CN207603372U - 一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统，包括全框架力矩电机，包括电机第一定子安装板、电机空心轴、电机转子、电机定子、电机第二定子安装板、转盘轴承、测角元件、读数头、密封圈；所述测角元件安装在所述电机空心轴上。本实用新型转盘轴承与力矩电机相结合，解决了高精度直驱力矩传动中，力矩电机不能承受大倾覆力矩的问题，使力矩电机能够承受大的倾覆力矩；测角元件直接安装在电机上，能够达到较高的精度，简化了无框架力矩电机在轴系中的设计及装配；力矩电机大中空轴，便于设计布置轴系及安装汇流环等部件。

Description

一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统

技术领域

本实用新型属于转台、转塔领域，具体涉及一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统。

背景技术

在转台设计中，对高精度的大功率系统，除伺服系统中选用高精度的测角器件外，机械结构上也必须减小传动机构对轴系精度的影响，因此常选用无刷直流力矩电机直接驱动，彻底消除传动链造成的误差和回差。

常用的力矩电机主要有两种经典模式，“无框架”和“全框架”。“无框架”模式包括一个环形的转子和一套定子设备，用户需将这些装置设计到机械结构中去，并根据结构需要布置其他零部件。“全框架”模式的电机包括一个框架，两个轴承，一个规则轴或空心轴。全框架模式的力矩电机能够承载的倾覆力矩有限，直接安装在轴系中，往往不能满足高倾覆力矩的设计要求，需要额外增加轴承来解决。然而，如果设备中已经有轴承，全框架电机就不会启动，因为三个(或三个以上)轴承在同一根轴上会导致轴承失效。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗倾覆力矩大，精度高的直驱电机传动系统，具体结构如下：

一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统，包括全框架力矩电机，包括电机第一定子安装板、电机空心轴、电机转子、电机定子、电机第二定子安装板、转盘轴承、测角元件、读数头、密封圈；所述电机定子的上下两端分别固定在所述电机第二定子安装板和电机第一定子安装板上，所述电机转子与所述电机空心轴连接，所述电机空心轴的上端通过所述转盘轴承与所述电机第二定子安装板连接，所述转盘轴承与所述电机空心轴之间设有所述密封圈，所述测角元件安装在所述电机空心轴上。

可选的，所述测角元件为圆光栅。

可选的，所述转盘轴承为四点接触球转盘轴承。

可选的，还包括从下到上依次的设备机座、电机安装座、所述电机空心轴内的旋转轴和负载安装架；所述电机空心轴套设于所述旋转轴中部，且所述旋转轴上部通过螺钉与所述电机空心轴的顶部固定，所述负载安装架包裹所述电机空心轴上部；所述旋转轴的下部尾端设有安装在轴承支撑座上的向心轴承，所述旋转轴在所述向心轴承上方的位置设有齿轮。

可选的，所述旋转轴的下端设有端盖。

可选的，还包括保护壳，所述保护壳的上端固定于所述电机第二定子安装板的顶部，所述保护壳的下端固定于所述电机安装座的底部。

可选的，所述负载安装架的上表面设有环形防滑条纹，述负载安装架的上表面的边缘设有环状凸起。

有益效果：

与现有技术相比，本发明具有的优点：

1.转盘轴承与力矩电机相结合，解决了高精度直驱力矩传动中，力矩电机不能承受大倾覆力矩的问题，使力矩电机能够承受大的倾覆力矩。

2.测角元件直接安装在电机上，能够达到较高的精度，简化了无框架力矩电机在轴系中的设计及装配。

3.简化设计，便于装配调试。

4.模块化设计，出现问题，维修定位准确。

5.力矩电机大中空轴，便于设计布置轴系及安装汇流环等部件。

附图说明

图1为实施例1传动系统的结构示意图；

图2为实施例2传动系统的结构示意图；

图3为实施例2传动系统负载安装架的结构示意图；

以上附图中各图的比例尺并不统一，为了观看清楚，各图是在已有基础上进行适当的缩放。

图中，电机第一定子安装板1、电机空心轴2、电机转子3、电机定子4、电机第二定子安装板5、转盘轴承6、测角元件7、读数头8、密封圈9、设备机座11、电机安装座12、旋转轴13、负载安装架14、轴承支撑座131、向心轴承132、齿轮133、防滑条纹141、凸起142。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

