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一种伺服电机

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及伺服电机技术领域,尤其涉及一种伺服电机。

背景技术

随着自动化生产水平的提高,伺服电机在各个领域的日趋广泛。现有的伺服电机一般包括定子、转子以及驱动轴,其中转子套设在驱动轴上,定子套设在转子上,通过定子和转子之间的电磁反应驱动转子和驱动轴转动。且该伺服电机的驱动轴一般与减速机相连接,通过减速机与待驱动的转轴连接向转轴输出动能。该伺服电机结构导致其应用条件受限,且应用过程中伺服电机和减速机合并使用,体积大且成本高。

为解决上述问题,亟待提供一种伺服电机,解决伺服电机的应用条件受限,且应用过程中伺服电机和减速机合并使用,体积大且成本高问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种伺服电机,以达到伺服电机能够直接与转轴连接以扩大适用范围,且具有结构简单、体积小和成本低的效果。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种伺服电机,包括:

内圈,所述内圈能够套设在待驱动的转轴上,所述内圈转动时能够驱动所述转轴转动;

定子转子组件,套设在所述内圈上,以驱动所述内圈转动;

壳体,套设在所述定子转子组件上;以及

端盖组件,套设在所述内圈上,且所述端盖组件设置在所述壳体的两端。

作为一种可选方案,伺服电机为环形结构。

作为一种可选方案,所述端盖组件的一端开设有第一固定孔,所述第一固定孔被配置为通过第一固定件固定所述端盖组件,所述内圈的一端开设有第二固定孔,所述第二固定孔被配置为通过第二固定件与所述转轴连接。

作为一种可选方案,所述端盖组件包括第一端盖和第二端盖,且所述第一端盖和所述第二端盖分别设置在所述壳体的两端。

作为一种可选方案,所述伺服电机还包括设置在所述第二端盖远离所述壳体的端面上的内置线路元件,所述端盖组件还包括:

第三端盖,设置在所述第二端盖上以将所述内置线路元件封闭在所述第二端盖和所述第三端盖之间。

作为一种可选方案,所述伺服电机还包括:

轴承组件,设置在所述端盖组件和所述内圈之间。

作为一种可选方案,所述轴承组件包括:

第一轴承和第二轴承,所述第一轴承设置在所述第一端盖和所述内圈之间,所述第二轴承设置在所述第二端盖和所述内圈之间。

作为一种可选方案,所述伺服电机还包括:

密封组件,所述密封组件设置在所述内圈和所述端盖组件之间。

作为一种可选方案,所述密封组件包括:

第一密封件和第二密封件,所述第一密封件和所述第二密封件分别设置在所述内圈的两端。

作为一种可选方案,所述伺服电机还包括:

连接端子,设置在所述端盖组件的一端。

本发明的有益效果为:

本发明提供一种伺服电机,该伺服电机包括内圈、定子转子组件、壳体以及端盖组件。其中,壳体套设在定子转子组件上已达到保护定子转子组件的目的,定子转子组件套设在内圈上,转子与定子在电磁感应的驱动下转动时,能够带动内圈转动,内圈能够直接套设在待驱动的转轴上,内圈转动时能够驱动转轴转动,无需经过减速机能够直接与待驱动的转轴连接并驱动转轴转动,实现动能的输出。端盖组件设置在壳体的两端,以从定子转子组件的两端保护伺服电机,有利于提高伺服电机的安全性。该伺服电机结构简单,且使用过程体积小。该伺服电机无需连接减速机有利于降低成本。同时,该伺服电机可以根据待驱动的转轴设计内圈的内径,且其内圈的内径可以做到14mm~300mm,实现全尺寸系列伺服电机,便于应用于不同尺寸需求的场所,有利于扩大伺服电机的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的伺服电机的剖面结构示意图;

图2是本发明实施例提供的伺服电机的结构示意图。

图中标记如下:

100-内圈;110-第二固定孔;120-第一阶梯;130-第二阶梯;

200-定子转子组件;

300-壳体;310-第三固定孔;

400-端盖组件;410-第一固定孔;420-第一端盖;430-第二端盖;440-第三端盖;

500-导电刷;

600-轴承组件;610-第一轴承;620-第二轴承;

700-密封组件;710-第一密封件;720-第二密封件;

800-连接端子;

900-第三固定件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分结构而非全结构。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内结构的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,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触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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,或仅仅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,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

随着自动化生产水平的提高,伺服电机在各个领域的日趋广泛。如图1和图2所示,本实施例提供一种伺服电机,该伺服电机包括定子转子组件200和壳体300,壳体300套设在定子转子组件200上已达到保护定子转子组件200的目的。定子转子组件200包括定子和转子,其中,转子套设在定子上,通过定子和转子之间的电磁感应以驱动转子转动。

现有的伺服电机还包括驱动轴,定子转子组件套设在驱动轴上,且转子与定子在电磁感应的驱动下转动时,能够带动驱动轴与转子同时转动。同时,该伺服电机的驱动轴一般与减速机相连接,通过减速机与待驱动的转轴连接向转轴输出动能。基于上述结构,现有的伺服电机使用过程需要与减速机连接,整体结构体积大且成本高,导致设备整体占用空间大,机构笨重。

