CN110868025A - 一体化伺服减速电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化伺服减速电机，包括：电机本体、驱动装置、减速装置、散热装置，所述电机本体包括壳体、第一端盖、第二端盖，所述第一端盖、第二端盖分别设置在所述壳体的两端，所述壳体内设置有机芯，所述驱动装置包括后罩和设置在所述后罩内的PCB板，所述PCB板包括驱动电路及与所述驱动电路连接编码器、控制芯片、无线通迅模块、USB接口，所述驱动装置设置在所述电机本体的一侧，所述散热装置活动设置在所述后罩的外部。本发明结构紧凑、体积小、精度高、寿命长、防护等级高，且成本低，易于维护，将绝对值编码和伺服驱动做成一体，减少了外部所有电磁干扰对编码器的影响，并且提高了编码器与伺服驱动的速度，提高了整机性能及稳定性。

Description

一体化伺服减速电机

技术领域

本发明涉及于伺服电机技术领域，特别涉及一种一体化伺服减速电机。

背景技术

伺服电机，是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速，伺服电机分为直流和交流伺服电机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，近年来随着微处理器、新型数字信号处理器(DSP)的应用，出现了数字控制系统，控制部分可完全由软件进行。到目前为止，高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机，控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统,主要应用于高精度的定位系统。

但是，现有技术中，由于伺服电机上常安装旋转编码器，现有编码器与转子轴存在相对轴向移动的情况，编码器使用性能较差，且编码器与电机的固定结构十分复杂，使得整个电机体积较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种集电机本体、伺服驱动、编码器三合一且质量轻，体积小，噪音低使用方便的一体化伺服减速电机。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一体化伺服减速电机，包括：

电机本体，所述电机本体包括壳体、第一端盖，第二端盖、所述第一端盖、第二端盖分别设置在所述壳体的两端，所述壳体内设置有机芯；

驱动装置，所述驱动装置包括后罩和设置在所述后罩内的PCB板，所述PCB板包括驱动电路及与所述驱动电路连接的编码器、控制芯片、USB接口，所述驱动装置设置在所述电机本体的一侧；

散热装置，所述散热装置活动设置在所述后罩的外部；

减速装置，所述减速装置设置在所述机芯的内部。

优选的，所述散热装置包括散热片、和/或散热风扇，所述散热装置与所述后罩可拆卸连接。

优选的，所述第一端盖、第二端盖的内侧分别设置有第一密封凸台、第二密封凸台，所述第一密封凸台、第二密封凸台为圆形，所述第一密封凸台、第二密封凸台内的外侧表面嵌入设有用于放置密封圈的凹槽，所述密封凸台和密封圈用于保证电机的防护等级。

优选的，所述第一密封凸台、第二密封凸台的中间部位嵌入设置有第一圆形腔体、第二圆形腔体，所述第一圆形腔体、第二圆形腔体内分别安装有轴承，所述第一圆形腔体、第二圆形腔体的中心位置贯穿设有安装电机轴的第一圆形通孔、第二圆形通孔，所述第一圆形通孔、第二圆形通孔、第一圆形腔体、第二圆形腔体的中心轴线重合，所述第二圆形腔体的顶面上可拆卸设置有轴承固定盖。

优选的，所述第一端盖的顶面贯穿设有多个第一安装孔、第一固定孔，所述第二端盖的顶面上分别贯穿设有多个第二固定孔和多个第一螺纹孔，所述第二端盖的外侧设有一环形支撑筋，所述环形支撑筋与所述第二圆形通孔的中心轴线重合。

优选的，还包括连接支架，所述连接支架为顶面设有开口的矩形腔体，所述连接支架的底面贯穿设有一个与所述环形支撑筋的外表面相匹配的第三圆形通孔，所述连接支架上设有多个与所述第一螺纹孔相匹配的第一连接孔和多个让位孔。

优选的，所述后罩为矩形壳体结构，所述后罩的底部贯穿设有多个与所述第一连接孔相匹配的第二固定孔，所述后罩的侧面贯穿上设有椭圆形孔，所述椭圆形孔与所述USB接口相对应，所述椭圆形孔的外侧活动设有防尘盖，所述后罩的另一侧面贯穿设有圆形引线孔和连接器固定孔。

优选的，所述壳体的内部设有容纳腔，所述容纳腔为中空圆筒形，所述容纳腔的两端部分别与所述第一密封凸台、第二密封凸台相匹配，所述壳体的两端设有多个第二螺纹孔和多个第三螺纹孔，多个所述第二螺纹孔分别与所述第一固定孔相匹配，多个所述第三螺纹孔分别与所述第二固定孔相匹配。

