CN114301226A - 一种丝杆电机装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于丝杆电机技术领域，公开了一种丝杆电机装置，丝杆电机装置包括固定机架、丝杆电机、形变机构，丝杆电机包括设置于固定机架上的电机、与电机的输出端连接的丝杆轴和与丝杆轴配合连接的丝杆螺母；形变机构设置于电机和固定机架之间。本发明提供的丝杆电机装置，丝杆轴与丝杆螺母因长时间运行而出现磨损，进而导致丝杆螺母的内侧螺牙与丝杆轴之间会出现间隙，在电机和固定机架之间设置形变结构，当丝杆轴与丝杆螺母因磨损间隙即将卡滞时，形变机构会产生弹性形变使丝杆轴相对于丝杆螺母发生位置偏转，以减少运动卡滞的发生，提升丝杆螺母与丝杆轴的使用寿命。

Description

一种丝杆电机装置

技术领域

本发明涉及丝杆电机技术领域，尤其涉及一种丝杆电机装置。

背景技术

丝杆电机以丝杆轴作为电机输出轴，在电机外部通过一个丝杆螺母和丝杆轴相啮合从而实现直线运动，大大简化了设计，使得在许多应用领域中能够在不安装外部机械联动装置的情况下直接使用丝杆电机进行精密的线性运动。

现有丝杆电机是直接固定在机架上，机架大多为变形量很小的钣金或者机加件，丝杆螺母与丝杆轴在长时间运行工作过程中会出现磨损现象，导致电机锁死在机架上，整个丝杆电机因无法适应丝杆轴与丝杆螺母之间的磨损带来的运动卡滞，进一步加剧丝杆螺母与丝杆轴之间的磨损，严重时会出现丝杆轴与丝杆螺母之间的运动卡死现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝杆电机装置，能有效减少丝杆轴与丝杆螺母之间的运动卡滞现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种丝杆电机装置，包括：

固定机架；

丝杆电机，丝杆电机包括设置于固定机架上的电机、与电机的输出端连接的丝杆轴和与丝杆轴配合连接的丝杆螺母；

形变机构，设置于电机和固定机架之间，当电机驱动丝杆轴转动以带动丝杆螺母沿丝杆轴移动时，形变机构能够通过弹性形变减少丝杆轴与丝杆螺母之间运动卡滞。

可选地，形变机构为弹性垫片，弹性垫片包括第一固定电机部、第一变形臂和固定机架部，固定机架部设置有多个，第一固定电机部分别通过第一变形臂与固定机架部连接，电机安装于第一固定电机部上，固定机架部与固定机架连接。

可选地，弹性垫片与固定机架之间形成有第一间隙，第一间隙能防止固定机架干涉弹性垫片产生形变。

可选地，形变机构包括第二固定电机部和第二变形臂，第二固定电机部两侧通过第二变形臂与固定机架固定连接，电机安装于第二固定电机部上。

可选地，还包括移动机架，移动机架与固定机架滑动连接，且移动机架与丝杆螺母连接。

可选地，移动机架与固定机架之间设置有滑块导轨机构，滑块导轨机构包括导轨和与导轨滑动连接的滑块，导轨安装于固定机架上且导轨与丝杆轴平行，滑块与移动机架连接。

可选地，还包括螺母压板，螺母压板套设于丝杆轴上，且螺母压板与移动机架连接形成安装腔，丝杆螺母设置于安装腔内，螺母压板能限制丝杆螺母相对于移动机架的运动。

可选地，螺母压板包括套设于丝杆轴上的螺母上限位板和多个与移动机架连接的螺母侧限位板，螺母上限位板、螺母侧限位板与移动机架之间形成安装腔。

可选地，螺母侧限位板的内侧壁与丝杆螺母之间形成有第二间隙，第二间隙能使丝杆螺母相对于移动机架偏转。

可选地，螺母上限位板靠近丝杆螺母的一面设置有多个第一凸台，移动机架朝向第一凸台的一侧设置有多个第二凸台，丝杆螺母设置于第一凸台和第二凸台之间，第一凸台、第二凸台以及丝杆螺母三者之间形成有第三间隙，第三间隙能使丝杆螺母相对于移动机架移动。