如图1所示,本实施例中的伺服电机还包括内圈100,定子转子组件200套设在内圈100上,转子与定子在电磁感应的驱动下转动时,能够带动内圈100转动,内圈100能够直接套设在待驱动的转轴上,内圈100转动时能够驱动转轴转动,无需经过减速机能够直接与待驱动的转轴连接并驱动转轴转动,实现动能的输出。该伺服电机结构简单,且使用过程体积小,占用空间小。该伺服电机无需连接减速机有利于降低成本。经过这样的设计,伺服电机应用过程中减少减速机这个中间传动机构,不但重量轻,更是实现了完全安装,且内圈100、定子转子组件200以及端盖组件400之间结构紧凑,有利于减小伺服电机的厚度,实现轻量化。

同时,该伺服电机可以根据待驱动的转轴设计内圈100的内径,且其内圈100的内径可以做到14mm~300mm,实现全尺寸系列伺服电机,便于应用于不同尺寸需求的场所,有利于扩大伺服电机的适用范围。

示例性地,该伺服电机的内径尺寸可以在以下任意尺寸范围内,如14mm~50mm、50mm~90mm、90mm~120mm、120mm~150mm、150mm~180mm、180mm~220mm、220mm~250mm、250mm~280mm、280mm~300mm。

请继续参见图1,具体而言,壳体300的两端分别设置有多个第三固定孔310,该伺服电机还包括第三固定件900,第三固定件900能够穿过端盖组件400并固定在第三固定孔310中,使端盖组件400与壳体300之间实现固定连接。

可以理解的是,该伺服电机还包括套设在内圈100上的端盖组件400,且端盖组件400设置在壳体300的两端,以从定子转子组件200的两端保护伺服电机,有利于提高伺服电机的安全性。

如图1和图2所示,优选地,伺服电机为环形结构,即伺服电机的内径为内圈100的内径,伺服电机的外径为壳体300以及端盖组件400的外径,环形的伺服电机体积小,且便于组装,能够适用于各种不同的应用环境,有利于扩大伺服电机的适用范围。且环形的伺服电机整体质量轻,无需与减速机连接,比同等直径伺服电机质量减轻大概70%~85%。

如图1和图2所示,可选地,端盖组件400的一端开设有第一固定孔410,第一固定孔410能够通过第一固定件固定端盖组件400,以便于将端盖组件400固定在待安装的结构上,进而伺服电机整体。同时,内圈100的一端开设有第二固定孔110,第二固定孔110能够通过第二固定件与转轴连接,以便于实现内圈100与转轴的固定。由此可见,该伺服电机的第一固定孔410和内圈100的第二固定孔110可以在相对的两端也可以在同一侧端面,有利于提高伺服电机安装的灵活性,无需减速机的过渡,有利于简化伺服电机使用结构。

作为一种可选方案,如图1所示,端盖组件400包括第一端盖420和第二端盖430,且第一端盖420和第二端盖430分别设置在壳体300的两端,以便于从定子转子组件200的两端保护定子转子组件200,提高伺服电机运行的安全性。具体而言,第一端盖420和第二端盖430远离壳体300的一端上开设有第三固定孔310,第三固定件900能够穿过端盖组件400并固定在第三固定孔310中,使端盖组件400与壳体300之间实现固定连接。

伺服电机还包括设置在第二端盖430远离壳体300的端面上的内置线路元件,端盖组件400还包括第三端盖440,第三端盖440设置在第二端盖430上以将内置线路元件封闭在第二端盖430和第三端盖440之间,以便于将内置线路元件封闭在第二端盖430和第三端盖440之间,从而提高伺服电机的封闭性,进而简化其与外部的连接结构。具体而言,第二端盖430和第三端盖440固定连接,且第一固定孔410开设在第一端盖420或者第三端盖440远离壳体300的一端,以便于固定伺服电机。

如图1所示,伺服电机还包括设置在端盖组件400和内圈100之间的轴承组件600,以便于减少端盖与内圈100相对转动的摩擦力,进而提高伺服电机的使用寿命。具体而言,轴承组件600包括第一轴承610和第二轴承620,第一轴承610设置在第一端盖420和内圈100之间,第二轴承620设置在第二端盖430和内圈100之间,实现提高伺服电机的使用寿命。

为了保证伺服电机的密封性,伺服电机还包括密封组件700,密封组件700设置在内圈100和端盖组件400之间。具体而言,密封组件700包括第一密封件710和第二密封件720,第一密封件710和第二密封件720分别设置在内圈100的两端,将伺服电机内部的轴承组件600、定子转子组件200进行密封,避免粉尘进入到伺服电机内部,有利于提高伺服电机的使用寿命和安全性。

请继续参见图1,当然,该伺服电机还包括套设在内圈100上的导电刷500,且第二端盖430和第三端盖440套设在导电刷500外,通过第二密封件720将导电刷500密封在其中,从而提高伺服电机的密封性。

可选地,为了减小伺服电机的整体外径尺寸,在设置导电刷500的一端,内圈100可以设置有第一阶梯120和第二阶梯130,第一阶梯120的直径小于内圈100的外径,且第二阶梯130的直径小于第一阶梯120的直径,导电刷500设置在第一阶梯120上,从而扩大端盖组件400和内径之间的空间,一般与组装导电刷500等结构,该结构有利于提高伺服电机结构的紧凑性,有利于减小伺服电机的体积。

进一步地,伺服电机还包括设置在端盖组件400的一端的连接端子800,使伺服电机的外圈为圆形光滑结构,便于将伺服电机应用于各种动力机构的安装,包括内藏式安装等,有利于扩大伺服电机的适用范围,且提高伺服电机外观的美观性。具体而言,连接端子800包括编码器线端子和动力端子等。

注意,以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施方式的限制,上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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