CN114825765A - 一种力矩电机加棒状电机结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于力矩电机技术领域，尤其是一种力矩电机加棒状电机结构，包括用于控制中心轴升降运动的棒状电机以及用于控制中心轴旋转运动的DD电机，所述DD电机中心轴与所述棒状电机中心轴的轴心处均设为中空状，之后同轴线固定连接在同一个电机壳内；所述DD电机的中心轴与所述棒状电机的中心轴通过花键连接实现轴线方向上的滑动。本发明采用Z+R轴方式，分别使用DD电机和棒状电机进行两轴驱动，再分别使用编码器反馈，电机精度高，运动部件只有设在中间轴部位的过气管，质量轻。本发明是通过花键将棒状电机的中心升降轴与DD电机的中心旋转轴连接在一起，同时中间有过气管，可以通气，有效的减小了整体结构，降低了安装要求，同时便于后期维护。

Description

一种力矩电机加棒状电机结构
技术领域
本发明涉及升降以及旋转取料技术领域，尤其涉及一种力矩电机加棒状电机结构。
背景技术
力矩电机是一种极数较多的特种电机，可以在电动机低速甚至堵转状态下运行 ,而不会造成电机损坏，在力矩工作模式下，电机可以提供稳定的力矩给负载。
目前我们在需要Z轴运动加R轴运动的结构的时候很多都是分体结构，一般都是使用步进电机或者伺服电机带动Z轴和R轴运动，同时R轴整体依附在Z轴上，这样会导致Z轴负载较大，整体占用空间大，在许多芯片抓取及小产品抓取的时候会直接影响效率。
发明内容
基于现有的上述技术问题，本发明提出了一种力矩电机加棒状电机结构。
本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构，包括用于控制中心轴升降运动的棒状电机以及用于控制中心轴旋转运动的DD电机，所述DD电机中心轴与所述棒状电机中心轴的轴心处均设为中空状，之后同轴线固定连接在同一个电机壳内；
所述DD电机的中心轴与所述棒状电机的中心轴通过花键连接实现轴线方向上的滑动；
所述棒状电机中心轴的两端外表面处还设有用于保持轴线方向上滑动导向的导向套筒。
优选地，所述DD电机还包括DD电机动子、DD电机定子以及DD轴承，所述DD电机动子固定在中心轴的外表面处带动中心轴做周向转动；
所述棒状电机还包括棒状电机动子以及棒状电机定子，所述棒状电机动子固定在中心轴的外表面处被驱动做升降运动。
通过上述技术方案，能够将DD电机和棒状电机实现一体安装。
优选地，所述所述DD电机通过环形设置在中心轴外表面处的DD电机读头以及码盘来确定所述DD电机的旋转角度以及旋转的初始位置。
所述码盘固定安装在所述电机壳的内顶壁处，所述DD电机读头固定在所述DD电机动子上来读取所述码盘上的位置信息。
通过上述技术方案，能够精确地知晓DD电机的初始位置以及旋转量的监测。
优选地，所述棒状电机通过编码器实现对所述棒状电机中心轴升降长度变化量的信息读取。
所述编码器中的棒状电机读头沿所述棒状电机中心轴径向设置后固定在所述电机壳的内壁处实现对所述棒状电机中心轴升降量信息读取的动作。
通过上述技术方案，通过编码器来监测棒状电机的升降长度。
优选地，所述电机壳的顶部沿中心轴径向设置有用于感应确定所述棒状电机初始位置的感应件。
优选地，所述感应件由环形感应块以及感应头组成，所述感应块通过花键固定套接在中心轴的顶部外表面处，所述感应头沿所述感应块的径向方向上固定在所述电机壳的顶端端面处，以此实现所述感应头感应所述感应块的位置。
通过上述技术方案，通过编码器来监测棒状电机的初始位置。
优选地，所述DD电机与所述棒状电机呈中空状的中心轴处同轴心线设有过气管，所述过气管的内壁设有用于冷却的气流驱动机构。
通过上述技术方案，可以通气，用来散热或者通入抓取时所需要的气压。
优选地，所述气流驱动机构包括同轴心安装在所述过气管内壁的铝制螺旋导热片，所述螺旋导热片随着所述过气管转动后将所述过气管内的热量从下往上导出。
通过上述技术方案，当用来散热时，铝制螺旋导热片不仅具备轻质的特点，同时铝不于磁反应，不会对电机内的磁力造成影响。
优选地，所述螺旋导热片的厚度为0.2-1.5mm。
通过上述技术方案，减轻质量。
优选地，所述过气管的底部固定连接有用于过滤灰尘的过滤网。
通过上述技术方案，防止灰尘进入到过气管内。
本发明中的有益效果为：
本发明采用Z+R轴方式，分别使用DD电机和棒状电机进行两轴驱动，再使用高精度编码器反馈，电机精度高，运动部件只有设在中间轴部位的过气管，质量轻。