有益效果：

本发明提供的丝杆电机装置，在电机和固定机架之间设置能产生弹性形变的形变结构，当丝杆轴与丝杆螺母因磨损间隙即将卡滞时，形变机构会产生弹性形变使丝杆轴相对于丝杆螺母发生位置偏转，以减少运动卡滞的发生。该丝杆电机装置有效地减少了因运动卡滞而带来的磨损、异响乃至卡死的现象，提升丝杆螺母与丝杆轴的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的丝杆电机装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的弹性垫片的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的固定机架的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的第一间隙示意图；

图5是本发明实施例一提供的螺母压板的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的移动机架的结构示意图；

图7是本发明实施例一提供的第二间隙以及第三间隙示意图；

图8是本发明实施例二提供的固定机架的结构示意图。

图中：

100、固定机架；110、平垫片；120、机架固定板；

210、电机；220、丝杆轴；230、丝杆螺母；

300、形变机构；310、弹性垫片；311、第一固定电机部；312、第一变形臂；313、固定机架部；320、第二固定电机部；330、第二变形臂；

400、移动机架；410、第二凸台；

500、滑块导轨机构；

600、螺母压板；610、螺母上限位板；611、第一凸台；620、螺母侧限位板；621、压板固定板；630、安装腔；

700、第一间隙；800、第二间隙；900、第三间隙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

参照图1至图4所示，本实施例提供了一种丝杆电机装置，包括固定机架100、丝杆电机、形变机构300，丝杆电机包括设置于固定机架100上的电机210、与电机210的输出端连接的丝杆轴220和与丝杆轴220配合连接的丝杆螺母230；形变机构300设置于电机210和固定机架100之间，当电机210驱动丝杆轴220转动以带动丝杆螺母230沿丝杆轴220移动时，形变机构300能够通过弹性形变减少丝杆轴220与丝杆螺母230之间运动卡滞。

在本实施例中，丝杆轴220与丝杆螺母230因长时间运行而出现磨损，进而导致丝杆螺母230的内侧螺牙与丝杆轴220之间会出现间隙，在电机210和固定机架100之间设置能产生弹性形变的形变结构，当丝杆轴220与丝杆螺母230因磨损间隙即将卡滞时，形变机构300会产生弹性形变使丝杆轴220相对于丝杆螺母230发生位置偏转，以减少运动卡滞的发生。该丝杆电机装置有效地减少了因运动卡滞而带来的磨损、异响乃至卡死的现象，提升丝杆螺母230与丝杆轴220的使用寿命。

进一步地，电机210的输出端可以与丝杆轴220固定连接，电机210的输出端与丝杆轴220可以是一体成型的，也可以是其他形式，在此不再做详细赘述。

于本实施例中，形变机构300为弹性垫片310，弹性垫片310包括第一固定电机部311、第一变形臂312和固定机架部313，固定机架部313设置有多个，第一固定电机部311分别通过第一变形臂312与固定机架部313连接，电机210安装于第一固定电机部311上，固定机架部313与固定机架100连接。优选地，固定机架部313设置有二个且设置于第一固定电机部311相对的两侧，第一变形臂312一端与第一固定电机部311连接，另一端与固定机架部313连接。在本实施例中，弹性垫片310由第一固定电机部311、第一变形臂312和固定机架部313一体成型，当丝杆轴220与丝杆螺母230因磨损间隙即将卡滞时，丝杆螺母230作用于丝杆轴220的力距传递给电机210，再通过电机210作用于第一固定电机部311，第一固定电机部311会使第一变形臂312产生弹性形变，进而使电机210发生偏转，使得丝杆轴220相对于丝杆螺母230发生位置偏转，减少运动卡滞的发生。

