CN107425635A - 一体式刹车电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一体式刹车电机，包括编码器组件及与所述编码器组件螺纹连接的电机组件，所述编码器组件包括箱体及固定在所述箱体内部的电机编码器，所述电机组件包括机壳、收容在所述机壳内部的电机及刹车机构，所述电机设有转轴，所述转轴贯穿所述电机及刹车机构且突伸至所述编码器组件中；所述刹车机构包括刹车转子及用于封闭所述机壳的端盖，所述端盖开设有通孔，所述端盖上还开设有围绕所述通孔设置的凹槽，所述凹槽内外侧共同形成刹车定子，所述刹车定子上具有紧密缠绕在所述凹槽内部的定子绕组。本发明的一体式刹车电机组装方便，有效降低了一体式刹车电机的加工及维修成本，提升了一体式刹车电机的使用范围。

Description

一体式刹车电机
技术领域
本发明涉及一种刹车电机，尤其涉及一种刹车定子与端盖一体设置的一体式刹车电机。
背景技术
随着工业自动化的发展，不同企业对产品要求的多样化导致了各种非标品的产生，因此，各种机床在不同领域中得到越来越多的应用。而随着控制精度、响应性和节能等要求的提高，伺服系统作为中高端机床的传动系统已经得到大量应用。
一般机床的采用标准的伺服电机传动即可完成加工，但对于需要机床刀头的上下运动完成加工的工件时，就需要采用带刹车器的电机。目前，使用较多的为采用机械式刹车器或永磁式刹车器进行刹车的刹车电机。其中，机械式刹车电机的成本较低，安装较为容易，但装配后刹车固定件与转动件之间有背隙，致使电机在加工过程中在一定的角度内旋转；而永磁式刹车电机的成本较高，电机的组装、安装较为复杂，但其可靠性高，装配后无背隙。
目前，考虑到电机安装的方便性等因素，永磁式刹车电机分为内装式和外装式。其中，外装式永磁刹车电机设有两个后端盖，因此，外装式永磁刹车电机的轴尺寸偏长，编码器安装位置处的轴远离支撑点导致跳动较大，致使高精度编码器的安装和使用无法顺利进行；同时，电机轴向结构不紧凑，长度偏长，会增加安装空间从而导致机床设备成本增加；此外，两个后端盖和两段机壳使用，使得模具和加工综合下来的物料成本较高。
而内装式永磁刹车电机在组装过程中，需要先将后轴承装入后端盖，再将刹车器定子装到后端盖上；然后将刹车器转子装到电机轴上，将整个电机的转子压入装配好刹车器定子的后端盖上；最后将电机转子与后端盖这个组合体与电机定子组装；完成内装式永磁刹车电机的组装，过程繁杂，同时受到安装结构的影响，内装式永磁刹车电机在生产过程中需很好的控制轴的加工尺寸来保证刹车定子和转子的间隙在0.2mm左右；此外，为保证转子跟定子装配时的便捷性，还需控制前轴承的直径小于定子铁芯的内径。而在内装式永磁刹车电机发生故障时，由于刹车器定子和后端盖装配在一起，而且通过轴承与转子组装成一个整体，致使拆卸修理困难的情况产生，降低内装式永磁刹车电机使用效率。
有鉴于此，确有必要对现有的刹车电机做进一步的改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体式刹车电机，该一体式刹车电机将机壳的端盖与刹车定子集成设置，避免了背隙的产生，降低了电机的组装、拆卸难度；同时，该一体式刹车电机有效减小电机的轴向长度，减少设备的制备成本，提高了一体式刹车电机的使用范围。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种一体式刹车电机，包括编码器组件及与所述编码器组件螺纹连接的电机组件，所述编码器组件包括箱体及固定在所述箱体内部的电机编码器，所述电机组件包括机壳、收容在所述机壳内部的电机及刹车机构，所述电机设有转轴，所述转轴贯穿所述电机及刹车机构且突伸至所述编码器组件中；所述刹车机构包括刹车转子及用于封闭所述机壳的端盖，所述端盖开设有通孔，所述端盖上还开设有围绕所述通孔设置的凹槽，所述凹槽内外侧共同形成刹车定子，以使得所述刹车定子与所述端盖集成为一体，所述刹车定子上具有紧密缠绕在所述凹槽内部的定子绕组。
作为本发明的进一步改进，所述刹车转子包括限位部及自所述限位部沿所述转轴向端盖方向延伸的延伸部，所述限位部的直径大于所述延伸部的直径。
作为本发明的进一步改进，所述端盖套设在所述延伸部上，且与所述限位部抵接设置。
作为本发明的进一步改进，所述端盖经模具一体压制成型，所述端盖内还设有用于连接所述转轴的轴承，所述轴承设置在所述端盖贴近所述编码器组件的一侧。
作为本发明的进一步改进，所述刹车定子经密封胶密封在所述端盖的凹槽内。
本发明的有益效果是：本发明的一体式刹车电机将机壳的端盖与刹车定子集成设置，避免了背隙的产生，有效减小一体式刹车电机的占用面积；同时，组装方便，有效降低了一体式刹车电机的加工及维修成本，提升了一体式刹车电机的使用范围。
附图说明
图1是本发明一体式刹车电机的结构示意图。
图2是本发明端盖及刹车定子组装时的结构示意图。