优选的，还包括连接线，所述连接线的一端分别连接有电源接头、风扇接头、控制信号接头、和/或通讯接头，所述连接线的另一端与所述PCB连接。

优选的，所述无线通迅模块包括WIFI模块、蓝牙模块。

本发明的有益效果在于：

本发明一体化伺服减速电机结构紧凑、体积小、精度高、寿命长、防护等级高且成本低，易于维护、将绝对值编码器和伺服驱动控制板做成一体，从而减少了外部所有电磁干扰对于编码器的影响，并且提高了编码器与伺服驱动的通讯速度，提高了整体性能及稳定性。

附图说明

图1为本发明一体化伺服减速电机实施例的主视图；

图2为本发明一体化伺服减速电机实施例的俯视图；

图3为本发明一体化伺服减速电机实施例的立体图。

图中，1-壳体，2-第一端盖，3-第二端盖，4-连接支架，5-后罩，6-散热装置，7-连接器，8-连接线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3所示，一体化伺服减速电机，包括：

电机本体，电机本体包括壳体1、第一端盖2，第二端盖3、第一端盖2、第二端盖3分别设置在壳体1的两端，壳体1内设置有机芯；

驱动装置，驱动装置包括后罩和设置在后罩5内的PCB板，PCB板包括驱动电路及与驱动电路连接的编码器、控制芯片、USB接口，驱动装置设置在电机本体的一侧；

具体的，本实施例中，将伺服驱动板安装电机后罩内，并将后罩和电机固定一起，从而制作成一体，后罩5的体积可以和原电机后罩体积一样或更小。

具体的，本实施例中，绝对值编码器与伺服控制板一体化绝对值编码和伺服驱动控制板做成一体，从而减少了外部所有电磁干扰对于编码器的影响，并且提高了编码器与伺服驱动之前通讯速度，提高了整体性能及稳定性。

具体的，本实施例中，后罩5上设有USB接口防尘盖。

散热装置6，散热装置6活动设置在后罩5的外部。

本发明较佳的实施例中，散热装置6包括散热片、和/或散热风扇，散热装置6与后罩5可拆卸连接。

具体的，本实施例中，散热片上均匀设有多排散热筋条。

具体的，本实施例中，伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机在工作时，自身的铁芯和线圈会不断产生热量，而驱动器在工作时也需要安装散热装置6。

本发明较佳的实施例中，第一端盖2、第二端盖3的内侧分别设置有第一密封凸台、第二密封凸台，第一密封凸台、第二密封凸台为圆形，第一密封凸台、第二密封凸台内的外侧表面嵌入设有用于放置密封圈的凹槽，密封凸台和密封圈用于保证电机的防护等级。

具体的，本实施例中，密封圈放置在第一密封凸台、第二密封凸台外侧表面的凹槽中，密封圈分别与凹槽过盈配合。

本发明较佳的实施例中，第一密封凸台、第二密封凸台的中间部位嵌入设置有第一圆形腔体、第二圆形腔体，第一圆形腔体、第二圆形腔体分别内安装有轴承，第一圆形腔体、第二圆形腔体的中心位置贯穿设有安装电机轴的第一圆形通孔、第二圆形通孔，第一圆形通孔、第二圆形通孔、第一圆形腔体、第二圆形腔体的中心轴线重合，第二圆形腔体的顶面上可拆卸设置有轴承固定盖。

具体的，本实施例中，第一圆形腔体、第二圆形腔体的底部设有密封垫。

本发明较佳的实施例中，第一端盖2的顶面贯穿设有多个第一安装孔、第一固定孔，第二端盖3的顶面上分别贯穿设有多个第二固定孔和多个第一螺纹孔，第二端盖3的外侧设一环形支撑筋，环形支撑筋与第二圆形通孔的中心轴线重合。

本发明较佳的实施例中，还包括连接支架4，连接支架4为顶面设有开口的矩形腔体，连接支架4的底面贯穿设有一个与环形支撑筋的外表面相匹配的第三圆形通孔，连接支架4上设有多个与第一螺纹孔相匹配的第一连接孔和多个让位孔。

本发明较佳的实施例中，后罩5为矩形壳体结构，后罩5的底部贯穿设有多个与第一连接孔相匹配的第二固定孔，后罩5的侧面贯穿上设有椭圆形孔，椭圆形孔与USB接口相对应，椭圆形孔的外侧活动设有防尘盖，后罩5的另一侧面贯穿设有圆形引线孔和连接器7固定孔。

