中空转台及其电机组件

技术领域

本发明涉及数控转台技术领域，特别是涉及一种中空转台及其电机组件。

背景技术

数控转台是一种重要的机床附件，主要应用在加工中心和数控镗铣床上。数控转台的应用，为机床提供了回转坐标，通过第四轴、第五轴驱动转台完成等分、不等分或连续的回转加工，使加工复杂曲面变成可能，扩大了机床的加工范围。

中空转台是数控转台的一种，其具有中空的线缆保护管，能够保证线缆从该线缆保护管穿过而引出中空转台，避免线缆杂乱而造成缠绕。目前的中空转台通过电机带动转轴转动，从而驱动法兰盘转动，法兰盘用于固定桥板或者治具，电机需要通过编码器来检测转轴的旋转运动方向、移动量和角度等。传统的中空转台中，自带编码器的电机造价成本高，导致整个中空转台的造价成本高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以大大降低造价成本的中空转台及其电机组件。

一种中空转台的电机组件，包括：

电机壳体；

电机，设置于所述电机壳体内；

电机转轴，呈中空状，且穿设于所述电机内；

传动机构，包括主动轮及从动轮，所述主动轮套设于所述电机转轴上，所述主动轮能够带动所述从动轮转动，所述主动轮及所述从动轮均位于所述电机壳体外；及

编码器，包括编码器主体及编码器转轴，所述编码器主体固定设置于所述电机壳体外，所述编码器转轴设置于所述从动轮上，所述从动轮能够带动所述编码器转轴转动，以使所述编码器转轴相对于所述编码器主体可转动。

在其中一个实施例中，还包括同步带，所述主动轮为主动带轮，所述从动轮为从动带轮，所述主动带轮通过所述同步带带动所述从动带轮转动。

在其中一个实施例中，所述主动轮为主动齿轮，所述从动轮为从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合；或者

还包括传动链条，所述主动轮为主动链轮，所述从动轮为从动链轮，所述主动链轮通过所述传动链条带动所述从动链轮转动。

在其中一个实施例中，还包括安装件，所述从动轮套设于所述安装件上，且能够相对于所述安装件转动设置。

在其中一个实施例中，所述安装件包括安装轴部及安装板部，所述从动轮套设于所述安装轴部上，所述从动轮与所述安装轴部之间设置有轴承，所述从动轮的一侧还设置有轴承压板，所述安装板部与所述轴承压板用于压紧所述轴承。

在其中一个实施例中，还包括旋转轴，所述旋转轴固定于所述从动轮上，所述编码器转轴固定于所述旋转轴上，所述从动轮通过带动所述旋转轴转动而带动所述编码器转轴转动。

一种中空转台，包括：

转台外壳；及

如上任一项所述的中空转台的电机组件，所述电机组件设置于所述转台外壳内。

在其中一个实施例中，还包括输出轴及线缆保护管，所述输出轴随所述电机转轴的转动而转动；所述线缆保护管呈中空状，所述线缆保护管固定安装于所述输出轴上，所述电机转轴套设于所述线缆保护管外。

在其中一个实施例中，还包括减速机，所述减速机与所述电机转轴通过紧固件固定连接，所述输出轴与所述减速机通过紧固件固定连接。

在其中一个实施例中，所述转台外壳包括转台壳体及端盖，所述转台壳体呈中空状，所述端盖设置于所述转台壳体的一侧，所述转台壳体与所述端盖共同围成一收容腔，所述转台壳体的底部还开设有收容槽，所述收容槽与所述收容腔相连通。

上述中空转台的电机组件至少具有以下优点：

电机设置于电机壳体的内部，电机转轴穿设于电机内，主动轮套设于电机转轴上，主动轮和从动轮都位于电机壳体的外部，编码器主体固定设置于电机壳体的外部，编码器转轴设置于从动轮上，电机转轴转动带动主动轮转动，主动轮进而带动从动轮转动，从动轮进而带动编码器转轴转动，编码器转轴相对于编码器主体转动，因此，编码器可以通过外置于电机壳体的方式，检测电机转轴的旋转运动方向、移动量和角度等信息。相较于传统编码器集成于电机壳体内部的方式，本方案将编码器外置于电机壳体，并通过主动轮和从动轮的传动方式实现，可以大大降低电机组件的成本，进而降低整个中空转台的造价成本。

