CN210780431U - 结构紧凑型旋转伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构紧凑型旋转伺服电机，包括定子机构、动子机构、光栅尺和编码器，定子机构具有密闭壳体和定位内置于密闭壳体中的线圈，线圈还电连接于外部电源；动子机构具有一活动安装于密闭壳体中的中空轴和一定位套设于中空轴上的磁铁，当线圈接通外部电源后，中空轴及磁铁能够一起在线圈产生的磁场作用下进行旋转；光栅尺定位安装于中空轴上，以感测中空轴及磁铁的运动数据信息；编码器定位内置于密闭壳体中，并能够读取光栅尺上的数据信息，且同时编码器还电连接于外部控制器。该旋转伺服电机的结构简单、紧凑、外形尺寸非常小，运行速度快、平稳、且精度高，能很好的应用在有着高精度要求、且空间有限的场合。

Description

结构紧凑型旋转伺服电机

技术领域

本实用新型涉及伺服电机技术领域，具体提供一种结构紧凑型旋转伺服电机。

背景技术

伺服电机，是指在伺服系统中控制元件运转的发动机。伺服电机可高精度、高准确度的调控速度和位置，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。随着中国从制造业大国转变为制造业强国，伺服系统作为控制电机类高档精密部件，在行业中的市场份额稳步上升。

近年来围绕着伺服系统动态与静态特性的提高，也是发展并且出现了多种伺服驱动技术，决定伺服系统性能好坏的关键性因素依然是伺服控制技术。但由于伺服系统本身有着极其先进的控制原理以及低成本、免维护的特性，势必在今后向高效率化、高速化、高精度化及高性能化的方向发展。而且，随着目前智能化的大幅度推广以及网络化模块化的盛行，现代伺服驱动设备也同时具备了参数记忆功能、以及自身故障诊断和分析功能，有的伺服电机甚至还具备了识别参数的性能，还能在发现振动的时候自动对其进行抑制，自动将编码器进行测定并归零，这些都是伺服电机在智能化基础上的发展趋势。

目前国产伺服电机的现状是：属于小功率伺服电机，外形普遍较长，且外观粗糙。这类电机是无法应用到一些高档设备上的，以机器人为例：因机器人手臂的安装空间非常狭小，所以对伺服电机的长度有着非常严格的要求，而现有国产伺服电机是不能很好匹配的。因此，亟需研制出一种能够应用在有高精度要求且空间有限的场合中的伺服电机。

有鉴于此，特提出本实用新型。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种结构紧凑型旋转伺服电机，其结构简单、紧凑、外形尺寸非常小，运行速度快、平稳、且精度高，能很好的应用在有着高精度要求、且空间有限的场合。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种结构紧凑型旋转伺服电机，包括定子机构、动子机构、光栅尺和编码器，其中，所述定子机构具有密闭壳体和定位内置于所述密闭壳体中的线圈，且所述线圈还电性连接于外部电源；所述动子机构具有一活动安装于所述密闭壳体中的中空轴和一定位套设于所述中空轴上的磁铁，当所述线圈接通外部电源后，所述中空轴及所述磁铁能够一起在所述线圈产生的磁场作用下进行旋转；

所述光栅尺定位安装于所述中空轴上，以感测所述中空轴及所述磁铁的运动数据信息；所述编码器亦定位内置于所述密闭壳体中，并能够读取所述光栅尺上的数据信息，且同时所述编码器还电性连接于外部控制器。

作为本实用新型的进一步改进，所述密闭壳体呈直线型；

所述中空轴沿所述密闭壳体的长度方向延伸，并还通过两个轴承来转动安装于所述密闭壳体中。

作为本实用新型的进一步改进，所述密闭壳体具有壳体主体，所述壳体主体由线性布置的前壳体、中壳体、后壳体和端盖依次固定连接而成，且在所述壳体主体上还安装有密封件。

作为本实用新型的进一步改进，所述密封件采用泛塞封，并定位安装于所述前壳体中；

所述线圈固定安装于所述后壳体中；

所述中空轴的一轴端活动插置于所述线圈中，所述中空轴的另一轴端活动内置于所述中壳体中。

作为本实用新型的进一步改进，所述光栅尺通过一支座定位安装于所述中空轴的另一轴端上；

所述编码器定位安装在所述前壳体中并靠近于所述光栅尺的位置处。

作为本实用新型的进一步改进，在所述前壳体的外壁上还定位安装有一与其内腔相通、并用于取放工件的末端吸盘。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述旋转伺服电机的结构简单、紧凑、外形尺寸非常小，运行速度快、平稳、且精度高，能很好的应用在有着高精度要求、且空间有限的场合。

附图说明

图1为本实用新型所述结构紧凑型旋转伺服电机的分解结构示意图。

结合附图，作以下说明：

10——线圈 11——前壳体

12——中壳体 13——后壳体

14——端盖 15——密封件

20——中空轴 21——磁铁

22——轴承 30——光栅尺

31——支座 40——编码器

5——末端吸盘

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“前”、“后”等仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1：

