CN207977878U - 一种用于雕刻机高精度步进电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于雕刻机高精度步进电机，包括机壳，前端盖，电机轴，定子组件，转子组件和后端盖，机壳的内壁固定安装定子组件，定子组件上设置有凹槽，电机轴贯穿前端盖后固定连接转子组件，电机轴与前端盖之间的紧密套接部位安装有油封，前端盖上固定安装第一轴承，第一轴承过盈配合电机轴，后端盖上固定安装波形弹簧，波形弹簧固定连接环形橡胶垫，环形橡胶垫抵靠波垫，波垫抵靠第二轴承，第二轴承过盈配合电机轴，本实用新型结构简明，装配方便，通过在定子齿的上方设置两组凹槽，从而增加了定子的齿数，增加齿槽转矩频率的同时而减小其幅值，使步进电机驱动旋转运行平稳、平滑，精度精准，安全可靠。

Description

一种用于雕刻机高精度步进电机

技术领域

本实用新型涉及步进电机技术领域，具体为一种用于雕刻机高精度步进电机。

背景技术

雕刻机用的高精度步进电机要求具有良好的低速运转的平稳性能和高转矩性能。然而步进电机中存在由永磁体和定子齿槽之间相互作用而产生的齿槽转矩，齿槽转矩会使电机产生振动和噪声，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响电机的性能。在变速驱动中，当转矩脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大，尤其是在低速时，将严重影响电机系统控制精度。齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。

因此亟需设计一种运行平稳、平滑、精度精准的用于雕刻机高精度步进电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于雕刻机高精度步进电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于雕刻机高精度步进电机，包括机壳，前端盖，电机轴，定子组件，转子组件和后端盖，所述机壳为圆筒形金属冲压件，所述机壳的前、后侧分别通过螺钉固定连接所述前端盖和所述后端盖，所述机壳的内壁固定安装所述定子组件，所述定子组件上设置有凹槽，所述电机轴贯穿所述前端盖后固定连接所述转子组件，所述电机轴与所述前端盖之间的紧密套接部位安装有油封，所述前端盖上固定安装第一轴承，所述第一轴承过盈配合所述电机轴，所述后端盖上固定安装波形弹簧，所述波形弹簧固定连接环形橡胶垫，所述环形橡胶垫抵靠波垫，所述波垫抵靠第二轴承，所述第二轴承过盈配合所述电机轴。

优选的，所述凹槽呈直角梯形结构，并且在所述定子组件的定子齿上方呈对称安装，每组所述定子齿的上方固定安装有两组所述凹槽。

优选的，所述定子组件电性连接带有防水套的电源线。

优选的，所述波形弹簧设置有若干组，若干组所述波形弹簧关于所述环形橡胶垫的轴向中心轴环向均匀分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简明，装配方便，通过在定子齿的上方设置两组凹槽，从而增加了定子的齿数，增加齿槽转矩频率的同时而减小其幅值，使步进电机驱动旋转运行平稳、平滑，精度精准，安全可靠；

2、本实用新型通过在波垫与后端盖之间安装波形弹簧和环形橡胶垫，形成三重减震结构，减缓步进电机工作时电机轴受到来自轴向的冲击力，一方面延长步进电机的使用寿命，另一方面使得步进电机工作效果更为精确，减少误差产生；

3、本实用新型中电源线的外周与机壳之间设置有防水套，电源线与机壳之间实现密封连接，避免雕刻机工作时外界粉尘或水分进入机壳的内部，从而延长步进电机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A部放大结构示意图；

