CN210608843U - 一种基于plc控制技术的智能伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机设备领域，公开了一种基于PLC控制技术的智能伺服电机，包括机壳，机壳内设有前轴承、后轴承，前轴承和后轴承内套有转轴，转轴上固定连接有转子，转子外侧设有定子，转轴的两侧还对称设有电磁制动器，机壳内还设有PLC控制器、电路板、温度感应器，PLC控制器上设有编码接头，电路板上设有电源接头，机壳的尾部设有散热风扇。该伺服电机在机壳内设置PLC控制器，转子、电磁制动器、温度感应器、散热风扇与PLC控制器电性连接，可通过PLC控制器控制各元件的运行，当需要调整某个元件的运行参数时，可以通过编码接头重新编码修改控制参数，从而调整元件的工作特性，提高了伺服电机的使用灵活性。

Description

一种基于PLC控制技术的智能伺服电机

技术领域

本实用新型涉及电机设备领域，具体的说涉及一种基于PLC控制技术的智能伺服电机。

背景技术

伺服电机的速度可控，位置精度准确，可将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，因此，伺服电机广泛应用在自动化生产领域。但是传统电机控制模块的控制内容及参数固定，无法重新编码，其使用灵活性较差，当电机使用过久后，内部的元件采用之前的控制参数无法正常工作，如制动膜片磨损后，采用相同的控制力度来控制制动器会导致制动效果变差，从而导致电机性能降低。另一方面，传统伺服电机的散热风扇随电机的运行而运行，能源的浪费程度较高，因此，现有技术有待改进。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种基于PLC控制技术的智能伺服电机。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：一种基于PLC控制技术的智能伺服电机，包括机壳，所述机壳内设有前轴承、后轴承，所述前轴承和后轴承内套有转轴，所述转轴上固定连接有转子，所述转子外侧设有定子，所述转轴的两侧还对称设有电磁制动器，所述机壳内还设有PLC控制器、电路板、温度感应器，所述PLC控制器上设有编码接头，所述电路板上设有电源接头，所述机壳的尾部设有散热风扇。

进一步的，所述PLC控制器与电路板电性连接，所述转子、电磁制动器、温度感应器、散热风扇与PLC控制器电性连接。

进一步的，所述转轴上设有方形凹槽，所述转子固定在所述方形凹槽处。

进一步的，所述转轴的一端延伸到机壳的外端，并且转轴在伸出临界部位设有油封件。

进一步的，所述电磁制动器包括电磁铁、磁铁、固定连接在电磁铁和磁铁之间的弹簧及固定连接在磁铁另一端的制动膜片，所述制动膜片上设有圆弧形槽，所述圆弧形槽与转轴制动部位匹配。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型伺服电机在机壳内设置PLC控制器，转子、电磁制动器、温度感应器、散热风扇与PLC控制器电性连接，可通过PLC控制器控制各个元件的运行，当需要调整某个元件的运行参数时，可以通过编码接头重新编码修改控制参数，从而调整元件的工作特性，提高了伺服电机的使用灵活性。

（2）本实用新型伺服电机的机壳内设有温度感应器，温度感应器可感应温度并将实时温度信息传输给PLC控制器，PLC控制器处理后控制散热风扇的运行，实现散热的智能化，并达到节能的目的，用户还可以通过PLC控制器来重新编码设定风扇运行的临界温度，满足不同需求。

附图说明

图1为本实用新型伺服电机剖面结构示意图；

图2为本实用新型伺服电机电磁制动器制动示意图；

附图中：1、机壳，2、前轴承，3、后轴承，4、转轴，5、转子，6、定子，7、电磁制动器，8、PLC控制器，9、电路板，10、温度感应器，11、编码接头，12、电源接头，13、散热风扇，14、油封件，71、电磁铁，72、磁铁，73、弹簧，74、制动膜片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参照附图1～2，本实用新型的一种基于PLC控制技术的智能伺服电机，包括机壳1，机壳1内设有前轴承2、后轴承3，前轴承2和后轴承3内套有转轴4，转轴4上固定连接有转子5，转子5外侧设有定子6，转轴4的两侧还对称设有电磁制动器7，机壳1内还设有PLC控制器8、电路板9、温度感应器10，PLC控制器8上设有编码接头11，电路板9上设有电源接头12，机壳1的尾部设有散热风扇13；PLC控制器8与电路板9电性连接，转子5、电磁制动器7、温度感应器10、散热风扇13与PLC控制器8电性连接。

