[發明專利]內置永磁同步電機的滾珠絲杠直線驅動器

無效

• 申請號: 201210299036.5
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102780311A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 何勤;張振東;張闖;陳奇志
• 申請（專利權）人: 成都聯騰動力控制技術有限公司
• 主分類號: H02K7/06
• 分類號: H02K7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種直線驅動器，具體涉及一種內置永磁同步電機的滾珠絲杠直線驅動器。

背景技術

傳統的直線驅動器一般采用旋轉伺服電機驅動絲杠螺母副來實現絲杠的直線運動，或者采用液/氣壓系統驅動液/氣壓缸來實現直線運動。

采用旋轉伺服電機驅動絲杠螺母副的直線驅動器具有驅動精度高、可控性好的優點，但是其結構復雜，外形尺寸大，導致其維護困難，使用場合受到限制。

采用液/氣壓系統驅動液/氣壓缸來實現直線運動的直線驅動器需設置液/氣管道、布置液壓源/氣源，其結構同樣很復雜，而且運動超調量較大、精度低，不適合用于對運動精度要求較高的場合。

發明內容

本發明的目的即在于克服現有直線驅動器結構復雜，外形尺寸大，精度低的不足，提供一種內置永磁同步電機的滾珠絲杠直線驅動器。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

內置永磁同步電機的滾珠絲杠直線驅動器，它包括定子以及與定子同軸的轉子和轉子軸，轉子軸為空心圓筒體，轉子固定在轉子軸上，轉子被定子完全包裹，轉子軸的前端連接有絲杠螺母，轉子軸的后端設置有位置傳感器，轉子軸的內腔中設置有絲杠，絲杠與絲杠螺母配合，轉子的兩端安裝有平衡環。

進一步地，所述轉子軸的前端與所述絲杠螺母之間還設置有前軸承安裝軸和過渡軸套，前軸承安裝軸和過渡軸套都為空心結構，轉子軸的前端與過渡軸套連接，過渡軸套與前軸承安裝軸連接，絲杠螺母固定在前軸承安裝軸的前端。

進一步地，所述的前軸承安裝軸包括軸承安裝部和凸出的絲杠螺母安裝部，絲杠螺母固定在絲杠螺母安裝部中。?

進一步地，它還包括前端蓋、外殼和后端蓋，定子固定在外殼的內表面，外殼完全容納轉子軸，前端蓋和后端蓋分別固定在外殼的前端面和后端面，前端蓋上開設有可供絲杠進出的孔，位置傳感器安裝在后端蓋上。

進一步地，它還包括前軸承和后軸承，所述的前端蓋上設置有前軸承容納部，所述的后端蓋8上設置有后軸承容納部，前軸承套裝于軸承安裝部上并與前軸承容納部配合，后軸承套裝于轉子軸的后端并與后軸承容納部配合。

進一步地，它還包括調節螺母，調節螺母上設置有內螺紋，所述的過渡軸套的上設置有外螺紋，調節螺母通過螺紋連接在過渡軸套上，調節螺母的前端與前軸承接觸，通過調節螺母可以調節前軸承的軸向預緊力。

進一步地，所述的絲杠為滾珠絲杠。

進一步地，所述的轉子包括磁鋼、轉子扣套和轉子沖片，轉子沖片疊壓后通過鉚釘固定形成轉子鐵芯，磁鋼沿圓周分布于轉子鐵芯的外表面，轉子扣套安裝在轉子鐵芯兩端，用于固定磁鋼的位置。

本發明的優點和有益效果在于：

1．在殼體中內置有同步電機，轉子軸為空心軸結構，絲杠置于轉子軸的內腔中，轉子軸與轉子一起轉動，轉子軸進而帶動絲杠螺母旋轉，絲杠在圓周方向不轉動，從而可使得絲杠作直線運動，本發明有效利用了轉子的中空結構，將旋轉部件與直線運動部件整合成一體，大大減小了直線驅動器的體積；

2．本發明結構簡單，通過較少的零部件實現了直線驅動器的功能，組裝和維護方便；

3．本發明通過絲杠螺母副傳遞直線運動，相較于液/氣壓系統驅動方式，其運動精度更高，可控性更好；

4．設置有位置傳感器，位置傳感器實時采集轉子軸的位置，并將位置信號傳遞給外部控制裝置，通過控制裝置的運算，得出絲杠的位置及軸向運動量，便于對絲杠的直線運動進行實時監控，提高絲杠的運動精度；

5．轉子兩端設置有平衡環，提高了轉子旋轉的穩定性；

6．設置有調節螺母，使前軸承的預緊力可調，方便調試和檢修。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為轉子的結構示意圖；

圖3為前端蓋的結構示意圖；

圖4為前軸承安裝軸的結構示意圖；

圖5為后端蓋的結構示意圖；

其中，附圖標記對應的零部件名稱為：

1-前端蓋，2-外殼，3-前軸承安裝軸，4-定子，5-轉子，6-絲杠，7-轉子軸，8-后端蓋，9-位置傳感器，10-后軸承，11-平衡環，12-過渡軸套，13-調節螺母，14-前軸承，15-絲杠螺母，16-鉚釘，17-磁鋼，18-轉子扣套，19-轉子沖片，101-前軸承容納部，301-軸承安裝部，302-絲杠螺母安裝部，801-后軸承容納部。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的保護范圍不限于以下所述。

實施例：