CN111654147A - 一种智能永磁同步伺服电机 - Google Patents

Abstract

本发明属于永磁同步伺服电机技术领域，具体的说是一种智能永磁同步伺服电机，包括底座、固定安装在所述底座上的减振框体和固定安装在所述减振框体内的电机本体，所述减振框体包括固定安装在所述底座上的框体、活动设置在所述框体内的四个弧形板、设置在相邻的所述弧形板之间的圆弧拉簧和固定安装在四个所述弧形板中央的相等数量的四列弹簧，四个所述弧形板均可沿所述框体内的圆形轮廓的圆周方向活动，安装在每个所述弧形板上的每列所述弹簧均沿所述电机本体的输出轴轴线方向分布，所有的所述弹簧的一端均与所述电机本体固定连接，本发明通过多重减振结构的设计，大大提高了减振效果，实现了有效降噪，提高了电机本体的使用寿命。

Description

一种智能永磁同步伺服电机

技术领域

本发明属于永磁同步伺服电机技术领域，具体的说是一种智能永磁同步伺服电机。

背景技术

由于伺服电机具有控制精度高、低频特性好、具有较强的速度过载和转矩过载能力、控制性能可靠以及加速性能好等特点，目前已广泛应用于对精度有较高要求的机械设备，如印刷设备、机床和CNC数控设备、装配线和材料夹持自动生产、印刷设备打浆成纸及网面处理和自动机载系统包装设备、纺织设备、激光加工没备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。

伺服电机主要是将接收的电信号转化为角位移和角速度通过输出轴输出，现有的伺服电机基本都是直接硬性固定连接在电机固定座上，但是伺服电机在工作时高速转动而且可能频繁换向，因此电机本体会产生比较剧烈的振动，会与电机固定座之间产生振动碰撞，会导致电机本体内部的零部件发生损坏，影响电机本体的使用寿命，且当电机驱动端负载过大，极易造成电机损坏。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决的问题，本发明提出的一种智能永磁同步伺服电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种智能永磁同步伺服电机，包括底座、固定安装在所述底座上的减震框体和固定安装在所述减震框体内的电机本体，所述减震框体包括固定安装在所述底座上的框体、活动设置在所述框体内的四个弧形板、设置在相邻的所述弧形板之间的圆弧拉簧和固定安装在四个所述弧形板中央的相等数量的四列固定簧，所述框体内为圆形轮廓，四个所述弧形板均可沿所述框体内的圆形轮廓的圆周方向活动，安装在每个所述弧形板上的每列所述固定簧均沿所述电机本体的输出轴轴线方向分布，所有的所述固定簧的一端均与所述电机本体固定连接；所述框体内设有限位活动槽，四个所述弧形板均活动安装在所述限位活动槽中；所述框体内于限位活动槽处开设有T形设计的滑槽；所述滑槽内滑动连接有四个T形设计的滑块；每个所述滑块远离滑槽的一端均固连有七根滑柱；七根所述滑柱远离对应滑块的一端共同固连有Y形设计的卡块；四个所述卡块分别紧贴卡合电机本体的四角；工作时，电机本体的输出轴的中心线是与弧形板的所在圆的中心轴共线的，因为电机本体是接受电信号并将电信号转化为角速度和角位移的，因此转动作用力是沿圆周方向的，电机本体在高速转动或频繁换向的过程中，产生的震动将直接作用在固定连接在四个弧形板上的四列固定簧上，四列固定簧将进行震动的第一波吸收，同时通过卡块卡住电机本体的四角，对电机本体进行有效的支撑，使电机本体悬空，从而有效提高电机本体的散热效果，同时当电机本体的负载大于滑块与滑槽摩擦力时，电机本体带动滑块于滑槽内滑动，从而防止电机本体的负载过大导致电机本体烧毁，提高使用寿命。