进一步地，弹性垫片310与固定机架100之间形成有第一间隙700，第一间隙700能防止固定机架100干涉弹性垫片310产生形变。具体地，弹性垫片310与固定机架100之间通过增加平垫片110使得弹性垫片310与固定机架100之间形成第一间隙700，第一间隙700尺寸大于弹性垫片310的形变尺寸，以防止固定机架100干涉弹性垫片310形变。进一步地，第一间隙700还可以通过其他方式形成，在此不再做详细赘述。

进一步地，固定机架部313可以通过第一螺接件固定于机架上。具体地，固定机架100上设置有机架固定板120，平垫片110设置于机架固定板120上，第一螺接件穿设于固定机架部313和平垫片110与机架固定板120螺接。具体地，弹性垫片310与固定机架100之间的第一间隙700，即机架固定板120与弹性垫片310之间的间隙距离为0.5mm-2mm。优选地，机架固定板120与弹性垫片310之间的间隙距离为1mm。进一步地，丝杆轴220穿设于弹性垫片310和机架固定板120与丝杆螺母230连接。

于本实施例中，继续参照图1所示，该丝杆电机装置还包括移动机架400，移动机架400与固定机架100滑动连接，且移动机架400与丝杆螺母230连接。具体地，移动机架400上设置有多个连接部，进而使移动机架400上能安装相应的设备组件，在本实施例中，电机210驱动丝杆轴220转动，带动丝杆螺母230沿丝杆轴220移动，进而丝杆螺母230带动移动机架400沿丝杆轴220移动，使移动机架400上的设备组件能到达相应的工作位置。

进一步地，移动机架400与固定机架100之间设置有滑块导轨机构500，滑块导轨机构500包括导轨和与导轨滑动连接的滑块，导轨安装于固定机架100上且导轨与丝杆轴220平行，滑块与移动机架400连接。具体地，滑块导轨机构500设置有至少一个导轨，每个导轨上对应设置至少一个滑块。优选地，滑块导轨机构500设置有一个导轨。在本实施例中，移动机架400通过滑块导轨机构500与固定机架100连接，当电机210驱动丝杆轴220转动时，以使丝杆螺母230不能随丝杆轴220转动，从而使丝杆螺母230沿丝杆轴220移动，进而丝杆螺母230能带动移动机架沿丝杆轴220移动，且一个导轨的设置使该丝杆电机装置的结构更加紧凑。

进一步地，固定机架100与导轨之间设置有多个限位销，限位销穿设于固定机架100和导轨，以使导轨精确的安装于固定机架100上。具体地，限位销沿导轨的长度方向间隔设置。

进一步地，继续参照图1所示，该丝杆电机装置还包括螺母压板600，螺母压板600套设于丝杆轴220上，且螺母压板600与移动机架400连接形成安装腔630，丝杆螺母230设置于安装腔630内，螺母压板600能限制丝杆螺母230相对于移动机架400的运动，进而当电机210驱动丝杆轴220转动，带动丝杆螺母230沿丝杆轴220移动时，丝杆螺母230带动移动机架400沿丝杆轴220移动。

具体地，参照图5所示，螺母压板600包括套设于丝杆轴220上的螺母上限位板610和多个与移动机架400连接的螺母侧限位板620，螺母上限位板610、螺母侧限位板620与移动机架400之间形成安装腔630。优选地，螺母侧限位板620设置有两个，且设置于螺母上限位板610相对的两侧。进一步地，螺母侧限位与移动机架400的连接端的外侧壁向外延伸设置有压板固定板621，压板固定板621通过第二螺接件与移动机架400固定连接。进一步地，螺母侧限位板620还可以通过其他的方式与移动机架400固定连接，在此不再做详细赘述。具体地，丝杆螺母230朝向螺母侧限位板620的一侧为平面，当电机210驱动丝杆轴220转动，丝杆螺母230抵靠于螺母侧限位板620上，以限制丝杆螺母230相对于螺母压板600的偏转。在本实施例中，多个螺母侧限位板620限制丝杆螺母230相对于螺母压板600的偏转，进而限制丝杆螺母230相对于移动机架400的偏转，且螺母上限位板610和移动机架400共同作用以对丝杆螺母230上下两端进行位置限定。

