CN213637416U - 一种伺服压力机电机装配结构 - Google Patents

一种伺服压力机电机装配结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于压力机技术领域,具体涉及一种伺服压力机电机装配结构。其在中小型吨位伺服压力机批量生产时,伺服电机方便安装,后续的拆卸和维护方便。包括机体和伺服电机,所述伺服电机的电机壳体法兰通过转接法兰与机体相连,且伺服电机的电机轴通过胀紧套或锥形套与电机壳体内部的电机转子相连,同时,电机轴的伸出端设置有齿轮轴,所述齿轮轴的后端通过锁紧盘与电机轴的伸出端相连,从而使齿轮轴、电机轴和电机转子三者固定连接为一整体;所述电机轴的另一端设置有制动器。

Description

一种伺服压力机电机装配结构
技术领域
本实用新型属于压力机技术领域,具体涉及一种伺服压力机电机装配结构。
背景技术
现有的伺服机械压力机厂家大多采用自适应控制技术,利用伺服电机驱动曲柄滑块机构,通过计算机控制伺服电机的转速,可以精确地控制滑块相对于电机转角的位置,进一步精确地控制压力机冲锤的位置和速度,满足生产加工工艺对冲锤速度特性的要求。由于伺服压力机的主传动结构中,大齿轮和齿轮轴是浸油润滑,齿轮轴是安装在齿轮油箱里,因此齿轮轴与伺服电机连接部分必须是密封结构,而且伺服电机的安装要可靠、无间隙连接,拆卸要方便,便于后续维护、维修,所以,合理的伺服电机安装结构十分关键。
现有技术中伺服压力机电机装配结构主要有三种:第一种是伺服电机伸出轴为平键轴结构,电机的固定方式为通过底座固定。这类结构在伺服压力机上使用并不适用,因为伺服压机电机在工作时需要频繁的加减速和正反转换向,如果采用平键连接结构,由于键连接强度低且存在间隙,在工作一段时间后间隙会越来越大,进而使伺服电机的动态响应精度变差,机床综合精度性能得不到保证。
第二种是伺服电机伸出轴为光轴结构,齿轮轴与电机轴通过联轴器连接,通过联轴器连接的方式,虽然存在一定柔性,但由于在输出轴端增加了大惯量的联轴器,所以使得被动惯量大幅增加,导致伺服电机能耗提高,效率降低;且增加了制造成本。
第三种方式是将伺服压力机的齿轮轴和电机的转子轴做成一体式的结构。电机通过法兰直接固定在齿轮箱体上,这类结构也是目前常用的结构。这类结构对于大型机床,单件生产,其结构是非常适用的,但对于中小型批量生产机床,其最大的弊端是齿轮轴与转子轴为一体,而齿轮轴容易磨损,经常需要拆卸维修,这种结构要维修齿轮轴就得需要把电机整个都拆卸了,以及拆卸电机后端的制动器,而大扭矩伺服电机在电机厂外面拆卸安装是非常麻烦的,基本是不现实的,因此这类结构的齿轮轴是非常不易维护和拆装的;且对于大量生产制造也是非常麻烦的。目前的通常做法是,主机厂将齿轮轴与大齿轮配对做好之后,发到电机厂,由电机厂负责完成齿轮轴与电机本体的组装,再发往主机厂整体安装。其制造周期长,且制造过程中稍有问题,返工是非常麻烦的。其后续需要维修制动器或者齿轮轴拆卸都需要把电机拆卸一遍重新组装,在现场维修也基本是不现实的。
实用新型内容
本实用新型就是针对现有技术存在的缺陷,提供一种伺服压力机电机装配结构,其在中小型吨位伺服压力机批量生产时,伺服电机方便安装,后续的拆卸和维护方便,并且,安装后连接强度足够高,无间隙连接,连接可靠,动态响应精度好。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案,一种伺服压力机电机装配结构,包括机体和伺服电机,其特征在于,所述伺服电机的电机壳体法兰通过转接法兰与机体相连,且伺服电机的电机轴通过胀紧套或锥形套与电机壳体内部的电机转子相连,同时,电机轴的伸出端设置有齿轮轴,所述齿轮轴的后端通过锁紧盘与电机轴的伸出端相连,从而使齿轮轴、电机轴和电机转子三者固定连接为一整体;所述电机轴的另一端设置有制动器。
进一步地,所述齿轮轴的后端与电机轴伸出端前部的齿轮轴固定孔相连;并且,通过齿轮轴固定孔底端设置的齿轮轴定位孔,来确保齿轮轴与电机轴连接的同轴度。
更进一步地,所述齿轮轴与电机轴伸出端相连接的部位,位于所述转接法兰的中部通孔的内部,且所述齿轮轴后端与电机轴伸出端之间的锁紧盘,也布置于转接法兰的内部。
进一步地,所述齿轮轴的前端通过齿轮轴支撑轴承与机体相连,且利用齿轮轴端盖将所述齿轮轴支撑轴承的端侧密封。
进一步地,所述伺服电机上、设置有制动器的后端,设置有电机轴的电机编码器。
进一步地,所述齿轮轴的后部与转接法兰的中部通孔之间,设置有轴承组件;并且,所述转接法兰的中部通孔与齿轮轴的外壁之间,还设置有密封组件。