请参阅附图1所示，其为本实用新型所述结构紧凑型旋转伺服电机的分解结构示意图。

本实用新型所述的结构紧凑型旋转伺服电机包括定子机构、动子机构、光栅尺30和编码器40，其中，所述定子机构具有密闭壳体和定位内置于所述密闭壳体中的线圈10，且所述线圈10还电性连接于外部电源；所述动子机构具有一活动安装于所述密闭壳体中的中空轴20和一定位套设于所述中空轴20上的磁铁21，当所述线圈10接通外部电源后，所述中空轴20及所述磁铁21能够一起在所述线圈10产生的磁场作用下进行旋转；所述光栅尺30定位安装于所述中空轴20上，以感测所述中空轴20及所述磁铁21的运动数据信息；所述编码器40亦定位内置于所述密闭壳体中，并能够读取所述光栅尺30上的数据信息，且同时所述编码器40还电性连接于外部控制器。

在本实施例中，优选的，所述密闭壳体呈直线型；

所述中空轴20沿所述密闭壳体的长度方向延伸，并还通过两个轴承22来转动安装于所述密闭壳体中。

进一步优选的，所述密闭壳体具有壳体主体，所述壳体主体由线性布置的前壳体11、中壳体12、后壳体13和端盖14依次固定连接而成，其中，所述前壳体11和所述端盖14均分别为一侧敞口的中空套壳形结构体，所述中壳体12和所述后壳体13均分别为两侧敞口的中空套筒形结构体；且在所述壳体主体上还安装有用以确保其内腔形成密封腔的密封件15。

更进一步优选的，所述密封件15采用泛塞封，并定位安装于所述前壳体11中；

所述线圈10通过灌胶方式固定安装于所述后壳体13中；

所述中空轴20的一轴端活动插置于所述线圈10中，所述中空轴20的另一轴端活动内置于所述中壳体12中。

在本实施例中，优选的，所述光栅尺30通过一支座31定位安装于所述中空轴20的另一轴端上；

所述编码器40定位安装在所述前壳体11中并靠近于所述光栅尺30的位置处。

另外，进一步优选的，所述编码器40的精度可达1μm，所述外部控制器采用市面上常用的控制器，其能够根据接收到的光栅尺数据来相应的调控伺服电机的运行数据。

在本实施例中，优选的，在所述前壳体11的外壁上还定位安装有一与其内腔相通、并用于取放工件的末端吸盘5。

综上所述，本实用新型所述旋转伺服电机的结构简单、紧凑、外形尺寸非常小，运行速度快、平稳、且精度高，能很好的应用在有着高精度要求、且空间有限的场合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种结构紧凑型旋转伺服电机，其特征在于：包括定子机构、动子机构、光栅尺(30)和编码器(40)，其中，所述定子机构具有密闭壳体和定位内置于所述密闭壳体中的线圈(10)，且所述线圈(10)还电性连接于外部电源；所述动子机构具有一活动安装于所述密闭壳体中的中空轴(20)和一定位套设于所述中空轴(20)上的磁铁(21)，当所述线圈(10)接通外部电源后，所述中空轴(20)及所述磁铁(21)能够一起在所述线圈(10)产生的磁场作用下进行旋转；

所述光栅尺(30)定位安装于所述中空轴(20)上，以感测所述中空轴(20)及所述磁铁(21)的运动数据信息；所述编码器(40)亦定位内置于所述密闭壳体中，并能够读取所述光栅尺(30)上的数据信息，且同时所述编码器(40)还电性连接于外部控制器。

2.根据权利要求1所述的结构紧凑型旋转伺服电机，其特征在于：所述密闭壳体呈直线型；

所述中空轴(20)沿所述密闭壳体的长度方向延伸，并还通过两个轴承(22)来转动安装于所述密闭壳体中。

3.根据权利要求2所述的结构紧凑型旋转伺服电机，其特征在于：所述密闭壳体具有壳体主体，所述壳体主体由线性布置的前壳体(11)、中壳体(12)、后壳体(13)和端盖(14)依次固定连接而成，且在所述壳体主体上还安装有密封件(15)。

4.根据权利要求3所述的结构紧凑型旋转伺服电机，其特征在于：所述密封件(15)采用泛塞封，并定位安装于所述前壳体(11)中；

所述线圈(10)固定安装于所述后壳体(13)中；

所述中空轴(20)的一轴端活动插置于所述线圈(10)中，所述中空轴(20)的另一轴端活动内置于所述中壳体(12)中。

5.根据权利要求4所述的结构紧凑型旋转伺服电机，其特征在于：所述光栅尺(30)通过一支座(31)定位安装于所述中空轴(20)的另一轴端上；

所述编码器(40)定位安装在所述前壳体(11)中并靠近于所述光栅尺(30)的位置处。

6.根据权利要求3所述的结构紧凑型旋转伺服电机，其特征在于：在所述前壳体(11)的外壁上还定位安装有一与其内腔相通、并用于取放工件的末端吸盘(5)。

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