具体的，本实施例中，后罩5为金属材料制作。

具体的，本实施例中，也可采用卡扣式连接器7，连接电缆更加方便快捷。

本发明较佳的实施例中，壳体1的内部设有容纳腔，容纳腔为中空圆筒形，容纳腔的两端部分别与第一密封凸台、第二密封凸台相匹配，壳体1的两端设有多个第二螺纹孔和多个第三螺纹孔，多个第二螺纹孔分别与第一固定孔相匹配，多个第三螺纹孔分别与第二固定孔相匹配。

本发明较佳的实施例中，还包括连接线8，连接线8的一端分别连接有电源接头、风扇接头、控制信号接头、和/或通讯接头，连接线8的另一端与PCB连接。

具体的，本实施例中，还包括手持参数调整器，手持参数调整器与一体伺服电机可无线连接，手持参数调整器能方便快速的进行参数调整。

本发明较佳的实施例中，所述无线通迅模块包括WIFI模块、蓝牙模块。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一体化伺服减速电机，其特征在于，包括：

电机本体，所述电机本体包括壳体、第一端盖、第二端盖，所述第一端盖、第二端盖分别设置在所述壳体的两端，所述壳体内设置有机芯；

驱动装置，所述驱动装置包括后罩和设置在所述后罩内的PCB板，所述PCB板包括驱动电路及与所述驱动电路连接的编码器、控制芯片、无线通迅模块、USB接口，所述驱动装置设置在所述电机本体的一侧；

散热装置，所述散热装置活动设置在所述后罩的外部；

减速装置，所述减速装置设置在所述机芯的内部。

2.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述散热装置包括散热片、和/或散热风扇，所述散热装置与所述后罩可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述第一端盖、第二端盖的内侧分别设置有第一密封凸台、第二密封凸台，所述第一密封凸台、第二密封凸台为圆形，所述第一密封凸台、第二密封凸台的外侧表面嵌入设有用于放置密封圈的凹槽，所述密封凸台和密封圈用于保证电机的防护等级。

4.根据权利要求3所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述第一密封凸台、第二密封凸台的中间部位分别嵌入设置有第一圆形腔体、第二圆形腔体，所述第一圆形腔体、第二圆形腔体内部分别安装有轴承，所述第一圆形腔体、第二圆形腔体的中心位置贯穿设有安装电机轴的第一圆形通孔、第二圆形通孔，所述第一圆形通孔、第二圆形通孔、第一圆形腔体、第二圆形腔体的中心轴线重合，所述第二圆形腔体的顶面上可拆卸设置有轴承固定盖。

5.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述第一端盖的顶面上贯穿设有多个第一安装孔、第一固定孔，所述第二端盖的顶面上分别贯穿设有多个第二固定孔和多个第一螺纹孔，所述第二端盖的外侧设一环形支撑筋，所述环形支撑筋与所述第二圆形通孔的中心轴线重合。

6.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，还包括连接支架，所述连接支架为顶面设有开口的矩形腔体，所述连接支架的底面贯穿设有一个与所述环形支撑筋的外表面相匹配的第三圆形通孔，所述连接支架上设有多个与所述第一螺纹孔相匹配的第一连接孔和多个让位孔。

7.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述后罩为矩形壳体结构，所述后罩的底部贯穿设有多个与所述第一连接孔相匹配的第二固定孔，所述后罩的侧面贯穿上设有椭圆形孔，所述椭圆形孔与所述USB接口相对应，所述椭圆形孔的外侧活动设有防尘盖，所后罩的另一侧面贯穿设有圆形线孔和连接器固定孔。

8.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述壳体的内部设有容纳腔，所述容纳腔为中空圆筒形，所述容纳腔的两端部分别与所述第一密封凸台、第二密封凸台相匹配，所述壳体的两端设有多个第二螺纹孔和多个第三螺纹孔，多个所述第二螺纹孔分别与所述第一固定孔相匹配，多个所述第三螺纹孔分别与所述第二固定孔相匹配。

9.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，还包括连接线，所述连接线的一端分别连接有电源接头、风扇接头、控制信号接头、和/或通讯接头，所述连接线的另一端与所述PCB连接。

10.根据权利要求1所述的一体化伺服减速电机，其特征在于，所述无线通迅模块包括WIFI模块、蓝牙模块。

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