其中，转轴4的一端延伸到机壳1的外端，并且转轴4在伸出临界部位设有油封件14，油封件14可防止灰尘等杂质进入到转轴4与机壳1的结合位置而影响转轴4的运转；转轴4为三段一体成型结构，中间段的直径大于两端段的直径，三段的直径比为1:1.2:1，前轴承2、后轴承3分别套设在两端段上，中间段上设有对称分布的方形凹槽，转子5固定在该方形凹槽处，方形凹槽的设置使得转子5不易在转轴4上滑动，从而增强了其稳定性。

参照附图2，电磁制动器7设有两个，两个制动器相互配合共同工作才能达到良好的制动效果，电磁制动器7包括电磁铁71、磁铁72、固定连接在电磁铁71和磁铁72之间的弹簧73及固定连接在磁铁72另一端的制动膜片74，制动膜片74上设有圆弧形槽，圆弧形槽与转轴4制动部位匹配。需要说明的是，本实施例磁铁72与弹簧73连接的一端为N极，与制动膜片74连接的一端为S极，弹簧73采用不与磁铁作用的材料制成，当电磁铁71的电流方向如图2所示时，电磁铁71周围产生磁场，且电磁铁71与弹簧73连接的一端为N极，从而使电磁铁71与磁铁72形成同极相排斥的作用力，且电流越大排斥力越大，通过此方式实现电机制动减速，当不需要制动时，只需要通过PLC控制器8变换通过电磁铁71的电流方向即可。

需要说明的是，PLC控制器8包括电源控制模块、编码模块、运算模块及控制模块，电源控制模块用于将外界电源转化成工作所需电源，用户可以通过编码接头11将新代码导入到编码模块中存储。

本实用新型智能伺服电机的工作原理：使用时，用户可通过PLC控制器8来控制通过转子线圈的电流大小及电流方向，从而来控制转轴4的转速及转向；当需要制动时，首先通过减小通过转子线圈的电流来降低转子5的转速，然后通过PLC控制器8改变通过电磁铁71电流大小及方向实现快速制动减速；电机运行时，会产生大量的热量，而温度感应器10可实时监测机壳内的温度，并将温度信号传输给PLC控制器8，PLC控制器8的运算模块处理后控制散热风扇13的运行，本优选实施例的设定温度为35度，当温度感应器10感应到的温度超过35度时，散热风扇13即可工作将机壳内热量散发出去，实现散热的智能化，节省了能源。当制动膜片74磨损时，调整至最大设定电流也无法将转轴4制动时，可通过编码接头重新编码修改电流参数，使得修改后的电流大小可实现制动减速；当使用过久后，内部线路存在老化等问题，如果继续按照35度智能启动散热，可能会存在烧损风险，此时可通过编码接头重新编码修改温度参数，如设定32度启动散热，通过此方式可有效保护电机，延长电机的使用寿命。

本实用新型的PLC控制器8通过与工控机（未标出）连接来实现操作控制，其连接方式及控制原理为现有技术，对本领域的技术人员来说完全可以实现，这里不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于PLC控制技术的智能伺服电机，包括机壳（1），其特征在于：所述机壳（1）内设有前轴承（2）、后轴承（3），所述前轴承（2）和后轴承（3）内套有转轴（4），所述转轴（4）上固定连接有转子（5），所述转子（5）外侧设有定子（6），所述转轴（4）的两侧还对称设有电磁制动器（7），所述机壳（1）内还设有PLC控制器（8）、电路板（9）、温度感应器（10），所述PLC控制器（8）上设有编码接头（11），所述电路板（9）上设有电源接头（12），所述机壳（1）的尾部设有散热风扇（13）。

2.根据权利要求1所述的基于PLC控制技术的智能伺服电机，其特征在于：所述PLC控制器（8）与电路板（9）电性连接，所述转子（5）、电磁制动器（7）、温度感应器（10）、散热风扇（13）与PLC控制器（8）电性连接。

3.根据权利要求1所述的基于PLC控制技术的智能伺服电机，其特征在于：所述转轴（4）上设有方形凹槽，所述转子（5）固定在所述方形凹槽处。

4.根据权利要求1所述的基于PLC控制技术的智能伺服电机，其特征在于：所述转轴（4）的一端延伸到机壳（1）的外端，并且转轴（4）在伸出临界部位设有油封件（14）。

5.根据权利要求1所述的基于PLC控制技术的智能伺服电机，其特征在于：所述电磁制动器（7）包括电磁铁（71）、磁铁（72）、固定连接在电磁铁（71）和磁铁（72）之间的弹簧（73）及固定连接在磁铁（72）另一端的制动膜片（74），所述制动膜片（74）上设有圆弧形槽，所述圆弧形槽与转轴（4）制动部位匹配。

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