进一步地，参照图6所示，螺母侧限位板620的内侧壁与丝杆螺母230之间形成有第二间隙800，第二间隙800能使丝杆螺母230相对于移动机架400偏转，进一步减少丝杆轴220与丝杆螺母230之间的运动卡滞的发生。进一步地，丝杆螺母230朝向螺母侧限位板620的侧面平行于与其相对的螺母侧限位板620时，丝杆螺母230朝向螺母侧限位板620的侧面与其相对的螺母侧限位板620之间的距离为0.2mm-1mm。优选地，丝杆螺母230朝向螺母侧限位板620的侧面与其相对的螺母侧限位板620之间的距离为0.5mm。

进一步地，参照图5至图7所示，螺母上限位板610靠近丝杆螺母230的一面设置有多个第一凸台611，移动机架400朝向第一凸台611的一侧设置有多个第二凸台410，丝杆螺母230设置于第一凸台611和第二凸台410之间，第一凸台611、第二凸台410以及丝杆螺母230三者之间形成有第三间隙900，第三间隙900能使丝杆螺母230相对于移动机架400移动，进一步减少丝杆轴220与丝杆螺母230之间的运动卡滞的发生。进一步地，第一凸台611和第二凸台410一一对应设置。优选地，第一凸台611和第二凸台410均设置有两个，且第一凸台611对称设置于螺母上限位板610。在本实施例中，当丝杆螺母230与螺母上限位板610平行且丝杆螺母230的下端面抵靠于第二凸台410上时，第一凸台611的端面与丝杆螺母230的上端面之间的距离为0.5mm-2mm。优选地，第一凸台611的端面与丝杆螺母230的上端面之间的距离为1mm。

具体地，丝杆轴220与丝杆螺母230因长时间运行而出现磨损，进而导致丝杆螺母230的内侧螺牙与丝杆轴220之间会出现间隙，当丝杆轴220与丝杆螺母230因磨损间隙即将卡滞时，丝杆螺母230受力后于第二间隙800以及第三间隙900之间轻微浮动，以使丝杆螺母230能自调适应丝杆轴220的运动。

在本实施例中，当丝杆轴220与丝杆螺母230因磨损间隙即将卡滞时，弹性垫片310的第一变形臂312产生弹性形变，使电机210发生偏转，进而使丝杆轴220相对于丝杆螺母230发生位置偏转，同时，丝杆螺母230受力后于第二间隙800以及第三间隙900之间轻微浮动，二者共同作用减小丝杆轴220与丝杆螺母230之间的力，以消除丝杆螺母230与丝杆轴220之间的运动卡滞，减轻丝杆螺母230与丝杆轴220之间的磨损，延长丝杆螺母230与丝杆轴220的使用寿命。

实施例二

本实施例提供的丝杆电机装置中的形变机构300不同于实施例一，于本实施例中，参照图8所示，形变机构300包括第二固定电机部320和第二变形臂330，第二固定电机部320两侧通过第二变形臂330与固定机架100固定连接，电机210安装于第二固定电机部320上。进一步地，第二固定电机部320、第二变形臂330以及固定机架100一体成型。优选地，第二固定电机部320、第二变形臂330以及固定机架100的材质均为304不锈钢，也可以是其他材质，在此不再做详细赘述。

在本实施例中，当丝杆轴220与丝杆螺母230因磨损间隙即将卡滞时，丝杆螺母230作用于丝杆轴220传递给电机210，再通过电机210作用于第二固定电机部320，第二固定电机部320会使第二变形臂330产生弹性形变，进而使电机210发生偏转，导致丝杆轴220相对于丝杆螺母230发生位置偏转，减少运动卡滞的发生，有效地减少了因运动卡滞而带来的磨损、异响乃至卡死的现象，提升丝杆螺母230与丝杆轴220的使用寿命。