优选的，所述弧形板上沿所述框体内圆形轮廓的圆周方向的两侧均设有均匀排开的七根导正弧杆，位于所述弧形板两侧的七根所述导正弧杆相对所述弧形板的对称面对称分布，所述导正弧杆的圆弧心与所述弧形板的圆弧心共心，所述圆弧拉簧依次套接在每个相邻的所述弧形板上相对位置的两个所述导正弧杆之间，每个所述滑块上的七根所述滑柱分别穿过对应圆弧拉簧的弹簧丝之间；工作时，电机本体在高速转动或频繁换向的过程中，产生的震动将直接作用在固定连接在四个弧形板上的四列固定簧上，继而传递到弧形板上，促使弧形板在限位活动槽中活动，而相邻的弧形板之间均设有圆弧拉簧，圆弧拉簧将受到弧形板的活动挤压，从而进行震动的第二波吸收，进一步提高对电机本体的减震，提高减震效果，同时由于七根滑柱分别穿过对应圆弧拉簧的弹簧丝之间，使电机本体转动过程中将电机本体本身所受反向震动力由卡块传递至圆弧拉簧，从而防止电机本体自转，且通过每个滑块上的七根滑柱分别穿过对应圆弧拉簧的弹簧丝之间，可进一步将震动力传递至圆弧拉簧上，提高减震效果。

优选的，每个所述滑块的上下表面均设有均匀布置的滚珠，滚珠紧贴滑槽内壁设计；工作时，通过滚珠可有效降低滑块和滑槽的磨损，提高使用寿命。

优选的，每个所述卡块靠近电机本体的表面均固连有橡胶垫；所述橡胶垫内开设有空腔；所述滑块内开设有挤压槽；所述挤压槽内滑动连接有挤压板；所述挤压板远离滑柱的一侧固连有均匀布置的橡胶杆；所述橡胶杆延伸出滑块底面设计，且橡胶杆与滑块底面的滚珠交替布置；所述空腔通过气道和软管连通至挤压板上方的挤压槽内空间；所述挤压板与挤压槽底部之间固连有均匀布置的弹簧；工作时，当电机本体转动时，反向作用力使电机本体挤压橡胶垫，使空腔内气体通过气道和软管导通至挤压板上方挤压槽内空间，从而使挤压板下移，使橡胶杆紧贴滑槽内壁，并通过滚珠的挤压，提高滑块与滑槽的摩擦力，从而有效防止电机本体自转，且当电机本体的负载过大使电机本体所受反向力大于滑块与滑槽之间的摩擦力后，滑块于滑槽内滑动，从而防止电机本体负载过大导致电机本体烧毁，同时将电机本体进行弹性固定，在工作过程中可实现多重的减震吸收，从而有效地进行减震，避免了电机本体的震动碰撞，减弱了对于电机本体内部结构的损坏，提高了电机本体的使用寿命。

优选的，所述框体位于靠近所述电机本体输出端的侧壁上设有四个支撑销，四个所述支撑销相对所述框体内的圆形轮廓中心轴呈环形阵列分布；所述电机本体上位于输出端同侧的端面上设有与四个所述支撑销对应设置的四个弹性套，所述支撑销插入对应位置的所述弹性套中；工作时，电机本体震动过程中，支撑销与弹性套也会进行震动吸收，提高减震效果。

优选的，所述底座中设有橡胶垫层，且所述橡胶垫层中均匀分布有通孔；工作时，底座上设置的设有通孔的橡胶垫层将进行震动的第三波吸收，同时具有降噪的作用。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种智能永磁同步伺服电机，通过卡块卡住电机本体的四角，对电机本体进行有效的支撑，使电机本体悬空，从而有效提高电机本体的散热效果。

2.本发明所述的一种智能永磁同步伺服电机，通过反向作用力使电机本体挤压橡胶垫，使空腔内气体通过气道和软管导通至挤压板上方挤压槽内空间，从而使挤压板下移，使橡胶杆紧贴滑槽内壁，并通过滚珠的挤压，提高滑块与滑槽的摩擦力，从而有效防止电机本体自转，且当电机本体的负载过大使电机本体所受反向力大于滑块与滑槽之间的摩擦力后，滑块于滑槽内滑动，从而防止电机本体负载过大导致电机本体烧毁。