图3是本发明端盖及刹车定子组装时的立体示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1所示，本发明揭示了一种一体式刹车电机100，所述一体式刹车电机100包括编码器组件1及与所述编码器组件1螺纹连接的电机组件2。
所述编码器组件1包括箱体11及固定在所述箱体11内部的电机编码器12，所述箱体11上还设有用于固定使用的螺孔(未图示)。
所述电机组件2包括机壳21、收容在所述机壳21内部的电机22及刹车机构23。所述机壳21罩设在所述电机22及刹车机构23外侧，以收容所述电机22及刹车机构23起到防尘等目的。
所述电机22包括电机转子221、电机定子222及贯穿所述电机转子221、电机定子222设置的转轴223，进一步的，所述电机转子221与电机定子222套设在所述转轴223上，所述电机22上还设有用于固定所述转轴223的电机轴承224。
所述刹车机构23包括刹车转子231及用于封闭所述机壳21的端盖232，所述刹车转子231包括限位部2311及自所述限位部2311沿转轴223向端盖232方向延伸的延伸部2312，所述限位部2311与所述延伸部2312为一体设置，且所述限位部2311的直径大于所述延伸部2312的直径，进一步的，所述刹车转子231套设在所述转轴223上。
所述端盖232经模具一体压制成型，所述端盖232上开设用于收容所述转轴223的通孔233，所述端盖232上还设有围绕所述通孔233设置的凹槽234，所述凹槽234内外侧共同形成刹车定子235，以使得所述刹车定子235与所述端盖232集成为一体，刹车定子235上具有紧密缠绕在凹槽234内部的定子绕组2351。所述刹车定子235内紧密缠绕有定子绕组2351，所述定子绕组2351匝数的多少及定子绕组2351中铜线的粗细可根据刹车力矩大小进行设计，于此不予限制。进一步的，所述端盖232及所述刹车定子235通过所述通孔233套设在所述刹车转子231的延伸部2312上，所述端盖232抵接在所述限位部2311上，具体来讲，所述刹车定子235经密封胶236密封在所述端盖232的凹槽234内，以与所述端盖232一体设置；如此设置，一方面可确保通电后的刹车定子235的可靠运行，有效控制了所述刹车定子235及刹车转子231之间的气隙；另一方面，可减少传统刹车电机中端盖232及刹车定子235加工模具的使用，降低零部件的加工量，进一步降低所述刹车机构23的加工成本。
所述端盖232内还设有用于固定所述转轴223的轴承237，所述轴承237设置在所述端盖232贴近所述编码器组件1的一侧，具体来讲，所述转轴223贯穿所述电机转子221、电机定子222电机22及刹车转子231并经所述通孔233突伸至所述编码器组件1中，与所述电机编码器12连接固定。所述端盖232上还开设有螺孔(未图示)，以连接所述机壳21及所述编码器组件1。
在使用本发明的一体式刹车电机100时，首先，将刹车转子231压装到转轴223上；然后将组装好的刹车转子231及转轴223压装到集成有刹车定子235的端盖232上；最后，将组装好的电机22与刹车机构23组装在机壳21内，并将编码器组件1经螺孔固定在所述机壳21上，完成一体式刹车电机100。
综上所述，本发明的一体式刹车电机100将机壳21的端盖232与刹车定子235集成设置，避免了背隙的产生，降低了电机的组装、拆卸难度；同时，该一体式刹车电机100有效减小电机的轴向长度，编码器组件1中电机编码器12安装处的轴的跳动和相对于轴基准的同轴度比较好，可以不用特别精加工后端盖和轴就可以达到高精度安装电机编码器12的要求，减少设备的制备成本，提高了一体式刹车电机的使用范围。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种一体式刹车电机，包括编码器组件及与所述编码器组件螺纹连接的电机组件，所述编码器组件包括箱体及固定在所述箱体内部的电机编码器，所述电机组件包括机壳、收容在所述机壳内部的电机及刹车机构，所述电机设有转轴，所述转轴贯穿所述电机及刹车机构且突伸至所述编码器组件中；其特征在于：所述刹车机构包括刹车转子及用于封闭所述机壳的端盖，所述端盖开设有通孔，所述端盖上还开设有围绕所述通孔设置的凹槽，所述凹槽内外侧共同形成刹车定子，以使得所述刹车定子与所述端盖集成为一体，所述刹车定子上具有紧密缠绕在所述凹槽内部的定子绕组。
2.根据权利要求1所述的一体式刹车电机，其特征在于：所述刹车转子包括限位部及自所述限位部沿所述转轴向端盖方向延伸的延伸部，所述限位部的直径大于所述延伸部的直径。
3.根据权利要求2所述的一体式刹车电机，其特征在于：所述端盖套设在所述延伸部上，且与所述限位部抵接设置。
4.根据权利要求1所述的一体式刹车电机，其特征在于：所述端盖经模具一体压制成型，所述端盖内还设有用于连接所述转轴的轴承，所述轴承设置在所述端盖贴近所述编码器组件的一侧。
5.根据权利要求1所述的一体式刹车电机，其特征在于：所述定子绕组经密封胶密封在所述端盖的凹槽内。
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