本发明是通过花键将棒状电机的中心升降轴与DD电机的中心旋转轴连接在一起，同时中间有过气管，可以通气，有效的减小了整体结构，降低了安装要求，同时便于后期维护。
附图说明
图1为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的示意图；
图2为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的电机壳立体图；
图3为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的电机壳内棒状电机与DD电机的安装立体图；
图4为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的定子与动子安装立体图；
图5为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的花键安装立体图；
图6为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的电机壳结构仰视图；
图7为本发明提出的一种力矩电机加棒状电机结构的过气管正剖图。
图中：1、棒状电机；11、磁栅；12、棒状电机动子；13、棒状电机定子；2、DD电机；21、花键；22、DD电机动子；23、DD电机定子；24、DD轴承；25、感应件；251、感应块；252、感应头；26、DD电机读头；261、码盘；3、电机壳；31、过气管；32、螺旋导热片；33、过滤网；4、导向套筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7，一种力矩电机加棒状电机结构，包括用于控制中心轴升降运动的棒状电机1以及用于控制中心轴旋转运动的DD电机2，DD电机2中心轴与棒状电机1中心轴的轴心处均设为中空状，之后同轴线固定连接在同一个电机壳3内。
进一步地，DD电机2还包括DD电机动子22、DD电机定子23以及DD轴承24，DD电机动子22固定在中心轴的外表面处带动中心轴做周向转动。
棒状电机1还包括棒状电机动子12以及棒状电机定子13，棒状电机动子12固定在中心轴的外表面处被驱动做升降运动。能够将DD电机2和棒状电机1实现一体安装。
DD电机2的中心轴与棒状电机1的中心轴通过花键21连接实现轴线方向上的滑动，通过花键连接，还能够防止中心轴出现周向任意旋转的问题。
进一步地，DD电机2通过环形设置在中心轴外表面处的DD电机读头26以及码盘261来确定DD电机2的旋转角度以及旋转的初始位置。
码盘261固定安装在电机壳3的内顶壁处，DD电机读头26固定在DD电机动子22上来读取码盘261上的位置信息。能够精确地知晓DD电机2的初始位置以及旋转量的监测。
进一步地，棒状电机1通过编码器11实现对棒状电机1中心轴升降长度变化量的信息读取。
编码器11中的棒状电机读头沿棒状电机1中心轴径向设置后固定在电机壳3的内壁处实现对棒状电机1中心轴升降量信息读取的动作。通过编码器11来监测棒状电机1的升降长度。
进一步地，电机壳3的顶部沿中心轴径向设置有用于感应确定棒状电机1初始位置的感应件25。
进一步地，感应件25由环形感应块251以及感应头252组成，感应块251通过花键固定套接在中心轴的顶部外表面处，感应头252沿感应块251的径向方向上固定在电机壳3的顶端端面处，以此实现感应头252感应感应块251的位置。通过编码器11来监测棒状电机1的初始位置，同时感应块251还能够防止突然断电而导致中心轴脱落的问题出现。
棒状电机1中心轴的两端外表面处还设有用于保持轴线方向上滑动导向的导向套筒4。用导向套筒4来确保棒状电机1中心轴升降过程中不会出现弯曲或偏心，从而保证动作拿取动作的精准度。
为了便于对中空状的中心轴实现气压夹取工件，在DD电机2与棒状电机1呈中空状的中心轴处同轴心线设有过气管31，通过过气管31来实现夹取工件所必要的气压。
另外，当只需要用于转向以及提升动作时，可在过气管31的内壁设有用于冷却的气流驱动机构，用来散热，具体实施例为：。
气流驱动机构包括同轴心安装在过气管31内壁的铝制螺旋导热片32，螺旋导热片32随着过气管31转动后将过气管31内的热量从下往上导出。当用来散热时，铝制螺旋导热片不仅具备轻质的特点，同时铝不于磁反应，不会对电机内的磁力造成影响。