3.本发明所述的一种智能永磁同步伺服电机，通过设置了多重减振结构，使得电机本体在工作时，产生的振动将依次通过弹簧、弧形拉簧和橡胶垫层实现多级减振，产生的振动将一步步被减弱，大大提高了减振效果，实现了有效降噪，减弱了振动对于电机本体内部结构的损坏，从而提高了电机本体的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明内部结构示意图；

图3是相邻两个弧形板之前连接关系示意图；

图4是滑块、滑柱和卡块之间的连接关系示意图；

图5是图4的A-A的部分剖视图；

图中：底座1、橡胶垫层11、通孔111、减振框体2、框体21、限位活动槽211、支撑销212、弧形板22、导正弧杆221、圆弧拉簧23、固定簧24、电机本体3、弹性套31、滑槽4、滑块41、滑柱42、卡块43、滚珠44、橡胶垫5、空腔51、挤压槽52、挤压板53、橡胶杆54。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种智能永磁同步伺服电机，包括底座1、固定安装在所述底座1上的减震框体2和固定安装在所述减震框体2内的电机本体3，所述减震框体2包括固定安装在所述底座1上的框体21、活动设置在所述框体21内的四个弧形板22、设置在相邻的所述弧形板22之间的圆弧拉簧23和固定安装在四个所述弧形板22中央的相等数量的四列固定簧24，所述框体21内为圆形轮廓，四个所述弧形板22均可沿所述框体21内的圆形轮廓的圆周方向活动，安装在每个所述弧形板22上的每列所述固定簧24均沿所述电机本体3的输出轴轴线方向分布，所有的所述固定簧24的一端均与所述电机本体3固定连接；所述框体21内设有限位活动槽211，四个所述弧形板22均活动安装在所述限位活动槽211中；所述框体21内于限位活动槽211处开设有T形设计的滑槽4；所述滑槽4内滑动连接有四个T形设计的滑块41；每个所述滑块41远离滑槽4的一端均固连有七根滑柱42；七根所述滑柱42远离对应滑块41的一端共同固连有Y形设计的卡块43；四个所述卡块43分别紧贴卡合电机本体3的四角；工作时，电机本体3的输出轴的中心线是与弧形板22的所在圆的中心轴共线的，因为电机本体3是接受电信号并将电信号转化为角速度和角位移的，因此转动作用力是沿圆周方向的，电机本体3在高速转动或频繁换向的过程中，产生的震动将直接作用在固定连接在四个弧形板22上的四列固定簧24上，四列固定簧24将进行震动的第一波吸收，同时通过卡块43卡住电机本体3的四角，对电机本体3进行有效的支撑，使电机本体3悬空，从而有效提高电机本体3的散热效果，同时当电机本体3的负载大于滑块41与滑槽4摩擦力时，电机本体3带动滑块41于滑槽4内滑动，从而防止电机本体3的负载过大导致电机本体3烧毁，提高使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形板22上沿所述框体21内圆形轮廓的圆周方向的两侧均设有均匀排开的七根导正弧杆221，位于所述弧形板22两侧的七根所述导正弧杆221相对所述弧形板22的对称面对称分布，所述导正弧杆221的圆弧心与所述弧形板22的圆弧心共心，所述圆弧拉簧23依次套接在每个相邻的所述弧形板22上相对位置的两个所述导正弧杆221之间，每个所述滑块41上的七根所述滑柱42分别穿过对应圆弧拉簧23的弹簧丝之间；工作时，电机本体3在高速转动或频繁换向的过程中，产生的震动将直接作用在固定连接在四个弧形板22上的四列固定簧24上，继而传递到弧形板22上，促使弧形板22在限位活动槽211中活动，而相邻的弧形板22之间均设有圆弧拉簧23，圆弧拉簧23将受到弧形板22的活动挤压，从而进行震动的第二波吸收，进一步提高对电机本体3的减震，提高减震效果，同时由于七根滑柱42分别穿过对应圆弧拉簧23的弹簧丝之间，使电机本体3转动过程中将电机本体3本身所受反向震动力由卡块43传递至圆弧拉簧23，从而防止电机本体3自转，且通过每个滑块41上的七根滑柱42分别穿过对应圆弧拉簧23的弹簧丝之间，可进一步将震动力传递至圆弧拉簧23上，提高减震效果。