本实施例提供的丝杆电机装置的其他结构与实施例一相同，在此不再详细赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丝杆电机装置，其特征在于，包括：

固定机架(100)；

丝杆电机，所述丝杆电机包括设置于所述固定机架(100)上的电机(210)、与所述电机(210)的输出端连接的丝杆轴(220)和与所述丝杆轴(220)配合连接的丝杆螺母(230)；

形变机构(300)，设置于所述电机(210)和所述固定机架(100)之间，当所述电机(210)驱动所述丝杆轴(220)转动以带动所述丝杆螺母(230)沿丝杆轴(220)移动时，所述形变机构(300)能够通过弹性形变减少所述丝杆轴(220)与所述丝杆螺母(230)之间运动卡滞。

2.根据权利要求1所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述形变机构(300)为弹性垫片(310)，所述弹性垫片(310)包括第一固定电机部(311)、第一变形臂(312)和固定机架部(313)，所述固定机架部(313)设置有多个，所述第一固定电机部(311)分别通过所述第一变形臂(312)与所述固定机架部(313)连接，所述电机(210)安装于所述第一固定电机部(311)上，所述固定机架部(313)与所述固定机架(100)连接。

3.根据权利要求2所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述弹性垫片(310)与所述固定机架(100)之间形成有第一间隙(700)，所述第一间隙(700)能防止所述固定机架(100)干涉所述弹性垫片(310)产生形变。

4.根据权利要求1所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述形变机构(300)包括第二固定电机部(320)和第二变形臂(330)，所述第二固定电机部(320)两侧通过所述第二变形臂(330)与所述固定机架(100)固定连接，所述电机(210)安装于所述第二固定电机部(320)上。

5.根据权利要求1所述的丝杆电机装置，其特征在于，还包括移动机架(400)，所述移动机架(400)与所述固定机架(100)滑动连接，且所述移动机架(400)与所述丝杆螺母(230)连接。

6.根据权利要求5所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述移动机架(400)与所述固定机架(100)之间设置有滑块导轨机构(500)，所述滑块导轨机构(500)包括导轨和与所述导轨滑动连接的滑块，所述导轨安装于所述固定机架(100)上且所述导轨与所述丝杆轴(220)平行，所述滑块与所述移动机架(400)连接。

7.根据权利要求5所述的丝杆电机装置，其特征在于，还包括螺母压板(600)，所述螺母压板(600)套设于所述丝杆轴(220)上，且所述螺母压板(600)与所述移动机架(400)连接形成安装腔(630)，所述丝杆螺母(230)设置于所述安装腔(630)内，所述螺母压板(600)能限制所述丝杆螺母(230)相对于所述移动机架(400)的运动。

8.根据权利要求7所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述螺母压板(600)包括套设于所述丝杆轴(220)上的螺母上限位板(610)和多个与所述移动机架(400)连接的螺母侧限位板(620)，所述螺母上限位板(610)、所述螺母侧限位板(620)与所述移动机架(400)之间形成所述安装腔(630)。

9.根据权利要求8所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述螺母侧限位板(620)的内侧壁与所述丝杆螺母(230)之间形成有第二间隙(800)，所述第二间隙(800)能使所述丝杆螺母(230)相对于所述移动机架(400)偏转。

10.根据权利要求8所述的丝杆电机装置，其特征在于，所述螺母上限位板(610)靠近所述丝杆螺母(230)的一面设置有多个第一凸台(611)，所述移动机架(400)朝向所述第一凸台(611)的一侧设置有多个第二凸台(410)，所述丝杆螺母(230)设置于所述第一凸台(611)和所述第二凸台(410)之间，所述第一凸台(611)、所述第二凸台(410)以及所述丝杆螺母(230)三者之间形成有第三间隙(900)，所述第三间隙(900)能使所述丝杆螺母(230)相对于所述移动机架(400)移动。

Images