实施例1

一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统，包括全框架力矩电机，如图1所示，包括电机第一定子安装板1、电机空心轴2、电机转子3、电机定子4、电机第二定子安装板5、转盘轴承6、测角元件7、读数头8、密封圈9；所述电机定子4 的上下两端分别固定在所述电机第二定子安装板5和电机第一定子安装板1上，所述电机转子3与所述电机空心轴2连接，所述电机空心轴2的上端通过所述转盘轴承6与所述电机第二定子安装板5连接，所述转盘轴承6与所述电机空心轴2之间设有所述密封圈9，所述测角元件7安装在所述电机空心轴2上。所述测角元件7 为圆光栅。所述转盘轴承6为四点接触球转盘轴承。

本实施例的传动系统，选用高精度转盘轴承安装在电机内部，这样力矩电机作为一个整体部件安装在轴系内，使得结构紧凑。同时采用圆光栅作为测角元件，并且圆光栅直接安装在电机的转子轴上，满足系统高精度传动要求。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，如图2所示，还包括从下到上依次的设备机座 11、电机安装座12、所述电机空心轴2内的旋转轴13和负载安装架14；所述电机空心轴2套设于所述旋转轴13中部，且所述旋转轴13上部通过螺钉与所述电机空心轴2的顶部固定，所述负载安装架14包裹所述电机空心轴2上部；所述旋转轴 13的下部尾端设有安装在轴承支撑座131上的向心轴承132，所述旋转轴13在所述向心轴承132上方的位置设有齿轮133。

本实施例的传动系统为实施例1的结构在一般转台或转塔结构中的应用。

本实施例的传动系统，被测试负载安装在负载安装架14上，旋转轴13穿过力矩电机的空心轴2并过螺钉与电机轴固定。传动轴系由两个轴承支撑，转盘轴承6 用于承受大的倾覆力矩，以及大的轴向力和径向力，由于旋转轴3较长，且在轴一端安装有齿轮133，所以在轴的末端安装向心轴承132用于辅助支撑，以提高轴系的整体刚度。

本实施例的传动系统的另一种实施方式为所述旋转轴83的下端设有端盖，可以保护旋转轴。

本实施例的传动系统的另一种实施方式为还包括保护壳，所述保护壳的上端固定于所述电机第二定子安装板5的顶部，所述保护壳的下端固定于所述电机安装座 82的底部，可以保护整个轴系。

实施例3

与实施例2的不同之处在于，如图3所示，所述负载安装架14的上表面设有环形防滑条纹141，述负载安装架14的上表面的边缘设有环状凸起142。

本实施例中，防滑条纹141材质为防滑橡胶。

本实施例的传动系统，负载安装架14上表面的防滑条纹141和凸起142，可以防止上面负载的滑动和脱落。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (7)

1.一种能承受高倾覆力的高精度直驱传动系统，包括全框架力矩电机，其特征在于，包括电机第一定子安装板(1)、电机空心轴(2)、电机转子(3)、电机定子(4)、电机第二定子安装板(5)、转盘轴承(6)、测角元件(7)、读数头(8)、密封圈(9)；所述电机定子(4)的上下两端分别固定在所述电机第二定子安装板(5)和电机第一定子安装板(1)上，所述电机转子(3)与所述电机空心轴(2)连接，所述电机空心轴(2)的上端通过所述转盘轴承(6)与所述电机第二定子安装板(5)连接，所述转盘轴承(6)与所述电机空心轴(2)之间设有所述密封圈(9)，所述测角元件(7)安装在所述电机空心轴(2)上。

2.如权利要求1所述的直驱传动系统，其特征在于，所述测角元件(7)为圆光栅。

3.如权利要求1所述的直驱传动系统，其特征在于，所述转盘轴承(6)为四点接触球转盘轴承。

4.如权利要求1-3任一所述的直驱传动系统，其特征在于，还包括从下到上依次的设备机座(11)、电机安装座(12)、所述电机空心轴(2)内的旋转轴(13)和负载安装架(14)；所述电机空心轴(2)套设于所述旋转轴(13)中部，且所述旋转轴(13)上部通过螺钉与所述电机空心轴(2)的顶部固定，所述负载安装架(14)包裹所述电机空心轴(2)上部；

所述旋转轴(13)的下部尾端设有安装在轴承支撑座(131)上的向心轴承(132)，所述旋转轴(13)在所述向心轴承(132)上方的位置设有齿轮(133)。

5.如权利要求4所述的直驱传动系统，其特征在于，所述旋转轴(13)的下端设有端盖。

6.如权利要求4所述的直驱传动系统，其特征在于，还包括保护壳，所述保护壳的上端固定于所述电机第二定子安装板(5)的顶部，所述保护壳的下端固定于所述电机安装座(12)的底部。

7.如权利要求4所述的直驱传动系统，其特征在于，所述负载安装架(14)的上表面设有环形防滑条纹(141)，述负载安装架(14)的上表面的边缘设有环状凸起(142)。