作为本发明的一种实施方式，每个所述滑块41的上下表面均设有均匀布置的滚珠44，滚珠44紧贴滑槽4内壁设计；工作时，通过滚珠44可有效降低滑块41和滑槽4的磨损，提高使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，每个所述卡块43靠近电机本体3的表面均固连有橡胶垫5；所述橡胶垫5内开设有空腔51；所述滑块41内开设有挤压槽52；所述挤压槽52内滑动连接有挤压板53；所述挤压板53远离滑柱42的一侧固连有均匀布置的橡胶杆54；所述橡胶杆54延伸出滑块41底面设计，且橡胶杆54与滑块41底面的滚珠44交替布置；所述空腔51通过气道和软管连通至挤压板53上方的挤压槽52内空间；所述挤压板53与挤压槽52底部之间固连有均匀布置的弹簧；工作时，当电机本体3转动时，反向作用力使电机本体3挤压橡胶垫5，使空腔51内气体通过气道和软管导通至挤压板53上方挤压槽52内空间，从而使挤压板53下移，使橡胶杆54紧贴滑槽4内壁，并通过滚珠44的挤压，提高滑块41与滑槽4的摩擦力，从而有效防止电机本体3自转，且当电机本体3的负载过大使电机本体3所受反向力大于滑块41与滑槽4之间的摩擦力后，滑块41于滑槽4内滑动，从而防止电机本体3负载过大导致电机本体3烧毁，同时将电机本体3进行弹性固定，在工作过程中可实现多重的减震吸收，从而有效地进行减震，避免了电机本体3的震动碰撞，减弱了对于电机本体3内部结构的损坏，提高了电机本体3的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述框体21位于靠近所述电机本体3输出端的侧壁上设有四个支撑销212，四个所述支撑销212相对所述框体21内的圆形轮廓中心轴呈环形阵列分布；所述电机本体3上位于输出端同侧的端面上设有与四个所述支撑销212对应设置的四个弹性套31，所述支撑销212插入对应位置的所述弹性套31中；工作时，电机本体3震动过程中，支撑销212与弹性套31也会进行震动吸收，提高减震效果。

作为本发明的一种实施方式，所述底座1中设有橡胶垫5层11，且所述橡胶垫5层11中均匀分布有通孔111；工作时，底座1上设置的设有通孔111的橡胶垫5层11将进行震动的第三波吸收，同时具有降噪的作用。