更进一步地,所述轴承组件包括设置在转接法兰的中部通孔与齿轮轴的外壁之间的轴承,所述轴承的外圈通过与转接法兰端部相连的轴承端盖压紧固定,轴承的内圈则通过与齿轮轴后部相连的固定螺母压紧固定。
更进一步地,所述转接法兰的中部通孔与齿轮轴之间的密封组件为旋转油封。
进一步地,所述转接法兰与机体之间设置有O型密封圈。
进一步地,所述电机轴后端设置的制动器,通过制动器支撑轴承与伺服电机的电机壳体后端的内部相连,且制动器支撑轴承与电机轴之间设置有制动器轴承固定体;所述制动器还通过制动器壳体固定端盖与伺服电机的端部相连。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:该伺服压力机电机装配结构,由于伺服电机的电机轴与电机转子采用过盈连接方式,所以不存在间隙,且连接后动态响应精度无影响,伺服电机正反转和加减速的控制精度高。同时,设置于转接法兰与齿轮轴之间的旋转油封、以及设置在转接法兰与机体之间的O型密封圈,对齿轮轴与电机轴的连接进行了有效的密封,进而起到了防漏油的作用。转接法兰和锁紧盘的设置,使得对后续反复拆卸、维修齿轮轴和维修伺服电机,都可以分别单独拆卸维护,为后续的维修保养提供了便利。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。
图2是本实用新型另一种实施例的结构示意图。
图中,1机体、2转接法兰、3伺服电机、4电机编码器、5制动器、6电机轴、7锁紧盘、8旋转油封、9 O型密封圈、10轴承、11轴承端盖、12固定螺母、13齿轮轴、14齿轮轴支撑轴承、15齿轮轴端盖、16胀紧套、17锥形套、301电机壳体法兰、302电机定子、303电机转子、304制动器支撑轴承、305制动器轴承固定体、306制动器壳体固定端盖、601齿轮轴定位孔、602齿轮轴固定孔。
具体实施方式
如图1所示,该伺服压力机电机装配结构包括机体1、转接法兰2、伺服电机3、电机编码器4、制动器5、电机轴6、锁紧盘7、旋转油封8、O型密封圈9、轴承10、轴承端盖11、固定螺母12、齿轮轴13、齿轮轴支撑轴承14、齿轮轴端盖15、胀紧套16。其中,伺服电机3包含电机壳体法兰301、电机定子302、电机转子303、制动器支撑轴承304、制动器轴承固定体305、制动器壳体固定端盖306。
伺服电机3的电机壳体法兰301通过转接法兰2与机体1相连,并且,伺服电机3的电机轴6通过胀紧套16与电机壳体内部的电机转子303过盈连接;进而形成了无间隙固定连接。能够理解的是,根据具体的使用需要,电机轴6与电机转子303也可以通过锥形套17固定连接,同样形成过盈无间隙连接。同时,电机轴6的伸出端设置有齿轮轴13。齿轮轴13的后端与电机轴6伸出端前部的齿轮轴固定孔602相连;且通过齿轮轴固定孔602底端设置的齿轮轴定位孔601,来确保齿轮轴13与电机轴6连接的同轴度。同时,齿轮轴13的后端通过锁紧盘7与电机轴6的伸出端相连,从而使齿轮轴13、电机轴6和电机转子303三者固定连接为一整体;电机轴6的另一端设置有制动器5。齿轮轴13与电机轴6伸出端相连接的部位,位于转接法兰2的中部通孔的内部,且齿轮轴13后端与电机轴6伸出端之间的锁紧盘7,也布置于转接法兰2的内部。
齿轮轴13的后部与转接法兰2的中部通孔之间,设置有轴承组件。轴承组件包括设置在转接法兰2的中部通孔与齿轮轴13的外壁之间的轴承10,轴承10的外圈通过与转接法兰2端部相连的轴承端盖11压紧固定,轴承10的内圈则通过与齿轮轴13后部相连的固定螺母12压紧固定。转接法兰2的中部通孔与齿轮轴13的外壁之间,还设置有密封组件。转接法兰2的中部通孔与齿轮轴13之间的密封组件为旋转油封8。转接法兰2与机体1之间还设置有O型密封圈9。
齿轮轴13的前端,则通过齿轮轴支撑轴承14与机体1相连,且利用齿轮轴端盖15将齿轮轴支撑轴承14的端侧密封。伺服电机3上、设置有制动器5的后端,设置有电机轴6的电机编码器4。电机轴6后端设置的制动器5,通过制动器支撑轴承304与伺服电机3的电机壳体后端的内部相连,且制动器支撑轴承304与电机轴6之间设置有制动器轴承固定体305。制动器5还通过制动器壳体固定端盖306与伺服电机3的端部相连。从而解决齿轮轴外侧空间安装空间有限,不便于安装制动器的情况。
