多自由度一体机制造技术

本发明专利技术提供了一种多自由度一体机，其包括：电机模块、滚珠丝杠模块、一体机模块、滚珠导向轴模块、连接模块、电机端盖转接件；所述电机模块包括第一定子、第一转子、第一前端盖、第一后端盖、滚珠丝杠模块、制动器；所述滚珠丝杠模块通过螺帽连接件连接到所述第一电机转轴末端；所述一体机模块包括第二定子、第二转子、第二前端盖、第二后端盖、柔性轴承、柔轮、减速器轴承；所述滚珠导向轴模块包括导向轴、导向轴螺帽、固定环；所述连接模块连接于所述导向轴上端和所述丝杠下端之间；所述电机端盖转接件连接于所述电机模块、一体机模块之间。本发明专利技术使得单个电机具有多个自由度，减少了电机使用的数量，有利于设计选型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业自动化设备、电机等
，特别涉及一种多自由度一体机。
技术介绍
随着制造业转型升级加剧，工业自动化设备应用越来越广泛。在工业自动化设备中，一般都会涉及到多个电机运动来实现多个自由度动作，通常的做法都是采用多个电机分别实现单一动作，然后再把各个电机按照一定方式安装使用。这种方法虽然具有一定灵活性，但是对于设计选型人员来说，不够方便，要多次对多个电机进行选型、修改；并且，对有严格空间限制的适用场合，不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多自由度一体机，以解决现有技术存在的选型不方便、使用场合存在较多限制的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供如下技术方案：一种多自由度一体机，其包括：电机模块、滚珠丝杠模块、一体机模块、滚珠导向轴模块、连接模块、电机端盖转接件；所述电机模块包括第一电机壳、第一定子、第一转子、第一前端盖、第一后端盖、制动器，所述第一定子为一中空柱状结构且位于所述第一电机壳中，所述第一转子位于所述第一定子中且包括第一电机转轴和第一磁钢，所述第一磁钢与所述第一电机转轴的中间部位同心安装，所述第一电机转轴的前端、后端分别通过轴承设于所述第一前端盖、第一后端盖中，所述制动器安装在所述第一后端盖外侧，且与所述第一电机转轴同轴；所述滚珠丝杠模块包括丝杠、丝杠螺帽、螺帽连接件，所述丝杠螺帽与所述丝杠同轴安装，所述滚珠丝杠模块通过所述螺帽连接件连接到所述第一电机转轴末端；所述一体机模块包括第二电机壳、第二定子、第二转子、第二前端盖、第二后端盖、柔性轴承、柔轮、减速器轴承；所述第二定子为一中空柱状结构且位于所述第二电机壳中，所述第二转子位于所述第二定子中且包括第二电机转轴和第二磁钢，所述第二磁钢与所述第二电机转轴的中间部位同心安装，所述第二电机转轴的前端、后端分别通过轴承设于所述第二前端盖、第二后端盖中，所述第二电机转轴前端的部分截面呈椭圆形，所述柔性轴承内圈嵌套安装在所述第二电机转轴的椭圆形的部分截面上，所述柔轮嵌套安装在所述柔性轴承外圈，且所述柔轮与第二前端盖的一凸台内壁相配合，所述减速器轴承的内圈与所述第二前端盖的凸台相连接，所述减速器轴承的外圈与所述柔轮的外翻法兰相连；所述滚珠导向轴模块包括导向轴、导向轴螺帽、固定环，所述导向轴螺帽与所述导向轴同轴安装，且所述导向轴螺帽与所述减速器轴承外圈、所述柔轮外翻法兰相连，所述固定环安装在所述导向轴下端；所述连接模块连接于所述导向轴上端和所述丝杠下端之间；所述电机端盖转接件连接于所述电机模块、一体机模块之间。在如上所述的多自由度一体机中，优选地，所述制动器包括静铁芯、线圈骨架、线圈、动铁芯、第一摩擦片、制动盘、外齿轮、定板、第二摩擦片、限位管、制动弹簧；所述静铁芯为环形结构，在所述静铁芯的边缘交替设有一圈通孔和盲孔，所述静铁芯的内侧设有一环状凹槽，所述线圈缠绕在所述线圈骨架上，且嵌入所述环形凹槽中，所述动铁芯位于所述静铁芯、所述线圈外侧，所述制动弹簧一端插入所述盲孔中，另一端抵顶所述动铁芯，所述外齿轮套设固定于所述第一电机转轴的前端；所述制动盘呈环形，位于所述动铁芯外侧，并设有与所述外齿轮啮合的内齿，所述定板呈环状，位于所述制动盘外侧，若干所述限位管设于所述定板和静铁芯之间，且所述限位管与所述静铁芯通孔同心固定，所述第一摩擦片设于所述动铁芯、制动盘之间，所述第二摩擦片设于所述定板、制动盘之间，所述制动弹簧用于驱动所述动铁芯向所述制动盘、第一摩擦片、第二摩擦片、定板方向移动。