本實(shí)用新型涉及直線驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高精度直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在自動化技術(shù)領(lǐng)域中，自動化設(shè)備通常使用氣液機(jī)械機(jī)構(gòu)或線性電氣結(jié)構(gòu)來驅(qū)動某一部件產(chǎn)生運(yùn)動，現(xiàn)有的氣液機(jī)械機(jī)構(gòu)在驅(qū)動時由于慣性阻力的存在而需要現(xiàn)在運(yùn)動頻率，而現(xiàn)有的線性電氣結(jié)構(gòu)則存在有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，要想具有高精度控制能力時通常需要高昂的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于至少一定程度上克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高精度直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的高精度直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)，包括：

殼體，所述殼體的一側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)軌，殼體內(nèi)部沿所述導(dǎo)軌的延伸方向設(shè)置貫穿兩端的安裝孔；

載板，所述載板可滑動的安裝所述導(dǎo)軌上；

電機(jī)，所述電機(jī)包括設(shè)于所述殼體安裝孔內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，所述定子與所述殼體固定連接，所述轉(zhuǎn)子的一端通過軸承與所述殼體可轉(zhuǎn)動連接，另一端穿設(shè)在所述定子內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)子的中心設(shè)有貫穿其兩端的通孔；

絲母，所述絲母與所述轉(zhuǎn)子同軸心的固定連接；

絲桿，所述絲桿的一端螺旋安裝的穿設(shè)在所述絲母上，并伸入到所述通孔內(nèi)，所述絲桿的另一端可轉(zhuǎn)動的安裝在一連接板上，所述連接板與所述載板固定連接，以驅(qū)動所述載板沿所述導(dǎo)軌做直線運(yùn)動。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子為一端大一端小的套筒狀結(jié)構(gòu)，且所述轉(zhuǎn)子的大端通過軸承可轉(zhuǎn)動的安裝在所述安裝孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的小端穿設(shè)在所述定子內(nèi)。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子大端的端部設(shè)置有一容納腔，所述絲母固定安裝在所述容納腔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述安裝孔內(nèi)的中部形成有一定位臺階，所述套裝在轉(zhuǎn)子上的軸承抵壓在所述定位臺階的一側(cè)，所述定子位于所述定位臺階的另一側(cè)。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子大端部分的內(nèi)外兩端分別設(shè)有用于供第一軸承和第二軸承套裝的臺階，且所述兩個軸承之間設(shè)有套在轉(zhuǎn)子外的軸承外隔離套。

優(yōu)選地，所述安裝孔對應(yīng)所述轉(zhuǎn)子大端的一端設(shè)有一鎖緊螺母，所述鎖緊螺母抵壓在第二軸承的外圈上，以使所述第一軸承緊緊抵壓在所述定位臺階上。

優(yōu)選地，所述安裝孔相對所述連接板的另一端內(nèi)設(shè)有磁編碼器以及端蓋，所述殼體外對應(yīng)該磁編碼器的一端設(shè)有接線盒。

優(yōu)選地，所述絲桿伸入所述通孔內(nèi)的一端端部上設(shè)置有與所述通孔間隙配合的端套。

優(yōu)選地，所述載板通過滑塊安裝在所述導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌的兩端上分別設(shè)置有用于對所述滑塊進(jìn)行限位的限位塊。

優(yōu)選地，所述絲桿為滾珠絲桿，絲母為與滾珠絲桿配合的滾珠絲母。

本實(shí)用新型技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，成本低，通過在轉(zhuǎn)子的軸心開設(shè)有通孔，使絲桿可容納在通孔內(nèi)，從而使電機(jī)和絲母、絲桿一體化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)更加緊湊牢固，同時減小了體積，相比現(xiàn)有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大的降低了慣性的影響，提高了運(yùn)動控制的精度，有效克服了斷電后因慣性容易導(dǎo)致定位錯誤的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的立體示意圖；

圖2為圖1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的爆炸分解圖。

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”“軸向”、“周向”、“徑向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面參照附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型實(shí)施例的高精度直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)。

如圖1至圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的高精度直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)，包括殼體10、載板20、電機(jī)30、絲母40、絲桿50以及連接板60。

殼體10大致為矩形結(jié)構(gòu)，其一側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)軌11，載板20通過滑塊21可滑動的安裝在導(dǎo)軌11上，載板20用于承載安裝待驅(qū)動設(shè)備(未圖示)；殼體10內(nèi)部沿所述導(dǎo)軌11的延伸方向設(shè)置貫穿其兩端的安裝孔12。

電機(jī)30設(shè)于所述安裝孔12內(nèi)，包括定子31及由定子31驅(qū)動的轉(zhuǎn)子32，所述定子31與所述殼體10固定連接，所述轉(zhuǎn)子32的一端通過軸承與所述殼體10可轉(zhuǎn)動連接，另一端穿設(shè)在所述定子31內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)子32的中心設(shè)有貫穿其兩端的通孔321。

絲母40和絲桿50分別為相互配合的滾珠絲母和滾珠絲桿，所述絲母40與所述轉(zhuǎn)子32同軸心的固定連接；所述絲桿50的一端螺旋安裝的穿設(shè)在所述絲母40上，并伸入到所述通孔321內(nèi)，所述絲桿50的另一端可轉(zhuǎn)動的安裝在連接板60上，所述連接板60與所述載板20固定連接，以驅(qū)動所述載板20沿所述導(dǎo)軌11做直線運(yùn)動。