具体工作流程如下：

电机本体3的输出轴的中心线是与弧形板22的所在圆的中心轴共线的，因为电机本体3是接受电信号并将电信号转化为角速度和角位移的，因此转动作用力是沿圆周方向的，电机本体3在高速转动或频繁换向的过程中，产生的振动将直接作用在固定连接在四个弧形板22上的四列弹簧24上，四列弹簧24将进行振动的第一波吸收，继而传递到弧形板22上，促使弧形板22在限位活动槽211中活动，而相邻的弧形板22之间均设有圆弧拉簧23，圆弧拉簧23将受到弧形板22的活动挤压，从而进行振动的第二波吸收，另外，振动过程中，支撑销212与弹性套31也会进行振动吸收，底座1上设置的设有通孔111的橡胶垫层11将进行振动的第三波吸收，同时通过卡块43卡住电机本体3的四角，对电机本体3进行有效的支撑，使电机本体3悬空，从而有效提高电机本体3的散热效果，同时反向作用力使电机本体3挤压橡胶垫5，使空腔51内气体通过气道和软管导通至挤压板53上方挤压槽52内空间，从而使挤压板53下移，使橡胶杆54紧贴滑槽4内壁，并通过滚珠44的挤压，提高滑块41与滑槽4的摩擦力，从而有效防止电机本体3自转，且当电机本体3的负载过大使电机本体3所受反向力大于滑块41与滑槽4之间的摩擦力后，滑块41于滑槽4内滑动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种智能永磁同步伺服电机，包括底座(1)、固定安装在所述底座(1)上的减震框体(2)和固定安装在所述减震框体(2)内的电机本体(3)，其特征在于，所述减震框体(2)包括固定安装在所述底座(1)上的框体(21)、活动设置在所述框体(21)内的四个弧形板(22)、设置在相邻的所述弧形板(22)之间的圆弧拉簧(23)和固定安装在四个所述弧形板(22)中央的相等数量的四列固定簧(24)，所述框体(21)内为圆形轮廓，四个所述弧形板(22)均可沿所述框体(21)内的圆形轮廓的圆周方向活动，安装在每个所述弧形板(22)上的每列所述固定簧(24)均沿所述电机本体(3)的输出轴轴线方向分布，所有的所述固定簧(24)的一端均与所述电机本体(3)固定连接；所述框体(21)内设有限位活动槽(211)，四个所述弧形板(22)均活动安装在所述限位活动槽(211)中；所述框体(21)内于限位活动槽(211)处开设有T形设计的滑槽(4)；所述滑槽(4)内滑动连接有四个T形设计的滑块(41)；每个所述滑块(41)远离滑槽(4)的一端均固连有七根滑柱(42)；七根所述滑柱(42)远离对应滑块(41)的一端共同固连有Y形设计的卡块(43)；四个所述卡块(43)分别紧贴卡合电机本体(3)的四角。

2.根据权利要求1的一种智能永磁同步伺服电机，其特征在于，所述弧形板(22)上沿所述框体(21)内圆形轮廓的圆周方向的两侧均设有均匀排开的七根导正弧杆(221)，位于所述弧形板(22)两侧的七根所述导正弧杆(221)相对所述弧形板(22)的对称面对称分布，所述导正弧杆(221)的圆弧心与所述弧形板(22)的圆弧心共心，所述圆弧拉簧(23)依次套接在每个相邻的所述弧形板(22)上相对位置的两个所述导正弧杆(221)之间，每个所述滑块(41)上的七根所述滑柱(42)分别穿过对应圆弧拉簧(23)的弹簧丝之间。

3.根据权利要求1的一种智能永磁同步伺服电机，其特征在于，每个所述滑块(41)的上下表面均设有均匀布置的滚珠(44)，滚珠(44)紧贴滑槽(4)内壁设计。

4.根据权利要求3的一种智能永磁同步伺服电机，其特征在于，每个所述卡块(43)靠近电机本体(3)的表面均固连有橡胶垫(5)；所述橡胶垫(5)内开设有空腔(51)；所述滑块(41)内开设有挤压槽(52)；所述挤压槽(52)内滑动连接有挤压板(53)；所述挤压板(53)远离滑柱(42)的一侧固连有均匀布置的橡胶杆(54)；所述橡胶杆(54)延伸出滑块(41)底面设计，且橡胶杆(54)与滑块(41)底面的滚珠(44)交替布置；所述空腔(51)通过气道和软管连通至挤压板(53)上方的挤压槽(52)内空间；所述挤压板(53)与挤压槽(52)底部之间固连有均匀布置的弹簧。

5.根据权利要求1的一种智能永磁同步伺服电机，其特征在于，所述框体(21)位于靠近所述电机本体(3)输出端的侧壁上设有四个支撑销(212)，四个所述支撑销(212)相对所述框体(21)内的圆形轮廓中心轴呈环形阵列分布；所述电机本体(3)上位于输出端同侧的端面上设有与四个所述支撑销(212)对应设置的四个弹性套(31)，所述支撑销(212)插入对应位置的所述弹性套(31)中。

6.根据权利要求1所述的一种智能永磁同步伺服电机，其特征在于，所述底座(1)中设有橡胶垫(5)层(11)，且所述橡胶垫(5)层(11)中均匀分布有通孔(111)。

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