在如上所述的多自由度一体机中，优选地，所述连接模块包括第一连接轴、第二连接轴、公共轴、第一公共轴盖板、第二公共轴盖板、第一螺母、第二螺母；所述第一连接轴、第二连接轴均为一端中空并设有内螺纹，另一端为实心并设有台阶和外螺纹的回转体零件，所述公共轴为一内部中空，两端设有内凹环形台阶，且两端面设有环列螺纹孔的回转体零件，所述第一公共轴盖板、第二公共轴盖板均为设有环列通孔的环状零件；所述丝杠下端和所述第一连接轴螺纹连接，所述导向轴上端和所述第二连接轴螺纹连接，所述第一公共轴盖板、第二公共轴盖板的内孔对应先穿过所述第一连接轴、第二连接轴的外螺纹，处于所述外螺纹和台阶之间位置，所述第一螺母、第二螺母对应与所述第一连接轴、第二连接轴的外螺纹配合安装，所述第一公共轴盖板、第二公共轴盖板与所述公共轴连接固定。在如上所述的多自由度一体机中，优选地，所述电机端盖转接件为一中空且内部带有台阶的回转体零件，一端面外边缘处设有一圈环列通孔，另一端面外边缘处设有环列螺纹盲孔，两端面分别与所述电机模块和一体机模块相连接。本专利技术提出一种多自由度一体机，使得单个电机具有多个自由度，减少了电机使用的数量，有利于设计选型；且结构紧凑、精度高，适用于有严格空间限制的场合。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例的剖面图；图3为本专利技术实施例的局部剖面图；图4本专利技术实施例的第一定子示意图；图5本专利技术实施例的第二定子示意图。图6本专利技术实施例的制动器剖面图；图7本专利技术实施例的连接模块的剖面图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。如图1-图3所示，本专利技术实施例包括：电机模块1、滚珠丝杠模块2、一体机模块3、滚珠导向轴模块4、连接模块5、电机端盖转接件6。电机模块1包括第一电机壳101、第一定子102、第一转子103、油封104、第一前轴承105、第一后轴承106、第一前端盖107、第一后端盖108、第一编码器110、制动器109。第一电机壳101外侧呈方形，内侧为圆筒状。第一定子102为一中空柱状结构，嵌入到第一电机壳101圆筒内部，其包括第一定子齿1021和第一接线板1022，绕有线圈的第一定子齿1021拼接成圆柱状结构，第一接线板1022与拼成柱状结构的第一定子齿1021一端相连接。第一转子103包括第一电机转轴1032和第一磁钢1031，第一磁钢1031呈圆环状，与第一电机转轴1032中间部位同心安装。优选地，安装有第一磁钢1031的轴肩的轴径小于装卡有第一后轴承106内圈的轴肩的轴径，且大于装卡有第一前轴承105内圈的轴肩的轴径。第一前端盖107为方形，前侧(如图3中第一前端盖107的下侧)设一环形凸台1071以及多个通孔。油封104为一个环形密封圈，安装在第一电机转轴1032和第一前端盖107的环形凸台的中心内孔壁之间。第一后端盖108呈圆形，前侧(如图3中第一后端盖108的下侧)设有环形凹槽1081和多个通孔。第一前端盖107、第一后端盖108分别位于第一电机壳101的两端(如图3中第一前端盖107、第一后端盖108分别位于第一电机壳101的下端和上端)。第一电机转轴1032位于第一电机壳101内部，并且第一电机转轴1032的前端、后端分别通过第一前轴承105、第一后轴承106设于第一前端盖107、第一后端盖108中。制动器109安装在第一后端盖108外侧(如图3中第一后端盖108的上侧)，且与第一电机转轴1032同轴安装。制动器109包括静铁芯1091、线圈骨架1092、线圈1093、动铁芯1094、第一摩擦片1095、制动盘1096、外齿轮1099、定板1098、第二摩擦片1097、限位管10910、制动弹簧1090。