附图说明

图1为一实施方式中的中空转台的结构示意图；

图2为图1所示中空转台的正视图；

图3为沿图2中A-A线的立体剖视图；

图4为图1所示中空转台的俯视图；

图5为沿图4中B-B线的剖视图；

图中，10、中空转台；100、转台外壳；200、输出轴；300、线缆保护管；400、减速机；110、转台壳体；120、端盖；101、收容腔；102、收容槽；510、电机壳体；520、电机；530、电机转轴；540、编码器；111、凸环；550、主动轮；560、从动轮；541、编码器主体；570、同步带；580、安装件；581、安装轴部；582、安装板部；583、轴承；584、轴承压板；590、旋转轴；600、法兰盘。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1至图5，一实施方式中的中空转台10，包括转台外壳100、中空转台的电机组件（以下也简称电机组件）、输出轴200、线缆保护管300及减速机400。例如，中空转台10可以作为机床的第四轴使用。

具体地，转台外壳100包括转台壳体110及端盖120，转台壳体110呈中空状，端盖120设置于转台壳体110的一侧，转台壳体110与端盖120共同围成一收容腔101，转台壳体110的底部还开设有收容槽102，收容槽102与收容腔101相连通。

电机组件设置于转台外壳100内。具体地，电机组件包括电机520壳体510、电机520、电机转轴530、传动机构及编码器540，电机壳体510固定于转台外壳100的内部。例如，转台壳体110的内部凸出形成有凸环111，电机壳体510固定于凸环111上。电机壳体510可以直接通过螺钉固定于凸环111上，也可以先固定在固定架上，固定架再通过螺钉固定在凸环111上。

电机520设置于电机壳体510的内部。电机520包括定子和转子，定子固定于电机壳体510上，转子相对于定子可转动。电机转轴530呈中空状，且穿设于电机520内，转子固定于电机转轴530上。

传动机构包括主动轮550及从动轮560，主动轮550套设于电机转轴530上，主动轮550能够带动从动轮560转动，主动轮550及从动轮560均位于电机壳体510的外部。即，主动轮550和从动轮560外置于电机壳体510。电机壳体510、电机520、电机520及主动轮550，均位于收容腔101内，从动轮560及编码器540位于收容槽102内，空间布局合理。

编码器540包括编码器主体541及编码器转轴，编码器主体541固定设置于电机壳体510外，编码器转轴设置于从动轮560上，从动轮560能够带动编码器转轴转动，以使编码器转轴相对于编码器主体541可转动。

电机转轴530转动带动主动轮550转动，主动轮550进而带动从动轮560转动，从动轮560进而带动编码器转轴转动，编码器转轴相对于编码器主体541转动，因此，编码器540可以通过外置于电机壳体510的方式，检测电机转轴530的旋转运动方向、移动量和角度等信息。相较于传统编码器540集成于电机壳体510内部的方式，本方案将编码器540外置于电机壳体510，并通过主动轮550和从动轮560的传动方式实现，可以大大降低电机520组件的成本，进而降低整个中空转台10的造价成本。

请参阅图5，电机520组件还包括同步带570，主动轮550为主动带轮，从动轮560为从动带轮，主动带轮通过同步带570带动从动带轮转动，因此通过同步带570、主动带轮和从动带轮的传动方式，可以有效保证传动精度。而且，通过此种方式，将编码器540外置于电机壳体510的结构，在保证编码器540检测精度的同时，造价成本大大降低，具有很高的实用性。

当然，在其他的实施方式中，主动轮550也可以为主动齿轮，从动轮560可以为从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合。或者，电机520组件还包括传动链条，主动轮550为主动链轮，从动轮560为从动链轮，主动链轮通过传动链条带动从动链轮转动。

请参阅图3，进一步地，电机组件还包括安装件580，从动轮560套设于安装件580上，且能够相对于安装件580转动设置。具体地，安装件580固定于转台外壳100的内部，安装件580主要用于安装承载从动轮560。安装件580包括安装轴部581及安装板部582，安装板部582固定于转台外壳100上，从动轮560套设于安装轴部581上。从动轮560与安装轴部581之间还设置有轴承583，从动轮560的一侧还设置有轴承压板584，安装板部582与轴承压板584用于压紧轴承583。

进一步地，电机组件还包括旋转轴590，旋转轴590固定于从动轮560上，编码器转轴固定于旋转轴590上，从动轮560通过带动旋转轴590转动而带动编码器转轴转动。可以有效保证旋转轴590、编码器转轴与从动轮560之间的转动的可靠。

进一步地，输出轴200随电机转轴530的转动而转动，线缆保护管300呈中空状，线缆保护管300固定安装于输出轴200上，电机转轴530套设于线缆保护管300外。线缆保护管300主要供线缆穿过，以避免线缆杂乱无章。输出轴200上还设置有法兰盘600，桥板或治具固定于法兰盘600上。

进一步地，减速机400与电机转轴530通过紧固件固定连接，输出轴200与减速机400通过紧固件固定连接。以保证输出轴200与电机转轴530之间的稳定可靠连接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。