)性，降低了滑動帶來的音噪影響。最后，關(guān)節(jié)軸承的連接，全面考慮了與外設(shè)連接的可靠性和多樣性，提升整體綜合性能。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型立體分解圖；

圖2是本實(shí)用新型推桿腔裝配爆炸圖；

圖3是本實(shí)用新型推桿裝配爆炸圖；

圖4是本實(shí)用新型推桿腔和推桿組裝外觀圖；

圖5是本實(shí)用新型推桿腔和推桿組裝剖面圖；

圖6是本實(shí)用新型編碼器與電機(jī)安裝爆炸圖。

圖7是本實(shí)用新型與外部設(shè)備連接示意圖；

圖8是本實(shí)用新型與外部設(shè)備動作示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實(shí)施例。

如圖2所示推桿腔10結(jié)構(gòu)：

推桿腔10由一個腔體12與緊壓入其內(nèi)的纖維材質(zhì)自潤滑導(dǎo)向軸承13及軸承14、塑性材質(zhì)異型導(dǎo)向滑槽15組成。腔體12是一體件，這樣的設(shè)計可以減小整個產(chǎn)品的體積和重量，增加整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增強(qiáng)內(nèi)部零件緊密連接性。推桿腔10兩側(cè)面一次成型壓裝2個銅基含油導(dǎo)向軸承14，軸承14與腔體12采用過盈精密配合，并與導(dǎo)向軸承13壓入方向呈90度方向裝入。異型導(dǎo)向滑槽15安裝在腔體12的底部，其凸起部分151與腔體12內(nèi)凹槽121精確配合。裝配后其導(dǎo)向槽152與軸承13處于平行位置，承擔(dān)推桿20在腔體12內(nèi)部平滑無噪音直線往復(fù)運(yùn)動。

如圖3、圖5所示推桿20的結(jié)構(gòu)：

推桿20由光滑桿21、與直線步進(jìn)電機(jī)40配對的螺桿22、導(dǎo)向塊23連接組成。光滑桿21的兩端各加工一內(nèi)螺孔，前端以螺絲33穿過關(guān)節(jié)軸承31后螺入前端的內(nèi)螺孔而與關(guān)節(jié)軸承31緊固。光滑桿21是精磨光滑圓柱桿，光滑桿21的后端插入推桿腔10后，插入導(dǎo)向塊23通孔，一個與光滑桿21垂直的螺絲232穿過導(dǎo)向塊23上所設(shè)的通螺孔233后頂?shù)衷诠饣瑮U21所設(shè)的環(huán)槽210中，而使光滑桿21固定在導(dǎo)向塊23的通孔中。螺桿22的前端插入推桿腔10后，插入導(dǎo)向塊23的通孔中并螺設(shè)在光滑桿21的后端所設(shè)的螺孔中。這樣光滑桿21、螺桿22、導(dǎo)向塊23固連為一體。

如圖3所示連接關(guān)節(jié)30的結(jié)構(gòu)，其由關(guān)節(jié)軸承31、螺絲33、螺母32組成。關(guān)節(jié)軸承31通過內(nèi)孔與推桿20的光滑桿21結(jié)合，螺絲33穿過關(guān)節(jié)軸承31后螺入光滑桿21的前端的內(nèi)螺孔而與關(guān)節(jié)軸承31緊固。保證關(guān)節(jié)軸承31與推桿20的位于同一軸心線。在推桿20作軸向運(yùn)動時，關(guān)節(jié)軸承31連接外部設(shè)備(客戶線性滑塊17)能夠在一定角度空間內(nèi)自由調(diào)整；關(guān)節(jié)軸承31的外圈安裝有螺母32，加強(qiáng)外設(shè)連接的穩(wěn)定性。

如圖4、圖5所示：

推桿20貫穿推桿腔10。光滑桿21與所述纖維材質(zhì)自潤滑導(dǎo)向軸承13精密配合，實(shí)現(xiàn)消間隙靜壓精密直線滑動；導(dǎo)向塊23位于推桿腔10內(nèi)并且導(dǎo)向塊23上凸起的滑塊231嵌入異型導(dǎo)向滑槽15的導(dǎo)向槽152中并與導(dǎo)向槽152形成小間隙靜壓滑動配合，防止推桿20旋轉(zhuǎn)，增加直線導(dǎo)向平穩(wěn)性。

如圖6所示的編碼器50的結(jié)構(gòu)：

PCB控制板53的內(nèi)部中心孔與電機(jī)40的轉(zhuǎn)子的外伸軸41裝配，以保證采集信號時以軸41為中心采集點(diǎn)；控制板53固定安裝在電機(jī)40的后蓋上。碼盤52的內(nèi)孔與安裝座51的凸臺配對而安裝在安裝座51上。通過安裝座51的內(nèi)部的孔的尺寸，控制安裝其上的碼盤52相對于控制板53的相對位置，將其與軸41安裝緊固。上述碼盤52與控制板53的相對位置由安裝座的零件尺寸保證，無需安裝中的調(diào)整，無需后續(xù)裝配調(diào)整，直接精準(zhǔn)到位，即準(zhǔn)確又簡便的控制編碼盤52的測量間隙，從而精準(zhǔn)控制螺桿22的精確位置，控制推桿20的運(yùn)行。

圖1、圖7、圖8所示的本實(shí)用新型裝配使用圖。推桿腔10固定直線步進(jìn)電機(jī)40上，推桿10貫穿推桿腔10，直線步進(jìn)電機(jī)40驅(qū)動螺桿22直線運(yùn)動，最終使推桿20直線運(yùn)動，推桿20末端連接的連接關(guān)節(jié)30與客戶線性滑塊17小間隙連接，保證滑塊17在滑動時推桿20有自由調(diào)整角度。推桿20在推桿腔10內(nèi)做伸縮運(yùn)動，軸承14與旋轉(zhuǎn)銷16、固定支架18構(gòu)成的含油軸承旋轉(zhuǎn)擺動副作為定點(diǎn)，在一定角度擺動，保證在推桿20的適時伸縮時，共同作用下，使得滑塊17能夠在直線導(dǎo)軌19上來回順暢滑動，滿足特殊客戶的使用要求。

本實(shí)用新型新型高精度直線推桿電機(jī)可以在較低的制造成本下簡化制造結(jié)構(gòu)，提供最大的使用性能，配合不同的客戶使用要求安裝；結(jié)合編碼器的使用，準(zhǔn)確定位，精準(zhǔn)響應(yīng)用戶不同的位置操作需求，性價比很高。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。