静铁芯1091为环形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多自由度一体机，其特征在于，包括：电机模块、滚珠丝杠模块、一体机模块、滚珠导向轴模块、连接模块、电机端盖转接件；所述电机模块包括第一电机壳、第一定子、第一转子、第一前端盖、第一后端盖、制动器；所述第一定子为一中空柱状结构且位于所述第一电机壳中，所述第一转子位于所述第一定子中且包括第一电机转轴和第一磁钢，所述第一磁钢与所述第一电机转轴的中间部位同心安装，所述第一电机转轴的前端、后端分别通过轴承设于所述第一前端盖、第一后端盖中，所述制动器安装在所述第一后端盖外侧，且与所述第一电机转轴同轴；所述滚珠丝杠模块包括丝杠、丝杠螺帽、螺帽连接件，所述丝杠螺帽与所述丝杠同轴安装，所述滚珠丝杠模块通过所述螺帽连接件连接到所述第一电机转轴末端；所述一体机模块包括第二电机壳、第二定子、第二转子、第二前端盖、第二后端盖、柔性轴承、柔轮、减速器轴承；所述第二定子为一中空柱状结构且位于所述第二电机壳中，所述第二转子位于所述第二定子中且包括第二电机转轴和第二磁钢，所述第二磁钢与所述第二电机转轴的中间部位同心安装，所述第二电机转轴的前端、后端分别通过轴承设于所述第二前端盖、第二后端盖中，所述第二电机转轴前端的部分截面呈椭圆形，所述柔性轴承内圈嵌套安装在所述第二电机转轴的椭圆形的部分截面上，所述柔轮嵌套安装在所述柔性轴承外圈，且所述柔轮与第二前端盖的一凸台内壁相配合，所述减速器轴承的内圈与所述第二前端盖的凸台相连接，所述减速器轴承的外圈与所述柔轮的外翻法兰相连；所述滚珠导向轴模块包括导向轴、导向轴螺帽、固定环，所述导向轴螺帽与所述导向轴同轴安装，且所述导向轴螺帽与所述减速器轴承外圈、所述柔轮外翻法兰相连，所述固定环安装在所述导向轴下端；所述连接模块连接于所述导向轴上端和所述丝杠下端之间；所述电机端盖转接件连接于所述电机模块、一体机模块之间。...

【技术特征摘要】
1.一种多自由度一体机，其特征在于，包括：电机模块、滚珠丝杠模块、一体机模块、滚珠导向轴模块、连接模块、电机端盖转接件；所述电机模块包括第一电机壳、第一定子、第一转子、第一前端盖、第一后端盖、制动器；所述第一定子为一中空柱状结构且位于所述第一电机壳中，所述第一转子位于所述第一定子中且包括第一电机转轴和第一磁钢，所述第一磁钢与所述第一电机转轴的中间部位同心安装，所述第一电机转轴的前端、后端分别通过轴承设于所述第一前端盖、第一后端盖中，所述制动器安装在所述第一后端盖外侧，且与所述第一电机转轴同轴；所述滚珠丝杠模块包括丝杠、丝杠螺帽、螺帽连接件，所述丝杠螺帽与所述丝杠同轴安装，所述滚珠丝杠模块通过所述螺帽连接件连接到所述第一电机转轴末端；所述一体机模块包括第二电机壳、第二定子、第二转子、第二前端盖、第二后端盖、柔性轴承、柔轮、减速器轴承；所述第二定子为一中空柱状结构且位于所述第二电机壳中，所述第二转子位于所述第二定子中且包括第二电机转轴和第二磁钢，所述第二磁钢与所述第二电机转轴的中间部位同心安装，所述第二电机转轴的前端、后端分别通过轴承设于所述第二前端盖、第二后端盖中，所述第二电机转轴前端的部分截面呈椭圆形，所述柔性轴承内圈嵌套安装在所述第二电机转轴的椭圆形的部分截面上，所述柔轮嵌套安装在所述柔性轴承外圈，且所述柔轮与第二前端盖的一凸台内壁相配合，所述减速器轴承的内圈与所述第二前端盖的凸台相连接，所述减速器轴承的外圈与所述柔轮的外翻法兰相连；所述滚珠导向轴模块包括导向轴、导向轴螺帽、固定环，所述导向轴螺帽与所述导向轴同轴安装，且所述导向轴螺帽与所述减速器轴承外圈、所述柔轮外翻法兰相连，所述固定环安装在所述导向轴下端；所述连接模块连接于所述导向轴上端和所述丝杠下端之间；所述电机端盖转接件连接于所述电机模块、一体机模块之间。2.根据权利要求1所述的多自由度一体机，其特征在于，所述制动器包括静铁芯、线圈骨架、线圈、动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫军，李亚运，刘立冬，徐友法，苏陈，罗金龙，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31