进一步地，螺旋导热片32的厚度为0.2-1.5mm。减轻质量。
进一步地，过气管31的底部固定连接有用于过滤灰尘的过滤网33。防止灰尘进入到过气管内。
本发明采用Z+R轴方式，分别使用DD电机2和棒状电机1进行两轴驱动，再使用高精度编码器11反馈，电机精度高，运动部件只有设在中间轴部位的过气管31，质量轻。
本发明是通过花键21将棒状电机1的中心升降轴与DD电机2的中心旋转轴连接在一起，同时中间有过气管31，可以通气，有效的减小了整体结构，降低了安装要求，同时便于后期维护。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：包括用于控制中心轴升降运动的棒状电机（1）以及用于控制中心轴旋转运动的DD电机（2），所述DD电机（2）中心轴与所述棒状电机（1）中心轴的轴心处均设为中空状，之后同轴线固定连接在同一个电机壳（3）内；
所述DD电机（2）的中心轴与所述棒状电机（1）的中心轴通过花键（21）连接实现轴线方向上的滑动；
所述棒状电机（1）中心轴的两端外表面处还设有用于保持轴线方向上滑动导向的导向套筒（4）。
2.根据权利要求1所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述DD电机（2）还包括DD电机动子（22）、DD电机定子（23）以及DD轴承（24），所述DD电机动子（22）固定在中心轴的外表面处带动中心轴做周向转动；
所述棒状电机（1）还包括棒状电机动子（12）以及棒状电机定子（13），所述棒状电机动子（12）固定在中心轴的外表面处被驱动做升降运动。
3.根据权利要求2所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述DD电机（2）通过环形设置在中心轴外表面处的DD电机读头（26）以及码盘（261）来确定所述DD电机（2）的旋转角度以及旋转的初始位置；
所述码盘（261）固定安装在所述电机壳（3）的内顶壁处，所述DD电机读头（26）固定在所述DD电机动子（22）上来读取所述码盘（261）上的位置信息。
4.根据权利要求3所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述棒状电机（1）通过编码器（11）实现对所述棒状电机（1）中心轴升降长度变化量的信息读取；
所述编码器（11）中的棒状电机读头沿所述棒状电机（1）中心轴径向设置后固定在所述电机壳（3）的内壁处实现对所述棒状电机（1）中心轴升降量信息读取的动作。
5.根据权利要求3所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述电机壳（3）的顶部沿中心轴径向设置有用于感应确定所述棒状电机（1）初始位置的感应件（25）。
6.根据权利要求5所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述感应件（25）由环形感应块（251）以及感应头（252）组成，所述感应块（251）通过花键固定套接在中心轴的顶部外表面处，所述感应头（252）沿所述感应块（251）的径向方向上固定在所述电机壳（3）的顶端端面处，以此实现所述感应头（252）感应所述感应块（251）的位置。
7.根据权利要求1所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述DD电机（2）与所述棒状电机（1）呈中空状的中心轴处同轴心线设有过气管（31），所述过气管（31）的内壁设有用于冷却的气流驱动机构。
8.根据权利要求7所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述气流驱动机构包括同轴心安装在所述过气管（31）内壁的铝制螺旋导热片（32），所述螺旋导热片（32）随着所述过气管（31）转动后将所述过气管（31）内的热量从下往上导出。
9.根据权利要求8所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述螺旋导热片（32）的厚度为0.2-1.5mm。
10.根据权利要求8所述的一种力矩电机加棒状电机结构，其特征在于：所述过气管（31）的底部固定连接有用于过滤灰尘的过滤网（33）。
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