图3为本实用新型中定子齿结构示意图。

图中：1机壳、2前端盖、3电机轴、4定子组件、5转子组件、6后端盖、7螺钉、8凹槽、9油封、10第一轴承、11波形弹簧、12环形橡胶垫、13波垫、14第二轴承、15定子齿、16电源线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于雕刻机高精度步进电机，包括机壳1，前端盖2，电机轴3，定子组件4，转子组件5和后端盖6。机壳1为圆筒形金属冲压件，机壳1的前、后侧分别通过螺钉7固定连接前端盖2和后端盖6，机壳1的内壁固定安装定子组件4，定子组件4上设置有凹槽8，电机轴3贯穿前端盖2后固定连接转子组件5，电机轴3与前端盖2之间的紧密套接部位安装有油封9，前端盖2上固定安装第一轴承10，第一轴承10过盈配合电机轴3，后端盖6上固定安装波形弹簧11，波形弹簧11固定连接环形橡胶垫12，环形橡胶垫12抵靠波垫13，波垫13抵靠第二轴承14，第二轴承14过盈配合电机轴3。

进一步地，凹槽8呈直角梯形结构，相对于矩形凹槽结构更易于加工，在定子组件4的定子齿15上方呈对称安装，每组定子齿15的上方固定安装有两组凹槽8，凹槽8的槽宽等于相邻的定子齿15之间的宽度，从而增加了定子齿15的个数，增加定子组件4中齿槽转矩频率的同时而减小其幅值。

进一步地，定子组件4电性连接带有防水套的电源线16，电源线16与机壳1之间实现密封连接，避免雕刻机雕刻时外界粉尘或水分进入机壳1的内部，延长步进电机的使用寿命。

进一步地，波形弹簧11设置有若干组，若干组波形弹簧11关于环形橡胶垫12的轴向中心轴环向均匀分布。波形弹簧11和环形橡胶垫12之间的配合形成三重减震结构，减缓步进电机工作时电机轴3受到来自轴向的冲击力。

工作原理：如图2所示，当电机轴3受到轴向作用力时，首先轴向作用力传递给波垫13，经过波垫13压缩并将缓冲后的作用力传递给环形橡胶垫1，环形橡胶垫1内部挤压缓冲轴向作用力，并将轴向作用力分散传递给若干组波形弹簧11，若干组波形弹簧11压缩并将缓冲轴向作用力，从而实现三重缓冲结构。

如图3所示，每个定子齿15上均安装有两组呈直角梯形结构的凹槽8，凹槽8的槽宽等于相邻的定子齿15之间的宽度，从而增加定子齿15的齿数，达到增加定子组件4中齿槽转矩频率并减小其幅值，使步进电机驱动旋转运行平稳、平滑、精度精准。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于雕刻机高精度步进电机，包括机壳（1），前端盖（2），电机轴（3），定子组件（4），转子组件（5）和后端盖（6），其特征在于：所述机壳（1）为圆筒形金属冲压件，所述机壳（1）的前、后侧分别通过螺钉（7）固定连接所述前端盖（2）和所述后端盖（6），所述机壳（1）的内壁固定安装所述定子组件（4），所述定子组件（4）上设置有凹槽（8），所述电机轴（3）贯穿所述前端盖（2）后固定连接所述转子组件（5），所述电机轴（3）与所述前端盖（2）之间的紧密套接部位安装有油封（9），所述前端盖（2）上固定安装第一轴承（10），所述第一轴承（10）过盈配合所述电机轴（3），所述后端盖（6）上固定安装波形弹簧（11），所述波形弹簧（11）固定连接环形橡胶垫（12），所述环形橡胶垫（12）抵靠波垫（13），所述波垫（13）抵靠第二轴承（14），所述第二轴承（14）过盈配合所述电机轴（3）。

2.根据权利要求1所述的一种用于雕刻机高精度步进电机，其特征在于：所述凹槽（8）呈直角梯形结构，并且在所述定子组件（4）的定子齿（15）上方呈对称安装，每组所述定子齿（15）的上方固定安装有两组所述凹槽（8）。

3.根据权利要求1所述的一种用于雕刻机高精度步进电机，其特征在于：所述定子组件（4）电性连接带有防水套的电源线（16）。

4.根据权利要求1所述的一种用于雕刻机高精度步进电机，其特征在于：所述波形弹簧（11）设置有若干组，若干组所述波形弹簧（11）关于所述环形橡胶垫（12）的轴向中心轴环向均匀分布。