齿轮轴13与伺服电机3的安装结构及方式如下:通过胀紧套16将电机轴6和电机转子303过盈固定连接,这样就形成了无间隙固定连接。再将齿轮轴13的后端部安装在电机轴6伸出端前部的齿轮轴固定孔602内,然后用锁紧盘7锁紧,进而将齿轮轴13与电机轴6固定,这样齿轮轴13、电机轴6、电机转子303就固定为一个整体。然后,将转接法兰2从齿轮轴13另一端穿进来,将电机壳体法兰301与转接法兰2固定连接,再装入旋转油封8和轴承10,且通过轴承端盖11将轴承外圈压紧,并利用固定螺母12将轴承内圈压紧。之后,在转接法兰2的外圈装入O型密封圈9,此时齿轮轴13与伺服电机3通过转接法兰2完全成为一个密封整体,进而通过转接法兰2外圈螺丝固定在机体1上,齿轮轴13的另一端则通过齿轮轴支撑轴承14和齿轮轴端盖15密封支撑;以便于在齿轮箱内的整体安装。
当该伺服压力机电机装配结构需要拆卸维修时,可以分别拆下制动器5、齿轮轴13和伺服电机3进行维修,且拆卸方便,重复安装简易,非常适合批量生产和后期维修保养。同时,电机定子302固定在伺服电机3的电机壳体上,电机转子303与电机轴6通过胀紧套16过盈固定连接,其连接可靠,拆卸非常方便。
可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伺服压力机电机装配结构,包括机体(1)和伺服电机(3),其特征在于,所述伺服电机(3)的电机壳体法兰(301)通过转接法兰(2)与机体(1)相连,且伺服电机(3)的电机轴(6)通过胀紧套(16)或锥形套(17)与电机壳体内部的电机转子(303)相连,同时,电机轴(6)的伸出端设置有齿轮轴(13),所述齿轮轴(13)的后端通过锁紧盘(7)与电机轴(6)的伸出端相连,从而使齿轮轴(13)、电机轴(6)和电机转子(303)三者固定连接为一整体;所述电机轴(6)的另一端设置有制动器(5)。
2.根据权利要求1所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述齿轮轴(13)的后端与电机轴(6)伸出端前部的齿轮轴固定孔(602)相连;并且,通过齿轮轴固定孔(602)底端设置的齿轮轴定位孔(601),来确保齿轮轴(13)与电机轴(6)连接的同轴度。
3.根据权利要求2所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述齿轮轴(13)与电机轴(6)伸出端相连接的部位,位于所述转接法兰(2)的中部通孔的内部,且所述齿轮轴(13)后端与电机轴(6)伸出端之间的锁紧盘(7),也布置于转接法兰(2)的内部。
4.根据权利要求1所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述齿轮轴(13)的前端通过齿轮轴支撑轴承(14)与机体(1)相连,且利用齿轮轴端盖(15)将所述齿轮轴支撑轴承(14)的端侧密封。
5.根据权利要求1所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述伺服电机(3)上、设置有制动器(5)的后端,设置有电机轴(6)的电机编码器(4)。
6.根据权利要求1所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述齿轮轴(13)的后部与转接法兰(2)的中部通孔之间,设置有轴承组件;并且,所述转接法兰(2)的中部通孔与齿轮轴(13)的外壁之间,还设置有密封组件。
7.根据权利要求6所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述轴承组件包括设置在转接法兰(2)的中部通孔与齿轮轴(13)的外壁之间的轴承(10),所述轴承(10)的外圈通过与转接法兰(2)端部相连的轴承端盖(11)压紧固定,轴承(10)的内圈则通过与齿轮轴(13)后部相连的固定螺母(12)压紧固定。
8.根据权利要求6所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述转接法兰(2)的中部通孔与齿轮轴(13)之间的密封组件为旋转油封(8)。
9.根据权利要求1所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述转接法兰(2)与机体(1)之间设置有O型密封圈(9)。
10.根据权利要求1所述的伺服压力机电机装配结构,其特征在于:所述电机轴(6)后端设置的制动器(5),通过制动器支撑轴承(304)与伺服电机(3)的电机壳体后端的内部相连,且制动器支撑轴承(304)与电机轴(6)之间设置有制动器轴承固定体(305);所述制动器(5)还通过制动器壳体固定端盖(306)与伺服电机(3)的端部相连。
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