所述連接板60對應(yīng)所述絲桿50的軸心位置設(shè)置有防塵套61，所述絲桿50的另一端可轉(zhuǎn)動的與所述防塵套61連接，并與所述防塵套61軸向固定。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的高精度直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)，需要說明的是，所述電機(jī)30可為三相永磁同步交流伺服電機(jī)，采用內(nèi)轉(zhuǎn)子32動磁結(jié)構(gòu)，定子31為外齒槽與軛部套裝設(shè)計，既保證了此路的閉合，減少了磁損，又有效的降低了啟動力矩，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)平順性和控制精度；電機(jī)30通過驅(qū)動絲母40轉(zhuǎn)動，進(jìn)而驅(qū)動絲桿50沿軸向運(yùn)動，絲桿50通過連接板60與載板20聯(lián)動，從而帶動載板20沿導(dǎo)軌11運(yùn)動，保證運(yùn)動精度。通過在轉(zhuǎn)子32的軸心開設(shè)有通孔321，使絲桿50可容納在通孔321內(nèi)，從而使電機(jī)30和絲母40、絲桿50一體化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)更加緊湊牢固，同時減小了體積，相比現(xiàn)有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大的降低了慣性的影響，提高了運(yùn)動控制的精度，有效克服了斷電后因慣性容易導(dǎo)致定位錯誤的問題。

其中，如圖2所示，所述轉(zhuǎn)子32為一端大一端小的套筒狀結(jié)構(gòu)，具體的說，轉(zhuǎn)子32的一段外徑較大一段外徑較小，其外徑較大的一段通過軸承可轉(zhuǎn)動的安裝在所述安裝孔12內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子32外徑較小的一段穿設(shè)在所述定子31內(nèi)。從而在電機(jī)30啟動時，轉(zhuǎn)子32受到定子31的作用而在安裝孔12內(nèi)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動絲母40轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動絲桿50沿軸向運(yùn)動。

所述轉(zhuǎn)子32大端的端部設(shè)置有一容納腔，所述絲母40固定安裝在所述容納腔內(nèi)，使絲母40與轉(zhuǎn)子32的安裝結(jié)構(gòu)更加緊湊，連接強(qiáng)度更高。

所述安裝孔12內(nèi)的中部形成有一定位臺階121，所述套裝在轉(zhuǎn)子32上的軸承抵壓在所述定位臺階121的一側(cè)，所述定子31位于所述定位臺階121的另一側(cè)；這樣，在安裝電機(jī)30時，轉(zhuǎn)子32從安裝孔12一端口裝入至定位臺階121上進(jìn)行固定，定子31從安裝孔12的另一端口裝入至套設(shè)在轉(zhuǎn)子32的小端上并進(jìn)行與殼體10固定。具體在本實(shí)施例中，定子31通過電機(jī)硅鋼套固定安裝在安裝孔12內(nèi)，轉(zhuǎn)子32的小端與定子31相對位置的外壁上固定套設(shè)有磁鐵325。

所述轉(zhuǎn)子32大端部分的內(nèi)外兩端(圖2中左右方向)分別設(shè)有用于供第一軸承323和第二軸承322套裝的臺階，且所述兩個軸承之間設(shè)有套在轉(zhuǎn)子32外的軸承外隔離套324。所述安裝孔12對應(yīng)所述轉(zhuǎn)子32大端的一端設(shè)有一鎖緊螺母122，鎖緊螺母122與安裝孔12螺紋連接，且鎖緊螺母122的中心設(shè)有用于供絲桿50穿過的開孔，在鎖緊螺母122安裝在安裝孔12上時，鎖緊螺母122抵壓在第二軸承322的外圈上，以使所述第一軸承323緊緊抵壓在所述定位臺階121上，從而利用鎖緊螺母122的作用將轉(zhuǎn)子32軸向固定在安裝孔12內(nèi)。

如圖2和圖3所示，所述安裝孔12相對所述連接板60的另一端內(nèi)設(shè)有磁編碼器70以及端蓋123，所述殼體10外對應(yīng)該磁編碼器70的一端設(shè)有接線盒80。所述磁編碼器70包括設(shè)置在絲桿50端部上的磁柵71，如此，所述磁編碼器70采用磁感應(yīng)圓柵技術(shù)，通過降噪濾波分頻，精度可達(dá)到4096線/圈，接口為標(biāo)準(zhǔn)ABZ增量編碼器信號；通過磁編碼器70與電機(jī)30及絲桿50、絲母40的配合，有效提高了絲桿50驅(qū)動的運(yùn)動精度，可滿足絕大部分自動化設(shè)備的要求。

所述絲桿50伸入所述通孔321內(nèi)的一端端部上設(shè)置有與所述通孔321間隙配合的端套51。端套用于支撐絲桿50伸入通孔321內(nèi)的一端，且通過該端套51的作用保證了絲桿50在轉(zhuǎn)動及軸向運(yùn)動時的穩(wěn)定性。

所述載板20通過滑塊21安裝在所述導(dǎo)軌11上，所述導(dǎo)軌11的兩端上分別設(shè)置有用于對所述滑塊21進(jìn)行限位的限位塊111。具體的，載板20相對于導(dǎo)軌11水平兩側(cè)的邊沿分別垂直向所述殼體10的方向凸伸至臨近殼體10的表面，這樣避免了載板20受力不平衡而導(dǎo)致傾斜導(dǎo)致與導(dǎo)軌11的連接結(jié)構(gòu)受到損傷的情況。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是在本實(shí)用新型的實(shí)用新型構(gòu)思下，利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。